Netopýři většinou žijí v obrovských hejnech v jeskyních, ve kterých se dokonale orientují v naprosté tmě. Každá myš při létání do jeskyně a z ní vydává zvuky, které jsou pro nás neslyšitelné. Tyto zvuky přitom vydávají tisíce myší, ale to jim nebrání v dokonalé navigaci ve vesmíru v úplné tmě a létání bez vzájemné srážky. Proč netopýři můžete s jistotou létat v naprosté tmě, aniž byste naráželi do překážek? Úžasná nemovitost Tato noční zvířata – schopnost navigovat ve vesmíru bez pomoci zraku – je spojena s jejich schopností vysílat a zachytávat ultrazvukové vlny.

Ukázalo se, že během letu myš vysílá krátké signály o frekvenci asi 80 kHz a poté přijímá odražené ozvěny, které k ní přicházejí od blízkých překážek a od hmyzu poletujícího poblíž.

Aby byl signál od překážky odražen, nesmí být nejmenší lineární velikost této překážky menší než vlnová délka vysílaného zvuku. Použití ultrazvuku umožňuje detekovat menší předměty, než jaké by bylo možné detekovat pomocí nižších frekvencí zvuku. Využití ultrazvukových signálů je navíc dáno tím, že s poklesem vlnové délky je snadněji realizovatelná směrovost záření a to je pro echolokaci velmi důležité.

Myš začne reagovat na konkrétní objekt ve vzdálenosti asi 1 metru, přičemž doba trvání ultrazvukových signálů vysílaných myší se sníží asi 10krát a jejich opakovací frekvence se zvýší na 100–200 pulsů (kliknutí) za sekundu. To znamená, že když si všimnete objektu, myš začne klikat častěji a samotná kliknutí se zkrátí. Nejmenší vzdálenost, kterou může myš tímto způsobem detekovat, je přibližně 5 cm.

Při přibližování k předmětu lovu netopýr jakoby odhaduje úhel mezi směrem své rychlosti a směrem ke zdroji odraženého signálu a mění směr letu tak, aby se tento úhel stále zmenšoval.

Může netopýr vysláním signálu o frekvenci 80 kHz detekovat 1 mm pakomár? Předpokládá se, že rychlost zvuku ve vzduchu je 320 m/s. Vysvětlete odpověď.

Konec formuláře

Začátek formuláře

Ultrazvuková echolokace myší využívá vlny s frekvencí

1) méně než 20 Hz

2) 20 Hz až 20 kHz

3) přes 20 kHz

4) jakoukoli frekvenci

Konec formuláře

Začátek formuláře

Schopnost dokonale se orientovat v prostoru je u netopýrů spojena s jejich schopností vysílat a přijímat

1) pouze infrazvukové vlny

2) pouze zvukové vlny

3) pouze ultrazvukové vlny

4) zvuk a ultrazvukové vlny

Nahrávání zvuku

Schopnost nahrávat zvuky a následně je přehrávat byla objevena v roce 1877 americkým vynálezcem T.A. Edison. Díky schopnosti nahrávat a reprodukovat zvuky se zrodilo zvukové kino. Záznam hudební díla, příběhy i celé hry na gramofonových či gramofonových deskách se staly masovou formou zvukového záznamu.

Obrázek 1 ukazuje zjednodušené schéma mechanického záznamníku zvuku. Zvukové vlny ze zdroje (zpěvák, orchestr atd.) vstupují do lesního rohu 1, ve kterém je upevněna tenká elastická deska 2, zvaná membrána. Působením zvukové vlny membrána vibruje. Vibrace membrány se přenášejí na s ní spojenou frézu 3, jejíž špička kreslí zvukovou drážku na rotujícím kotouči 4. Zvuková drážka se spirálovitě stáčí od okraje disku k jeho středu. Na obrázku je pohled na zvukové drážky na desce při pohledu přes lupu.

Disk, na který je zaznamenán zvuk, je vyroben ze speciálního měkkého voskového materiálu. Z tohoto voskového kotouče je galvanoplastikou odstraněna měděná kopie (klišé). To využívá nanášení čisté mědi na elektrodu během průchodu elektrický proud přes roztok jeho solí. Měděná kopie je pak natištěna na plastové disky. Tak vznikají gramofonové desky.

Při přehrávání zvuku se pod jehlu spojenou s membránou gramofonu vloží gramofonová deska a deska se uvede do rotace. Pohybem po zvlněné drážce desky se konec jehly chvěje a membrána vibruje s ním a tyto vibrace poměrně přesně reprodukují nahraný zvuk.

