Liliecii trăiesc de obicei în stoluri uriașe în peșteri, în care navighează perfect în întuneric complet. Zburând în și afară din peșteră, fiecare șoarece scoate sunete care ne sunt inaudibile. În același timp, mii de șoareci scot aceste sunete, dar acest lucru nu îi împiedică să navigheze perfect în spațiu în întuneric complet și să zboare fără să se ciocnească unul de altul. De ce liliecii poate zbura cu încredere în întuneric total fără să se ciocnească de obstacole? Proprietate uimitoare Aceste animale nocturne - capacitatea de a naviga în spațiu fără ajutorul vederii - este asociată cu capacitatea lor de a emite și de a capta unde ultrasonice.

S-a dovedit că în timpul zborului, mouse-ul emite semnale scurte la o frecvență de aproximativ 80 kHz și apoi primește ecouri reflectate care vin de la obstacolele din apropiere și de la insectele care zboară în apropiere.

Pentru ca semnalul să fie reflectat de un obstacol, cea mai mică dimensiune liniară a acestui obstacol trebuie să fie nu mai mică decât lungimea de undă a sunetului transmis. Utilizarea ultrasunetelor face posibilă detectarea obiectelor mai mici decât ar putea fi detectate folosind frecvențe sonore mai mici. În plus, utilizarea semnalelor ultrasonice se datorează faptului că, odată cu scăderea lungimii de undă, direcționalitatea radiației este mai ușor de realizat, iar acest lucru este foarte important pentru ecolocație.

Mouse-ul începe să răspundă la un anumit obiect la o distanță de aproximativ 1 metru, în timp ce durata semnalelor ultrasonice trimise de mouse scade de aproximativ 10 ori, iar rata de repetare a acestora crește la 100-200 de impulsuri (clicuri) pe secundă. Adică, după ce a observat obiectul, mouse-ul începe să facă clic mai des, iar clicurile în sine devin mai scurte. Cea mai mică distanță pe care o poate detecta un mouse în acest fel este de aproximativ 5 cm.

În timp ce se apropie de obiectul vânătorii, liliacul, așa cum spune, estimează unghiul dintre direcția vitezei sale și direcția către sursa semnalului reflectat și schimbă direcția de zbor, astfel încât acest unghi devine din ce în ce mai mic.

Poate un liliac, trimițând un semnal la 80 kHz, să detecteze un muschi de 1 mm? Se presupune că viteza sunetului în aer este de 320 m/s. Explicați răspunsul.

Sfârșitul formularului

Începutul formularului

Ecolocarea cu ultrasunete a șoarecilor utilizează unde cu o frecvență

1) mai puțin de 20 Hz

2) 20 Hz până la 20 kHz

3) peste 20 kHz

4) orice frecvență

Sfârșitul formularului

Începutul formularului

Capacitatea de a naviga perfect în spațiu este asociată la lilieci cu capacitatea lor de a emite și de a primi

1) numai unde infrasonice

2) numai unde sonore

3) numai unde ultrasonice

4) unde sonore și ultrasonice

Înregistrare sunet

Capacitatea de a înregistra sunete și apoi de a le reda a fost descoperită în 1877 de inventatorul american T.A. Edison. Datorită capacității de a înregistra și reproduce sunete, a luat naștere cinematografia sonoră. Înregistrare opere muzicale, poveștile și chiar piese de teatru întregi pe discuri de gramofon sau gramofon a devenit o formă de masă de înregistrare a sunetului.

Figura 1 prezintă o diagramă simplificată a unui înregistrator mecanic de sunet. Undele sonore de la o sursă (cântăreț, orchestră etc.) pătrund în cornul 1, în care este fixată o placă elastică subțire 2, numită membrană. Sub acțiunea unei unde sonore, membrana vibrează. Vibrațiile membranei sunt transmise tăietorului 3 asociat cu aceasta, al cărui vârf desenează o canelură sonoră pe discul rotativ 4. Canelura sonoră se răsucește într-o spirală de la marginea discului până la centru. Figura prezintă o vedere a canelurilor sonore de pe disc, privite printr-o lupă.

