Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Akustyczna rewolucja w oceanografii
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Technologia
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Od lat dowiadujemy się, że niektórzy niewidomi wykorzystują echolokację. Wydają klikające dźwięki, dzięki którym orientują się w otoczeniu. Okazuje się, że takie możliwości nie ograniczają się do niepełnosprawnych. Naukowcy pracujący pod kierunkiem psycholog Lore Thaler z Durham University przeprowadzili eksperyment, w ramach którego nauczyli echolokacji grupę osób niewidomych oraz widzących.
W trwającym 10 tygodni eksperymencie wzięły udział osoby w wieku 21–79 lat Było wśród nich 12 osób niewidomych i 14 widzących. W ramach nauki echolokacji uczestnicy badań brali udział w dwóch lekcjach w tygodniu. Każda z nich trwała 2-3 godzin.
Przed uczącymi się stawiano różne zadania. Klikając i nasłuchując mieli np. stwierdzić, który z dwóch powieszonych przed nimi dysków jest większy czy też jak zorientowana jest prostokątna płyta. Mieli też do pokonania tor przeszkód zarówno w laboratorium, jak i poza nim.
Ich umiejętności porównano też z umiejętnościami 7 niewidomych osób, które od ponad dekady używają echolokacji. Badacze przez trzy miesiące po treningu śledzili też losy jego niewidomych uczestników, by zobaczyć, w jaki sposób umiejętność echolokacji wpłynęła na ich życie.
Eksperyment wykazał, że każdy – niezależnie od wieku i od tego czy widzi – jest w stanie nauczyć się echolokacji. Co więcej, niektórzy z uczestników eksperymentu radzili sobie z echolokacją lepiej niż grupa kontrolna, której członkowie od ponad dekady używają echolokacji.
Celem eksperymentu było przede wszystkim przyjrzenie się temu zjawisku i zbadanie zdolności ludzi do jego nauczenia się. Naukowcy na tym nie poprzestaną. Chcą też opracować profesjonalne techniki nauki echolokacji tak, by mogły być one wykorzystywane przez ośrodki rehabilitacji czy osoby pomagające niepełnosprawnym, żeby ci mogli nauczyć się badania otoczenia za pomocą dźwięków.
Specjaliści przyznają, że o ile dysponujemy olbrzymią specjalistyczną literaturą na temat ludzkiego wzroku, literatura na temat echolokacji u człowieka jest niezwykle uboga.
Szczegóły badań opisano w artykule Human click-based echolocation: Effects of blindness and age, and real-life implications in a 10-week training program.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Od dawna wiadomo, że niektóre wale dziobogłowe, druga najliczniejsza rodzina waleni, a jednocześnie najsłabiej poznana, po wystawieniu na działanie sonaru okrętowego, wypływają na brzeg i umierają w męczarniach. Teraz dowiedzieliśmy się dlaczego, tak się dzieje. Okazuje się, że sonar wywołuje u tych wielkich ssaków chorobę dekompresyjną.
Wale dziobogłowe mogą nurkować na głębokość ponad 1000 metrów i pozostawać pod wodą przez ponad godzinę. Ich tętno spada, spowalnia przepływ krwi, organizm nastawiony jest na oszczędzanie tlenu. Jednak ci świetni nurkowie mogą zginąć, jeśli trafią na sygnał z sonaru. Doznają wówczas stresu i szybko odpływają od źródła dźwięku. Zmieniają wówczas wzorzec nurkowania. Zaczynają poruszać się tak gwałtownie, że pojawia się choroba dekompresyjna, wyjaśnia Yara Bernaldo de Quiros, badaczka z Instytutu Zdrowia Zwierząt na Uniwersytecie w Las Palmas na Wyspach Kanaryjskich.
Okazuje się, że dla wali szczególnie szkodliwy jest aktywny sonar pracujący na średnich częstotliwościach (MFAS). Opracowano go w latach 50. i wkrótce wszedł do powszechnego użycia. Jest wykorzystywany do wykrywania okrętów podwodnych. Używają go kraje NATO. Już w latach 60. zaczęto odnotowywać, szczególnie na Morzu Śródziemnym, wypływanie wali na plaże. Pomiędzy rokiem 1960 a 2004 zanotowano 121 takich nietypowych zachowań, z czego co najmniej 40 było powiązane w aktywnością okrętów patrolowych.