Při mechanickém záznamu zvuku se používá ladička. Se zvýšením doby zvuku ladičky o 2 krát

1) délka zvukové drážky se zvýší 2krát

2) délka zvukové drážky se zkrátí 2krát

3) hloubka zvukové drážky se zvýší 2krát

4) hloubka zvukové drážky se sníží 2krát

Konec formuláře

2. Molekulární fyzika

Povrchové napětí

Ve světě každodenních jevů kolem nás působí síla, která je obvykle ignorována. Tato síla je poměrně malá, její působení nezpůsobuje mocné účinky. Přesto nemůžeme nalít vodu do sklenice, nemůžeme s tou či onou kapalinou dělat vůbec nic, aniž bychom uvedli do pohybu síly, které se nazývají síly povrchového napětí, které hrají významnou roli v přírodě i v našem životě. Bez nich bychom nemohli psát plnicím perem, okamžitě by se z něj vylil všechen inkoust. Ruce by nebylo možné namydlit, protože se nemohla vytvořit pěna. Slabý déšť by nás promočil. zlomil by se vodní režim půda, která by byla pro rostliny smrtelná. Utrpěly by důležité funkce našeho těla.

Nejjednodušší způsob, jak zachytit povahu sil povrchového napětí, je špatně uzavřený nebo vadný vodovodní kohoutek. Kapka postupně roste, časem se vytvoří zúžení - krček a kapka se odlepí.

Voda je jakoby uzavřena v elastickém vaku a tento vak se rozbije, když gravitace překročí jeho sílu. Ve skutečnosti v kapce samozřejmě není nic jiného než voda, ale samotná povrchová vrstva vody se chová jako natažená elastická fólie.

Film mýdlové bubliny působí stejným dojmem. Vypadá jako tenká natažená guma dětského míčku. Pokud jehlu opatrně položíte na hladinu vody, povrchový film se ohne a zabrání potopení jehly. Ze stejného důvodu mohou vodní jezdci klouzat po hladině vody, aniž by do ní spadli.

Při pokusu o smrštění by povrchový film dal kapalině kulovitý tvar, kdyby nebylo gravitace. Jak méně kapiček, tím větší roli hrají síly povrchového napětí ve srovnání se silou gravitace. Proto jsou malé kapičky tvarem blízké kouli. Při volném pádu nastává stav beztíže, a proto jsou dešťové kapky téměř přísně kulovité. Kvůli lomu sluneční paprsky v těchto kapkách se objeví duha.

Povrchové napětí je způsobeno intermolekulární interakcí. Molekuly kapaliny na sebe vzájemně působí silněji než molekuly kapaliny a molekuly vzduchu, takže molekuly povrchové vrstvy kapaliny mají tendenci se k sobě přibližovat a klesat hluboko do kapaliny. To umožňuje kapalině nabýt formy, ve které by byl počet molekul na povrchu minimální a koule by měla minimální povrch pro daný objem. Povrch kapaliny se smršťuje a to vede k povrchovému napětí.

netopýři - jediní savci, kteří ovládli vzdušné prostředí díky svým křídlům. Netopýr navíc není příbuzný pozemského, ať už původem, ani životním stylem.

Jaký druh je netopýr? Je patří do řádu netopýrů, jehož jméno mluví samo za sebe. Proč se netopýři nazývají myši? byl pojmenován pro svou vzdálenou vnější podobnost se suchozemským hlodavcem a schopnost vydávat zvuky podobné skřípání myši.

Vzhled

Netopýr, popis: většina těla zvířete je věnována křídlům. Pokud je nezohledníte, můžete si všimnout miniaturního trupu s krátkým krkem a prodlouženou hlavou. Otvor tlamy zvířat je velký, jsou přes něj vidět ostré zuby.

Některé druhy netopýrů fascinují lidi hezkou tváří, jiné vyděsit neobvyklý tvar nos, nepřiměřené velké uši a úžasné výrůstky na hlavě.

Nejroztomilejší netopýři z čeledi kaloňů se počítá ovocný pes : má velký otevřené oči a dlouhý nos podobný lišce. Zajímavé je, že jména některých byla dána podle tvaru nosu zvířat: prasečí nos, podkovovitý nos, hladký nos.

Bílý netopýr má na tlamě zvláštní „roh“, který dává nosu tvar okvětního lístku. Díky tomuto zařízení jsou nozdry zvířete nasměrovány dopředu rychleji a efektivněji zachytit pachy.

Ne méně než buldočí myš má specifický vzhled: na jeho tlamě v příčném směru je chrupavčitý záhyb probíhající nad nosem od jednoho boltce k druhému. Chrupavčitý váleček spojuje okraje boltců a zvětšuje jejich plochu pro dokonalejší sluch, který je nezbytný pro orientaci v prostoru během letu.

Na tlamě zvíře můžete „číst“ o životním stylu a dokonce i výživu myší. Milovníci ovoce například nepotřebují výkonné lokátory, které potřebují létající zástupci, kteří v noci protínají čtvrť. Ale jejich nosní dírky jsou širší: Potravu hledají podle pachů..

Fotka

Jak netopýr vypadá: viz foto níže:

Struktura

Ptáci se přizpůsobili letu díky lehkým buněčným kostem, vzduchovým vakům v plicích a krytu, který je heterogenní ve struktuře a funkci peří. Létající netopýři tohle všechno nemají a kožní membrány lze jen stěží nazvat křídly.