Discul pe care este înregistrat sunetul este realizat dintr-un material special de ceară moale. O copie de cupru (clișeu) este îndepărtată de pe acest disc de ceară prin electroformare. Aceasta folosește depunerea de cupru pur pe electrod în timpul trecerii curent electric printr-o soluţie a sărurilor sale. Copia de cupru este apoi imprimată pe discuri de plastic. Așa se fac înregistrările de gramofon.

La redarea sunetului, o înregistrare de gramofon este plasată sub un ac conectat la membrana gramofonului, iar înregistrarea este adusă în rotație. Deplasându-se de-a lungul șanțului ondulat al plăcii, capătul acului vibrează, iar membrana vibrează odată cu acesta, iar aceste vibrații reproduc destul de precis sunetul înregistrat.

La înregistrarea mecanică a sunetului, se folosește un diapazon. Cu o creștere a timpului de sunet al diapazonului de 2 ori

1) lungimea canelurii sonore va crește de 2 ori

2) lungimea canelurii sonore va scădea de 2 ori

3) adâncimea canalului sonor va crește de 2 ori

4) adâncimea canalului sonor va scădea de 2 ori

Sfârșitul formularului

2. Fizica moleculară

Tensiune de suprafata

În lumea fenomenelor cotidiene din jurul nostru, există o forță la lucru care este de obicei ignorată. Această forță este relativ mică, acțiunea sa nu provoacă efecte puternice. Cu toate acestea, nu putem turna apă într-un pahar, nu putem face nimic cu acesta sau acel lichid fără a pune în mișcare forțe numite forțe de tensiune superficială, care joacă un rol important în natură și în viața noastră. Fără ele, nu am putea scrie cu un stilou, toată cerneala s-ar scurge imediat din ea. Ar fi imposibil să vă săpunați mâinile, deoarece spuma nu s-ar putea forma. O ploaie ușoară ne-ar uda. s-ar rupe regimul apei sol, care ar fi fatal pentru plante. Funcții importante ale corpului nostru ar avea de suferit.

Cel mai simplu mod de a capta natura forțelor de tensiune superficială este cu un robinet de apă prost închis sau defect. Picătura crește treptat, în timp se formează o îngustare - un gât, iar picătura se desprinde.

Apa este, parcă, închisă într-un sac elastic, iar acest sac se rupe atunci când gravitația își depășește puterea. În realitate, desigur, în picătură nu există altceva decât apă, dar stratul de apă de la suprafață în sine se comportă ca o peliculă elastică întinsă.

Filmul unui balon de săpun face aceeași impresie. Arată ca o minge de cauciuc întinsă subțire. Dacă așezați cu grijă acul pe suprafața apei, pelicula de suprafață se va îndoi și va împiedica acul să se scufunde. Din același motiv, aceștia pot aluneca pe suprafața apei fără a cădea în ea.

În încercarea sa de a se micșora, pelicula de suprafață ar da lichidului o formă sferică dacă nu ar fi gravitația. Cum mai puțină picătură, cu atât rolul jucat de forțele de tensiune superficială este mai mare în comparație cu forța gravitațională. Prin urmare, picăturile mici sunt aproape ca o minge. În cădere liberă, apare o stare de imponderabilitate și, prin urmare, picăturile de ploaie sunt aproape strict sferice. Datorita refractiei razele de soareîn aceste picături apare un curcubeu.

Tensiunea superficială este cauzată de interacțiunea intermoleculară. Moleculele lichide interacționează între ele mai puternic decât moleculele lichide și moleculele de aer, astfel încât moleculele stratului de suprafață al lichidului tind să se apropie una de cealaltă și să se scufunde adânc în lichid. Acest lucru permite lichidului să ia o formă în care numărul de molecule de pe suprafață ar fi minim, iar mingea are suprafața minimă pentru un volum dat. Suprafața lichidului se contractă și aceasta duce la tensiune superficială.

Liliecii - singurele mamifere care au stăpânit mediul aerian datorită aripilor lor. În plus, liliacul nu este rudă cu terestru, nici ca origine, nici ca stil de viață.

Ce specie este un liliac? Ea este aparține ordinului liliecilor, al cărui nume vorbește de la sine. De ce se numesc liliecii soareci? a fost numit pentru asemănarea sa externă îndepărtată cu un rozător de uscat și pentru capacitatea de a scoate sunete asemănătoare cu un scârțâit de șoarece.

