收藏本站 劰载中...网站公告 | 吾爱海洋论坛交流QQ群:835383472

声呐故障为什么会让瓜头鲸再次冲滩?瞎了二次撞墙很正常

[复制链接]
4 r! J: `0 h/ s z; I, q. C

12头瓜头鲸搁浅,3头死亡的瓜头鲸已经进行了冷冻。但剩下的9头鲸有些声呐系统出现了问题,回到大海可能还会发生“自杀式”冲滩,需要先进行救治。那么声呐系统的原理是什么?对于鲸鱼来说意味着什么?为何会引发自杀式冲滩呢?

. Y$ u Y1 |" R9 W& j2 }
2 d8 |4 Z, ]4 d* w/ }) A2 v

夜晚的实验

b6 V- _7 Y+ Y" {, k

小学有一篇课文《夜晚的实验》:18世纪意大利科学家斯帕拉捷好奇“蝙蝠为什么夜晚可以在障碍物中灵活地穿梭,捕食飞蛾?”于是,他便抓了些蝙蝠,然后蒙住眼睛,结果蝙蝠依然穿梭自如。多次实验后,他发现堵上了耳朵或嘴巴,蝙蝠就会失去避障能力。

- f2 Y! ?9 c b {1 X7 D( e
`0 Z d6 y7 h0 }% W4 p

后来的科学家发现蝙蝠利用嘴巴发出超声波,通过耳朵接收反射声波发现障碍物,这就是“回声定位”。声呐(SONAR)是“Sound Navigation And Ranging”的首字母缩写,意为“利用声音进行导航和测距”,也就是“回声定位”。回声定位是一些生物看清世界的方式,就像陆地上大多数动物以及人类,通过接收外界射来的光,来判断猎物离我们有多远,老虎是否潜伏在草丛中,足球落点在哪里。

" Z& d8 E2 g5 X, {! C

黑暗中的眼睛

0 b# D& C2 D- B

不过,用眼睛看世界有一个关键点,必须要有光源。例如太阳辐射出七色光,它们混合在一起为白光,白光洒在森林之中,植物将七色光中的一部分光吸收,而将剩余光反射出来,这些光在我们看来是绿色的,所以叶子是绿色的。

* V9 @9 B+ D2 Y
9 ^; o' z3 t- R0 z9 {

(正常人类感光细胞所能接收的电磁波波长:400~780nm)

1 L) {" v- P; ?8 E. C+ p) E

插播小知识:实际上,万物根本没有颜色。我们的眼睛接收到的光是一类电磁波,称为“可见光”。不同电磁波的差别是“波长不同”,而非“颜色不同”。颜色只是我们眼睛中的感光细胞、神经以及大脑给我们造成的假象。

5 B% t3 j" _8 _

这个过程就像你通过数据线给打印机发送一堆代码,而打印机呈现的是一幅带有色彩的画。我们看树叶是绿色的,是因为树叶反射出的电磁波波长为495–570nm(绿光波段)。

6 h, {8 {6 M' ?' a& M2 j* [1 F6 _
0 t. _0 m' s# H4 Q# u

如果洞穴中不存在可见光,对于人类来说伸手不见五指,但并不代表环境中真的没有光。洞穴中,人类37℃左右的体温会时刻向外辐射波长为10000nm左右的红外线。对于能感知红外线的生物来说这就是光,例如蛇对红外线极为敏感,即使温差相差0.002℃都能被它清晰地感知到。

1 ?5 z0 S0 q0 d# i. ~2 F6 h2 j
0 R+ W* ?& t" i+ e: M5 Y8 S- f

鲸鱼的选择

, p9 s" c" r) r( C3 G. u

不过,电磁波并非动物唯一的选择。鲸鱼是一种哺乳动物,属于偶蹄目,鲸下目。6000万年前,它们的祖先石炭兽是一种半水生动物,与其后代之一河马的生活习性很像。鲸鱼这个分支则在5400万年前完全潜入水下,最终游向大海。

i1 e& S1 W+ ~+ D" E5 `
, k9 B' b9 \0 @" A% V

对于鲸鱼来说,深海漆黑一片。它们的祖先赋予的陆地感光波段积重难返,为了躲避当时的天敌、捕食猎物,它们急需在演化上寻找一种新的解决方案。

: g) P; v1 B9 W( K0 F/ ?0 i
3 x- V. R8 \5 ~' d3 n

声呐系统:气囊压缩空气——猴唇体震动产生超声波——瓜状体声学脂肪将声波放大——声波遇到障碍物返回特定频率声波——下颌声学脂肪接收回声频率并反馈到后面的耳蜗——将频率转换成神经信号传送到大脑皮层进行成像

9 M/ C* u7 F% w

2400万年前,由大量偶发性变异累加产生的声呐系统脱颖而出,因为声波在海水中的传播速度是空气中的四倍。鲸鱼发出的声波,在海洋中扩散,碰到鱼群或者障碍物就会反射回来,它们通过接收到的声波频率,在大脑中构建图像。其原理与人类的视觉系统的基本原理相似,只不过媒介变成了声波。因此,声呐系统就是鲸鱼在深海的眼睛。系统中无论哪个环节出现问题,鲸鱼都有可能变成“瞎子”。

( u7 J- }& v$ r3 [$ e
1 X0 I% ^2 q8 k* {* ^5 ?+ _

一般情况下,鲸鱼都有固定的迁徙路线以及捕食区域,并不会进入浅滩,除非是追逐猎物,或者声呐干扰,地磁异常等情况。鲸鱼长期呆在深海,浅滩对于鲸鱼来说是“禁地”,浅滩斜面较缓,声波难以反射,在鲸鱼眼里,前面是一望无垠的大海,所以很容易冲上去。这就像玻璃门太干净,反射光极少,很多人会直接撞上,有时候同一个玻璃门你会撞两次。

7 B3 d. p4 C8 j7 B/ e

鲸鱼戏语

4 p0 \6 G' i/ V

我们演化出声呐系统前,并不知道未来会出现人类这个物种。除了弄出大量渔网和垃圾,他们还会猎杀鲸鱼;潜艇与海上钻井经常会发出高强度的声波,把我们搞瞎,这就像把强光怼在他们眼睛上;他们还会在用机器构建声呐墙,让我们本能地为了躲避声呐游向海湾,冲上沙滩,前不久法罗群岛,175头领航鲸同伴就是这么被人类屠杀的;

& t1 W) _6 Z6 h9 Y$ o
# X' [2 \8 l! \; X/ J: S/ `9 J

除了外因,我们偶尔会生病。当声呐系统出现问题会做出错误的判断,将浅滩判断为安全区域,发起冲击。如果有人发出求救声,我们也会义无反顾地冲过去,哪怕那个方向是浅滩,因为我们很团结。好在有些人类会帮助我们,医治好我们,再将我们送回大海。

k1 D+ [$ [& W" f4 }0 O
/ h* @+ _' _" E' R+ @* A# a ( |# A; Y; h# `6 E' S( I0 A. ~ ) }4 I/ U! l h) D4 w$ }- B0 | 6 R7 ~8 b; `! ^# `2 P8 n2 C 3 q" f4 u* }5 o+ g! [: w- y
回复

举报 使用道具

相关帖子

全部回帖
暂无回帖,快来参与回复吧
懒得打字?点击右侧快捷回复 【吾爱海洋论坛发文有奖】
您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册
凌平
活跃在昨天 00:15
快速回复 返回顶部 返回列表