Jak létají netopýři? Let myši podobný letu letadla od Leonarda da Vinciho, který z přírody přijal myšlenku struktury křídla létajícího savce.

Pevná, pro vzduch nepropustná kožní membrána „kryje“ vzduchové hmoty shora, což umožňuje zvířatům se od nich odrazit a létat.

Kostra a křídla

Kostra netopýra má své vlastní vlastnosti. končetin netopýři jsou upraveni: oni slouží jako páteř křídla. Pažní kost u těchto zvířat je krátká a kosti předloktí a poslední 4 prsty jsou protáhlé, aby se zvětšila plocha létajícího „pláště“.

Od krku ke konečkům prstů zvířat se táhne kožní vláknitý záhyb. Palec s houževnatým drápem není součástí křídla, on nutné, aby je zvíře uchopilo. Zadní (interfemorální) část blány je napnutá mezi zadníma nohama a dlouhým ocasem.

Podívejte se, jak vypadají netopýří křídla na fotografii níže:

Let

Paže s křídlem uvádí do pohybu několik párových svalů horního pletence, které snížit náklady na energii pro lety připojený ne na hruď, ale k vláknitému základu křídlo. Kýl hrudní kosti zvířat je výkonově nižší než kýl ptačí: je k němu připojen pouze jeden sval nezbytný k letu - velký prsní sval.

Páteř u létajících savců mobilnější než ptáci. Umožňuje myším být bez vzduchu agilnější.

Pohyb země

Jak se pohybuje netopýr? Evoluce připravila netopýry o silné kosti spodní pás, stehno a bérce, takže za sebou mají právo létat většinu svého života.

Některé typy myší, jako jsou myši upíří, mají silnější stehenní kosti a schopný chodit po zemi. Jsou podporovány zesílenou kůží polštářků tlapek. Kaloni se tímto způsobem pohybovat nemohou a dělají to extrémně neobratně.

Rozměry a hmotnost

Malá délka těla obvykle zvířata obývající Rusko nepřesahuje 5 cm, rozpětí křídel nejmenšího z nich je 18 cm, hmotnost šampionů je 2-5 g.

Klapky do uší, bílé a prasečí myši mají malé velikosti. Zástupce posledního druhu považován za jednoho z nejmenších savců na zemi.

Velcí jedinci váží až kilogram. Vzdálenost mezi konečky prstů předních tlapek s roztaženými křídly může dosáhnout jeden a půl metru a délka těla je 40 cm. Netopýři, jihoameričtí falešní upíři, jsou považováni za skutečné obry mezi netopýry.

smyslové orgány

Reakce netopýrů na světlo: Netopýří sítnice postrádají čípky- receptory odpovědné za denní vidění.

Jejich vidění je za šera a zajišťují ho hole. Proto zvířata jsou nucena přes den spát protože za denního světla špatně vidí.

Někteří zástupci očí jsou pokryti bizarními kožními záhyby. To dále potvrzuje hypotézu, že navigovat v prostoru myši ne pomocí vizuálního analyzátoru. Blízcí příbuzní netopýrů, kaloň, také patřící do řádu Chiroptera, mají šišky. Tato zvířata lze nalézt během dne.

Vedlejší role pro zvířata vizuálního analyzátoru byl objevil v jednoduchém experimentu: když měla zvířata zavázané oči, nepřestávala se orientovat v prostředí. Když se to samé opakovalo s ušima, myši začaly klopýtat o stěny a předměty v místnosti.

Netopýři přinášejí do zahradnictví a farmaření nepochybné výhody. Ve tmě, když jsou ptáci neaktivní, masivně ničí nejen škůdce, ale i drobné hlodavce. Přečtěte si naše články o těchto záhadných zvířatech a o tom, co to je.

Jak vidí myši ve tmě?

Jak se netopýři orientují? Ve tmě? Jaké zvuky vydávají netopýři? Úžasná schopnost netopýrů létat a získávat potravu bez účasti zraku byla odhalena po použití citlivých senzorů Zachycené ultrazvukové signály vydávané zvířaty během letu.

Ultrazvuk netopýrů, který je lidským uchem neslyšitelný, se odráží od okolních předmětů v okruhu 15 metrů, vrací se zvířeti, sbírá ušní boltec a analyzuje vnitřní ucho. Zvířecí sluch je jemný.

Jídlo

létajících savců mají své vlastní stravovací preference. Podle toho, který produkt je zvíře oblíbené, rozlišují:

• hmyzožravci;
• masožravý;
• konzumace ovoce nebo vegetariánství;
• myši požírající ryby;
• upíři.

Číst zajímavý článek o tom, jak a jak loví myši v přírodě.

Sen

Spát zástupci netopýrů raději vzhůru nohama. Drápy zadních nohou se přichytí k hrazdě nebo větvi stromu, přitisknou křídla k tělu a usnou. Proč netopýři spí hlavou dolů (hlavou dolů)? V sedě nespí: slabí kosti dolních končetin nevydrží mnohahodinovou zátěž na ně ve spánku.