Zachowanie zwierząt było nietypowe pod tym względem, że nie dotyczyło to ani starych, ani chorych wali, nie były to też zachowania masowe. Za każdym razem na plażach znajdowano kilka do kilkunastu zwierząt, które wypływały dzień lub dwa po działalności okrętów, a znajdowano je w odległości nie większej niż kilkadziesiąt kilometrów od miejsc, gdzie uruchamiano sonary. Najbardziej śmiercionośny epizod miał miejsce w 2002 roku, kiedy to w ciągu 36 godzin od rozpoczęcia ćwiczeń NATO na brzegi Wysp Kanaryjskich wypłynęło 14 zwierząt. Badający je specjaliści stwierdzili, że zwierzęta nie były chore, nie uległy żadnemu wypadkowi, miały normalną wagę ciała, brak było śladów uszkodzeń skóry czy infekcji. Jednak autopsje wykazały oznaki choroby dekompresyjnej. We krwi zwierząt znaleziono bąble azotu, stwierdzono też krwawienie do mózgu, uszkodzenia wielu innych organów, w tym rdzenia kręgowego.
W 2003 roku w Nature ukazał się artykuł, którego autorzy stwierdzili możliwy związek pomiędzy użyciem sonarów a tym, co spotkało wale. W 2004 roku Hiszpania zakazała podobnych ćwiczeń w pobliżu Wysp Kanaryjskich. Do tamtej pory Wyspy Kanaryjskie były tym miejscem, gdzie dochodziło do największej liczby nietypowych wypłynięć na plażę. Od czasu wprowadzenia zakazu żadne takie wydarzenie nie miało miejsce, mówi Bernalde de Quiros.
Badacze wzywają do ustanowienia podobnych zakazów w miejscach, o których wiadomo, że gromadzą się tam wale dziobogłowe.
Zwierzętom najbardziej zagraża sonar pracujący na częstotliwości około 5 kHz, a najbardziej narażonym gatunkiem są wale Cuviera.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Szybki rozwój gospodarczy Chin nie idzie w parze z równie szybkim rozwojem technologicznym. Przynajmniej nie we wszystkich dziedzinach. Amerykańscy wojskowi zdobyli ostatnio dane wskazujące, że produkowane przez Chiny okręty podwodne są bardziej prymitywne, niż przypuszczano.
Ostatnie dwa lata przyniosły Amerykanom jednocześnie złe i dobre wieści. Z jednej strony Chiny znacznie zwiększyły aktywność swoich sił morskich. Jeszcze w 2005 roku żadna z chińskich łodzi podwodnych nie wyszła na patrol. Cała podmorska flota stała w portach z powodu ciągłych awarii oraz braku przeszkolonych załóg. W roku 2007 odbyło się zaledwie kilka rejsów.
Brak rejsów powodował, że dla amerykańskich analityków chińskie okręty podwodne stanowiły zagadkę. Nie można było bowiem ich obserwować, a w szczególności nieznane były charakterystyki ich napędów. Amerykanie ostrożnie przewidywali, że chińska technologia budowy okrętów podwodnych jest o około 10 lat bardziej zacofana niż szczytowe osiągnięcia rosyjskich inżynierów. A to dawałoby Amerykanom około 20 lat przewagi technologicznej.
Ostatnio Chiny znacząco zwiększyły swoje zaangażowanie na Pacyfiku, wzrosła liczba patroli łodzi podwodnych, co pozwoliło US Navy na śledzenie jednostek Państwa Środka. Amerykańscy analitycy ze zdumieniem odkryli, że chińskie łodzie podwodne można wykryć za pomocą sonaru z odległości nawet 40 kilometrów. Są zatem znacznie głośniejsze niż sądzono.
W czasach zimnej wojny Amerykanie ustawiali swoje okręty podwodne w linii, w odległości 40 kilometrów od siebie i zyskiwali w ten sposób gwarancję, że żaden radziecki okręt podwodny nie przemknie się niezauważony. Taktykę tę zarzucono, gdy Rosjanie ulepszyli swoje łodzie podwodne. Teraz okazuje się, że będzie ona skuteczna w odniesieniu do chińskiej floty.
Dla Amerykanów to dobra wiadomość, gdyż daje im pewność, że w razie konfliktu z Chinami US Navy będzie mogła obronić terytorium USA przed chińską flotą i przetrzeć sobie drogę do wybrzeży Państwa Środka. Tym bardziej, że ostatnimi czasy w Chinach doszło do spowolnienia budowy okrętów podwodnych, a w USA aż o połowę skrócono czas potrzebny na zwodowanie takiej jednostki.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Nowe studium biologów z University of St Andrews pokazuje, że podobnie jak ludzie, ssaki morskie cierpią na chorobę dekompresyjną.
Dotąd nie było wśród specjalistów zgody w kwestii, czy walenie mogą cierpieć na chorobę dekompresyjną i ewentualnie na ile jest ona dla nich groźna, jednak w swoim najnowszym raporcie Szkoci zademonstrowali dowody na tworzenie się pęcherzyków azotu w tkankach i płynach ustrojowych leżących na plaży waleni oraz fok. Problemem jest nadmierny hałas, np. powodowany przez sonary wojskowe, ponieważ może wywoływać u ssaków morskich dezorientację, zaburzając działanie naturalnych mechanizmów obronnych.