Spící netopýři, kteří vycítí nebezpečí, roztáhnou křídla, uvolní zadní drápy a odletí, aniž by ztráceli čas vstáváním z lehu nebo sedu.

reprodukce

Jak se netopýři množí a jak se rodí? Před hibernace zvířata otevírají období páření (?). Několik měsíců po páření Objeví se 1-2 myši které matka kojí 2 týdny.

mláďata netopýr, jsou pod opatrovnictvím matky 3 týdny, po kterém začnou samostatný život. Zeptejte se, jak dlouho žijí netopýři, existují důkazy, že netopýři může žít až 30 let.

Exotika vedle

Zajímavá fakta o netopýrech, viz video níže:

Zdroj questu: Rozhodnutí 4255. OGE 2017 Physics, E.E. Kamzejev. 30 možností.

Úkol 20. Schopnost dokonale se orientovat v prostoru u netopýrů je spojena s jejich schopností vysílat a přijímat

1) pouze infrazvukové vlny

2) pouze zvukové vlny

3) pouze ultrazvukové vlny

4) zvukové a ultrazvukové vlny

Řešení.

Netopýři většinou žijí v obrovských hejnech v jeskyních, ve kterých se dokonale orientují v naprosté tmě. Každá myš při létání do jeskyně a z ní vydává zvuky, které jsou pro nás neslyšitelné. Tyto zvuky přitom vydávají tisíce myší, ale to jim nebrání v dokonalé navigaci ve vesmíru v úplné tmě a létání bez vzájemné srážky. Proč mohou netopýři létat sebevědomě v naprosté tmě, aniž by naráželi do překážek? Úžasná vlastnost těchto nočních živočichů – schopnost navigace ve vesmíru bez pomoci zraku – je spojena s jejich schopností vysílat a zachytávat ultrazvukové vlny.

Aby byl signál od překážky odražen, nesmí být nejmenší lineární velikost této překážky menší než vlnová délka vysílaného zvuku. Použití ultrazvuku umožňuje detekovat menší předměty, než jaké by bylo možné detekovat pomocí jiných zvukových frekvencí. Využití ultrazvukových signálů je navíc dáno tím, že s poklesem vlnové délky je snadněji realizovatelná směrovost záření a to je pro echolokaci velmi důležité.

Netopýři většinou žijí v obrovských hejnech v jeskyních, ve kterých jsou

navigovat v úplné tmě. Každá myš letí dovnitř a ven z jeskyně a vysílá

zvuky, které neslyšíme. Přitom tyto zvuky vydávají tisíce myší, ale to v žádném případě není

brání jim v dokonalé navigaci ve vesmíru v úplné tmě a létání bez nich

narážející do sebe. Proč netopýři mohou s jistotou létat plnou rychlostí

tma bez narážení na překážky? Úžasná vlastnost těchto nočních zvířat -

schopnost navigace v prostoru bez pomoci zraku je spojena s jejich schopností

vysílají a přijímají ultrazvukové vlny.

Ukázalo se, že během letu myš vysílá krátké signály s frekvencí asi 80

kHz, a poté přijímá odražené ozvěny, které k němu přicházejí od nejbližšího

překážek a od létajícího hmyzu.

Aby byl signál odražen překážkou, nejmenší lineární rozměr

tato překážka by neměla být menší než vlnová délka vysílaného zvuku.

Použití ultrazvuku umožňuje detekovat předměty menší než

lze detekovat pomocí nižších zvukových frekvencí. Kromě,

použití ultrazvukových signálů je způsobeno tím, že s poklesem vlnové délky

směrovost záření je snadněji realizovatelná, a to je pro echolokaci velmi důležité.

Myš začne reagovat na konkrétní objekt ve vzdálenosti asi 1 metru,

zatímco doba trvání ultrazvukových signálů vysílaných myší se snižuje

asi 10krát a jejich opakovací frekvence se zvýší na 100–200 pulzů

(kliknutí) za sekundu. To znamená, že když si všimnete objektu, myš začne klikat častěji a

samotná kliknutí se zkrátí. Nejmenší vzdálenost, kterou myš dokáže

takto stanovená je přibližně 5 cm.

Když se netopýr přibližuje k předmětu lovu, odhaduje úhel mezi nimi

směr jeho rychlosti a směr ke zdroji odraženého signálu a

mění směr letu tak, že se tento úhel zmenšuje a zmenšuje.

Dokáže netopýr, vysílající signál o frekvenci 80 kHz, detekovat pakomára o velikosti

1 mm? Předpokládá se, že rychlost zvuku ve vzduchu je 320 m/s. Vysvětlete odpověď.

Ultrazvuková echolokace myší využívá vlny s frekvencí

1) méně než 20 Hz 3) více než 20 kHz

2) 20 Hz až 20 kHz 4) libovolná frekvence

Schopnost dokonale se orientovat ve vesmíru je u netopýrů spojena s jejich

Slyšení delfínů

Delfíni mají úžasnou schopnost navigace mořské hlubiny. Tato schopnost je dána skutečností, že delfíni mohou vysílat a přijímat signály o ultrazvukových frekvencích, především od 80 kHz do 100 kHz. Síla signálu je přitom dostatečná pro detekci hejna ryb na vzdálenost až kilometr. Signály vysílané delfínem jsou sekvence krátkých pulzů s trváním v řádu 0,01–0,1 ms.

Aby byl signál od překážky odražen, nesmí být lineární velikost této překážky menší než vlnová délka vysílaného zvuku. Použití ultrazvuku umožňuje detekovat menší předměty, než jaké by bylo možné detekovat pomocí nižších frekvencí zvuku. Využití ultrazvukových signálů je navíc dáno tím, že ultrazvuková vlna má ostrou směrovost záření, která je velmi důležitá pro echolokaci, a při šíření ve vodě se rozkládá mnohem pomaleji.

Delfín je také schopen vnímat velmi slabé odražené zvukové signály. Například si dokonale všimne malé ryby, která se objevila ze strany ve vzdálenosti 50 m.

Můžeme říci, že delfín má dva typy sluchu: může vysílat a přijímat ultrazvukové signály v dopředném směru a může vnímat běžné zvuky přicházející ze všech směrů.

Pro příjem ostře nasměrovaných ultrazvukových signálů má delfín prodlouženou spodní čelist, kterou do ucha přicházejí vlny ozvěnového signálu. A pro příjem zvukových vln relativně nízké frekvence, od 1 kHz do 10 kHz, po stranách hlavy delfína, kde kdysi vzdálení předci delfínů žijících na souši měli obyčejné uši, jsou vnější sluchové otvory, které jsou téměř zarostlé, ale zvuky přenášejí dokonale.

Dokáže delfín odhalit malou 15 cm rybku na boku? Rychlost

zvuk ve vodě se rovná 1500 m/s. Vysvětlete odpověď.

Schopnost dokonale se orientovat ve vesmíru je spojena s delfíny s jejich

schopnost odesílat a přijímat

1) pouze infrazvukové vlny 3) pouze ultrazvukové vlny

2) pouze zvukové vlny 4) zvukové a ultrazvukové vlny

Delfíni používají echolokaci

1) pouze infrazvukové vlny 3) pouze ultrazvukové vlny

2) pouze zvukové vlny 4) zvukové a ultrazvukové vlny

seismické vlny

Při zemětřesení nebo velké explozi v kůře a tloušťce Země mechanické

vlny zvané seismické. Tyto vlny se šíří v Zemi a

lze zaznamenat pomocí speciálních přístrojů – seismografů.

Činnost seismografu je založena na principu, že volně zavěšené břemeno

Při zemětřesení zůstává kyvadlo vůči Zemi prakticky nehybné. Na

Na obrázku je schéma seismografu. Kyvadlo je zavěšeno na sloupku, pevně

upevněné v zemi a připojené k peru, které na papír kreslí souvislou čáru

pás rovnoměrně rotujícího bubnu. V případě vibrací půdy stojan s bubnem

se také dostanou do oscilačního pohybu a na papíře se objeví vlnový graf

hnutí.

Existuje několik typů seismických vln, z nichž pro studium vnitřních

stavba Země, nejdůležitější podélná vlna P a příčná vlna S.

Podélná vlna se vyznačuje tím, že ve směru dochází k oscilacím částic

šíření vln; tyto vlny se vyskytují v pevné látky, a to jak v kapalinách, tak v plynech.

Příčné mechanické vlny se nešíří v kapalinách nebo plynech.

Rychlost šíření podélné vlny je přibližně 2x vyšší než rychlost

šíření příčných vln a je několik kilometrů za sekundu. Když

vlny P a S procházejí prostředím, jehož hustota a složení se mění, pak se mění i rychlosti

mění se i vlny, což se projevuje lomem vlnění. V hustších vrstvách

Rychlost zemských vln se zvyšuje. Charakter lomu seismických vln umožňuje

výzkum vnitřní struktura Země.

Které tvrzení je (jsou) pravdivé?

A. Při zemětřesení váha kyvadla seismografu osciluje vzhledem k

povrch země.

B. Seismograf instalovaný v určité vzdálenosti od epicentra zemětřesení,

nejprve zachytí vlnu P a poté vlnu S.

seismická vlna P je

1) mechanická podélná vlna 3) rádiová vlna

2) mechanická příčná vlna 4) světelná vlna

Obrázek ukazuje grafy závislosti rychlostí seismických vln na hloubce ponoření do útrob Země. Graf pro kterou z vln ( P nebo S) naznačuje, že jádro Země není v pevném stavu? Vysvětlete odpověď.

Analýza zvuku

Pomocí sad akustických rezonátorů lze zjistit, které tóny jsou v daném zvuku obsaženy a jaké jsou jejich amplitudy. Takové ustavení spektra komplexního zvuku se nazývá jeho harmonická analýza.