Niestety, nie istnieje jeszcze technologia, która pozwalałaby zmierzyć, co dzieje się w kategoriach fizjologicznych w organizmie wolno żyjącego walenia, schodzącego na głębokość ponad 1000 metrów. Przegląd ostatnich prac dot. fizjologii nurkowania morskich ssaków sprawił jednak, że doszliśmy do wniosku, że potencjalnie mogą one cierpieć na chorobę dekompresyjną w taki sam sposób jak ludzie - przekonuje dr Sascha Hooker.
Analizy przeprowadzał zespół złożony z ekspertów w różnych dziedzinach. Znaleźli się w nim lekarze specjalizujący się w ludzkiej medycynie nurkowania, patolog weterynaryjny, a także naukowcy zajmujący się anatomią porównawczą, fizjologią, ekologią i zachowaniem.
Hooker i współpracownicy z Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) skupili się na ostrych i przewlekłych przypadkach, śledząc tworzenie się pęcherzyków gazu w narządach wali dziobogłowych, które wypłynęły na plażę zmylone sonarami, w nerkach i okolicach wątroby delfinów masowo zbaczających na plaże oraz w tkankach delfinów i fok złapanych przez przypadek w sieci rybackie.
Badając mechanizmy zapobiegające urazom związanym z nurkowaniem u ssaków morskich, Hooker i inni stwierdzili, że są one bardziej zmienne, niż się nam dotąd wydawało. Nasze odkrycia zmieniają sposób myślenia o sposobie radzenia sobie przez ssaki ze zmianami ciśnienia podczas nurkowania. Podręczniki mówią nam, że foki i walenie mogą tolerować duże zanurzenia i szybkie wynurzenia bez obciążenia azotem, które prowadzi do choroby dekompresyjnej. My sugerujemy, że nie jest tak w odniesieniu do wszystkich gatunków i że [niektóre] mogą uzależniać zarządzanie azotem od innych wymogów fizjologicznych, takich jak zapotrzebowanie na tlen lub potrzeba podtrzymania krążenia, by się rozgrzać. Martwimy się, że te naturalnie wyewoluowane mechanizmy mogą nie wytrzymać presji ze strony ludzi. Oczywiste zagrożenia, takie jak nagły hałas, wymuszają bowiem [natychmiastową] reakcję, zmieniając trajektorię nurkowania albo uruchamiając odpowiedź walcz lub uciekaj. Dochodzi wtedy do przeciążenia mechanizmów obronnych i rzadka w zwykłych warunkach choroba dekompresyjna staje się czymś realnym.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Niektóre nietoperze mają o wiele większą kontrolę nad echolokacją niż wcześniej sądzono. Badania nad rudawką nilową (Rousettus aegyptiacus) wykazały, że ssaki te mogą m.in. manipulować szerokością wiązki dźwięków. Naukowcy porównują to do dostosowywania przez ludzi wielkości okienka uwagi.
Rudawki nilowe żyją w złożonych i zróżnicowanych środowiskach: chronią się w jaskiniach, a ponieważ żywią się owocami, muszą się jakoś poruszać wśród gałęzi drzew. W ramach eksperymentu zespół Nachuma Ulanovsky'ego z Instytutu Nauki Weizmanna oraz Cynthii Moss z University of Maryland zauważył, że R. aegyptiacus dostosowują się do otoczenia, stosując dwie taktyki – wspomnianą na początku regulację szerokości wiązki wysokich dźwięków, a także modyfikację ich natężenia.
Naukowcy nauczyli 5 rudawek nilowych wykrywania i lądowania na plastikowej sferze wielkości mango. Umieszczano ją w różnych miejscach dużego, ciemnego pomieszczenia, w którym zamontowano 20 mikrofonów. W jednym ze scenariuszy symulowano najeżony przeszkodami las. Dookoła niby-mango między 4 drążkami rozciągnięto dwie sieci. Nietoperze musiały przelecieć korytarzem, którego szerokość i ukształtowanie zmieniały się z próby na próbę.
Badacze odkryli, że w obecności wielu przeszkód za pomocą podwójnych sonarowych pulsów ssaki obejmowały 3-krotnie większą powierzchnię niż w przypadku otwartego terenu. Oznacza to, że między pulsami można było wyznaczyć większy kąt. Dodatkowo rosło natężenie dźwięków. Naukowcy tłumaczą, że szersze pole widzenia pozwalało rudawkom śledzić położenie mango i drążków jednocześnie. Niewykluczone, że zjawisko to ogranicza się wyłącznie do R. aegyptiacus, które potrafią bardzo szybko poruszać językiem.
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.