Dříve se analýza zvuku prováděla pomocí rezonátorů, což jsou duté kuličky různých velikostí s otevřeným výběžkem zasunutým do ucha a otvorem na opačné straně. Pro analýzu zvuku je podstatné, že kdykoli analyzovaný zvuk obsahuje tón, jehož frekvence je rovna frekvenci rezonátoru, začne rezonátor v tomto tónu znít hlasitě.

Takové metody analýzy jsou však velmi nepřesné a pracné. V současné době jsou nahrazeny mnohem vyspělejšími, přesnějšími a rychlejšími elektroakustickými metodami. Jejich podstata spočívá v tom, že akustická vibrace je nejprve převedena na elektrickou vibraci stejného tvaru, a tedy se stejným spektrem, a poté je tato vibrace analyzována elektrickými metodami.

Jeden ze základních výsledků harmonické analýzy se týká zvuků naší řeči. Podle zabarvení poznáme hlas člověka. Jak se ale zvukové vibrace liší, když stejná osoba zpívá různé samohlásky na stejnou notu? Jinými slovy, jaký je v těchto případech rozdíl mezi periodickými vibracemi vzduchu způsobenými hlasovým aparátem v různých polohách rtů a jazyka a změnami tvaru dutiny ústní a hltanu? Je zřejmé, že ve spektrech samohlásek musí existovat některé rysy charakteristické pro každý zvuk samohlásky, kromě těch rysů, které vytvářejí zabarvení hlasu. tato osoba. Harmonická analýza samohlásek potvrzuje tento předpoklad, konkrétně: zvuky samohlásek se vyznačují přítomností oblastí podtónů s velkou amplitudou ve svých spektrech a tyto oblasti leží vždy pro každou samohlásku na stejných frekvencích, bez ohledu na výšku zpívané samohlásky. .

Je možné pomocí spektra zvukových vibrací rozlišit jednu samohlásku od druhé? Vysvětlete odpověď.

Harmonická analýza zvuku se nazývá

A. stanovení počtu tónů, které tvoří komplexní zvuk.

B. stanovení frekvencí a amplitud tónů, které tvoří komplexní zvuk.

1) pouze A 2) pouze B 3) A i B 4) ani A ani B

Který fyzikální jev je základem elektroakustické metody analýzy zvuku?

1) transformace elektrické oscilace do zvuku

2) rozklad zvukových vibrací do spektra

3) rezonance

4) přeměna zvukových vibrací na elektrické

Tsunami

Tsunami je jedna z nejsilnějších přírodní jev- série mořských vln o délce až 200 km, schopných překonat celý oceán rychlostí až 900 km/h. Zemětřesení jsou nejčastější příčinou tsunami.

Amplituda tsunami, a tedy i její energie, závisí na síle otřesů, na tom, jak blízko je epicentrum zemětřesení ke spodnímu povrchu a na hloubce oceánu v oblasti. Vlnová délka tsunami je určena oblastí a topografií dna oceánu, kde došlo k zemětřesení.

V oceánu vlny tsunami nepřesahují 60 cm na výšku – dokonce je těžké je určit z lodi nebo letadla. Jejich délka je ale téměř vždy výrazná větší hloubka oceán, ve kterém se rozprostírají.

Všechny tsunami se vyznačují velkým množstvím energie, kterou nesou, a to i ve srovnání s nejsilnějšími vlnami generovanými působením větru.

Celý život vlny tsunami lze rozdělit do čtyř po sobě jdoucích fází:

1) původ vlny;

2) pohyb přes rozlohy oceánu;

3) interakce vlny s pobřežní zónou;

4) zhroucení hřebene vlny na pobřežní zóně.

Chcete-li porozumět podstatě tsunami, zvažte míč plovoucí na vodě. Když pod ním projde hřeben, řítí se s ním vpřed, ale okamžitě z něj sklouzne, zaostává a spadnouc do prohlubně se pohybuje zpět, dokud ho nezvedne další hřeben. Pak se vše opakuje, ale ne úplně: pokaždé, když se objekt trochu posune dopředu. Výsledkem je, že koule opíše trajektorii blízko kruhu ve vertikální rovině. Částice vodní hladiny se proto ve vlně účastní dvou pohybů: pohybuje se po kružnici o určitém poloměru, klesající s hloubkou a translačně ve vodorovném směru.

Pozorování ukázala, že existuje závislost rychlosti šíření vln na poměru vlnové délky a hloubky nádrže.

Pokud je délka generované vlny menší než hloubka nádrže, pak se na pohybu vln podílí pouze povrchová vrstva.

S vlnovou délkou desítek kilometrů pro vlny tsunami jsou všechna moře a oceány „mělké“ a na pohybu vln se podílí celá masa vody od povrchu až ke dnu. Tření na dně se stává významným. Spodní vrstvy (blízko dna) jsou silně zpomaleny a nedrží krok s horními vrstvami. Rychlost šíření takových vln je určena pouze hloubkou. Výpočet dává vzorec, pomocí kterého můžete vypočítat rychlost vln v "mělké" vodě: υ = √gH

Tsunami běží rychlostí, která klesá s klesající hloubkou oceánu. To znamená, že jejich délka se musí měnit, jak se přibližují ke břehu.

Také při zpomalení vrstev blízko dna se amplituda vln zvyšuje, tzn. potenciální energie vlny se zvyšuje. Faktem je, že snížení rychlosti vlny vede ke snížení kinetické energie a její část se přemění na potenciální energii. Další část poklesu kinetické energie je vynaložena na překonání třecí síly a je přeměněna na vnitřní energii. Navzdory těmto ztrátám zůstává ničivá síla tsunami obrovská, což bohužel musíme pravidelně pozorovat v různých oblastech Země.

Proč se amplituda vln zvyšuje, když se tsunami přiblíží k pobřeží?

1) rychlost vlnění se zvyšuje, vnitřní energie vlny se částečně přeměňuje na kinetickou energii

2) rychlost vlny klesá, vnitřní energie vlny se částečně přeměňuje na potenciální energii

3) rychlost vlny klesá, kinetická energie vlny se částečně přeměňuje na potenciální energii

4) rychlost vlnění se zvyšuje, vnitřní energie vlny se částečně přeměňuje na potenciální energii

Pohyby vodních částic při tsunami jsou

1) příčné vibrace

2) součet translačního a rotačního pohybu

3) podélné vibrace

4) pouze pohyb vpřed

Co se stane s vlnovou délkou tsunami, když se blíží ke břehu? Vysvětlete odpověď.

Lidský sluch

Nejnižší tón vnímaný člověkem s normálním sluchem má frekvenci asi 20 Hz. Horní hranice sluchového vnímání se mezi nimi velmi liší odlišní lidé. Věk je zde obzvláště důležitý. V osmnácti letech při dokonalém sluchu můžete slyšet zvuk do 20 kHz, ale v průměru se hranice slyšitelnosti pro jakýkoli věk pohybují v rozmezí 18 - 16 kHz. S věkem se citlivost lidského ucha na vysokofrekvenční zvuky postupně snižuje. Na obrázku je graf závislosti úrovně vnímání zvuku na frekvenci pro lidi různého věku.

Citlivost ucha na zvukové vibrace různých frekvencí není stejná. To

zvláště citlivé na kolísání střední frekvence (v oblasti 4000 Hz). Tak jako

snížení nebo zvýšení frekvence vzhledem k průměrnému rozsahu sluchové ostrosti

postupně klesá.

Lidské ucho nejen rozlišuje mezi zvuky a jejich zdroji; obě uši pracují společně

schopen přesně určit směr šíření zvuku. Protože

uši jsou umístěny na opačných stranách hlavy, zvukové vlny od zdroje

zvuk se k nim nedostane současně a působí jiným tlakem. Způsoben

i tento nepatrný rozdíl v čase a tlaku mozek celkem přesně určí

směru zdroje zvuku.

Vnímání zvuků různé hlasitosti a frekvence ve věku 20 a 60 let

Existují dva zdroje zvukových vln:

ALE. Zvuková vlna o frekvenci 100 Hz a hlasitosti 10 dB.

B. Zvuková vlna o frekvenci 1 kHz a hlasitosti 20 dB.

Pomocí grafu na obrázku určete zvuk toho kterého zdroje

bude danou osobou slyšet.

1) pouze A 2) pouze B 3) A i B 4) ani A ani B

Jaká tvrzení učiněná na základě grafu (viz obrázek) jsou pravdivá?

ALE. S věkem se zvyšuje citlivost lidského sluchu na vysokofrekvenční zvuky

postupně klesá.

B. Sluch je mnohem citlivější na zvuky v oblasti 4 kHz než na zvuky nižší resp

vyšší zvuky.

1) pouze A 2) pouze B 3) A i B 4) ani A ani B

Je vždy možné přesně určit směr šíření zvuku a

Netopýři jsou velmi neobvyklá stvoření. A neobvyklý způsob, jakým se pohybují, je jen jednou z úžasných věcí na nich. Jak netopýři létají v naprosté tmě a ničeho se nedotýkají? O tom si povíme tentokrát. Tato otázka zajímala a zajímá vědce a netopýři nám stále dokážou odhalit svá tajemství a přiblížit nás k odhalování podstaty mozku.

Netopýři nejsou ptáci, ale savci. Jejich mláďata se rodí živě a živí se mlékem své matky. Jsou to jediní savci, kteří se naučili létat. Netopýři jsou pilní lovci: každou noc sežerou tolik hmyzu, kolik váží polovina jejich vlastního těla.

První otázka, kterou vědci o těchto zvířatech položili, byla: "Jak se netopýři pohybují ve vesmíru?". Biologové našli odpověď na tuto záhadu až v roce 1938. Ukázalo se, že netopýři mají jakýsi akustický radar. Echolokační schopnost. Během letu vydávají signály o tak vysoké frekvenci, že je lidské ucho nevnímá. Ozvěny se odrážejí od překážek a netopýři je sbírají svýma velkýma ušima. Jak experimenty dokazují, povahou a intenzitou ozvěny dokážou nejen detekovat nejtenčí drát a obletět ho, ale také „snést“ rychle letící hmyz; mozek netopýra rychlostí blesku vypočítá správný kurz a neomylně popadne svou kořist.

Abychom to zjistili, byly provedeny speciální experimenty. V velký pokoj biologové zavěsili lana poměrně blízko sebe ke stropu. Pak zavřeli oči několika pokusným zvířatům a vypustili je do místnosti. Netopýři stále létali vysokou rychlostí, aniž by naráželi do překážek. To prokázalo, že se při svých letech neřídí zrakem.

Pak jim vědci zavřeli uši a ústa a znovu je pustili do místnosti. Tentokrát ale létali s obtížemi a neustále naráželi do lan. Tak byl objeven prostředek, kterým jsou myši naváděny během letu. Při letu neustále vydávají zvuky tak vysoké, že je lidské ucho nedokáže zachytit. Tyto vysokofrekvenční zvukové vlny narážející na překážky v dráze zvířete se odrážejí a vnímají uši netopýrů. Jejich křídla automaticky reagují na tyto signály a zvíře může změnit svůj kurz a obletět překážky!

Nejnovější objevy toho, jak netopýři létají a navigují ve vesmíru, byly učiněny nedávno. V roce 2013 se díky moderní technice podařilo zjistit, že jsou schopni navigovat v prostoru díky trojrozměrné mapě oblasti, zakódované v neuronech mozku. Výsledky studie byly zveřejněny v časopise Science.

Zpočátku byly nervové mechanismy pro orientaci v prostoru objeveny v mozcích běžných hlodavců a zejména krys. Díky těmto mechanismům se mohou potkani pohybovat vzhledem k vizuálně vnímaným orientačním bodům. Poté byly v mozku hlodavců nalezeny souřadnicové neurony, které potkanům umožňují vytvořit tzv. mapu oblasti. Poté se vědci vrátili k mechanismům prostorové orientace netopýrů, kteří se pohybují v naprosté tmě.

Úspěšnou studii netopýrů provedl Michail Yartsev, vítěz ceny za rok 2013 pro mladé vědce v oblasti neurověd. Pracuje v Institutu neurověd na Princetonské univerzitě. Jeho výzkum se věnuje mechanismům kódování informací v mozku savců v trojrozměrném prostoru. Vědec zaznamenal aktivitu neuronů v mozku netopýra, který létal v místnosti. Yartsevovi se podařilo detekovat v jejím mozku stejný typ buněk, které jsou zodpovědné za orientaci v okolním prostoru.

Neurony v mozku savců poskytují mapu oblasti, která jim umožňuje navigovat ve vesmíru. Dříve vědci studovali pouze dvourozměrné mapy. Nový objekt – netopýr – umožnil nahlédnout do tajů navigace v trojrozměrném prostoru.

„Všechna zvířata na naší planetě – na zemi, v podzemí, v hlubinách oceánu nebo ve vzduchu – musí mít představu o svém umístění ve vesmíru, potřebují to k přežití,“ píše Yartsev. "Jak mozek řeší problém umístění v prostoru, je jedním z ústředních problémů neurovědy."

Nutno podotknout, že o něco dříve v mozku krysy před časem vědci objevili specializované neurony, které vysílají elektrické impulsy v momentě, kdy je zvíře v určitém bodě v oblasti, nazývalo se to buňky místa. Jiné neurony, nazývané mřížkové buňky, reagují na průnik určitých uzlů souřadnicového systému. Tyto neurony poskytují mozkovou mapu oblasti, která pomáhá zvířatům v navigaci životní prostředí.

Tyto neurony hrají klíčovou roli v umístění zvířete v prostředí. Podle Michaila Jarceva však dělají víc, než jen určují, kde se nyní nacházíme. Přesné pochopení funkce těchto buněk proto teprve přijde.

Díky technologii bezdrátového záznamu aktivity jednotlivých neuronů netopýra za letu mohli vědci zaznamenat neuronovou aktivitu jednotlivých buněk místa netopýra létajícího v místnosti o rozměrech 6x5x3 m a sledovat, jak se aktivita tyto buňky se mění s pohybem zvířete v trojrozměrném prostoru.

Přesný mechanismus, kterým je 3D prostor zakódován v netopýřích neuronech, je předmětem budoucího výzkumu. Další klíčovou otázkou vznesenou tímto výzkumem je, jak je 2D prostorové kódování modulováno do 3D kódování. Ve 3D prostoru jsou buňky míst stejně citlivé na změny polohy zvířat jako ve 2D. Moderní technologie umožní brzy získat nové informace o tom, jak netopýři létají a navigují v trojrozměrném prostoru.