Aspect

Liliacul, descriere: cea mai mare parte a corpului animalului este dedicat aripilor. Dacă nu le țineți cont, atunci puteți observa un trunchi în miniatură cu un gât scurt și un cap alungit. Deschiderea gurii animalelor este mare, prin ea se văd dinții ascuțiți.

Unele tipuri de lilieci fascinează oamenii cu o față drăguță, altele a speria formă neobișnuită nas, disproporționat urechi mariși creșteri uimitoare pe cap.

Cel mai dragut lilieci din familia liliecilor de fructe conteaza câine de fructe : ea are mare deschide ochiiși un nas lung, ca de vulpe. Interesant este că numele unora au fost date pe baza formei nasului animalelor: nas de porc, nas de potcoavă, nas neted.

Liliacul alb are un „corn” deosebit pe bot, care dă nasului forma unei petale. Datorită acestui dispozitiv, nările îndreptate înainte ale animalului captați mirosurile mai rapid și mai eficient.

Nu mai puțin decât șoarecele buldog are un aspect specific: pe botul său în sens transversal există un pliu cartilaginos care trece deasupra nasului de la o auriculă la alta. Rola cartilaginoasă reunește marginile auricularelor, mărindu-le aria pentru un auz mai perfect, care este necesar pentru orientarea în spațiu în timpul zborului.

Pe bot animal poți „citi” despre stilul de viațăși chiar alimentația șoarecilor. De exemplu, iubitorii de fructe nu au nevoie de localizatorii puternici de care au nevoie reprezentanții de zbor care străbat cartierul noaptea. Dar nările lor sunt mai largi: Ei caută mâncare pe baza mirosurilor..

O fotografie

Cum arată un liliac: vezi fotografia de mai jos:

Structura

Păsările s-au adaptat zborului datorită oaselor celulare ușoare, pungilor de aer din plămâni și unui înveliș care este eterogen în structura și funcția penelor. Liliecii zburători nu au toate acestea, iar membranele pielii cu greu pot fi numite aripi.

Cum zboară liliecii? Zbor soareci asemănător cu zborul unui avion al lui Leonardo da Vinci, care a adoptat din natură ideea structurii aripii unui mamifer zburător.

O membrană de piele solidă, impermeabilă la aer „acoperă” masele de aer de sus, ceea ce permite animalelor să se îndepărteze de ele și să zboare.

Scheletul și aripile

Scheletul unui liliac are propriile sale caracteristici. membrelor liliecii sunt modificaţi: ei servește drept coloană vertebrală pentru aripă. Humerusul la aceste animale este scurt, iar oasele antebrațului și ultimele 4 degete sunt alungite pentru a crește zona „mantalei” zburătoare.

Un pliu fibros de piele este întins de la gât până la vârful degetelor animalelor. Deget mare cu o gheară tenace nu este inclus în aripă, el necesare pentru ca animalul să se apuce. Partea posterioară (interfemurală) a membranei este întinsă între picioarele posterioare și coada lungă.

Vedeți cum arată aripile de liliac în fotografia de mai jos:

Zbor

Brațul cu aripa este pus în mișcare de mai mulți mușchi perechi ai centurii superioare, care pentru a reduce costurile cu energia pentru zboruri atașat nu la piept, dar la baza fibroasa aripă. Chila sternului animalelor este inferioară ca putere față de cea aviară: îi este atașat un singur mușchi necesar zborului - pectoralul mare.

Coloana vertebrală la mamiferele zburătoare mai mobile decât păsările. Acesta permite șoarecilor să fie mai agili în afara aerului.

Mișcarea solului

Cum se mișcă un liliac? Evoluția i-a lipsit pe lilieci de oase puternice centura inferioară, coapsa și piciorul inferior, lăsând în urma lor dreptul de a zbura cea mai mare parte a vieții lor.

Unele tipuri de șoareci, cum ar fi șoarecii vampiri, au oase ale coapsei mai puternice și capabil să meargă pe pământ. Sunt susținute de pielea îngroșată a labelor. Liliecii de fructe nu se pot mișca în acest fel și o fac extrem de stângaci.

Dimensiuni si greutate

Lungimea corpului mic animalele care locuiesc în Rusia, de obicei nu depășește 5 cm, anvergura aripilor celui mai mic dintre ei este de 18 cm.Masa campioni-bebe este de 2-5 g.

Urechile, șoarecii albi și cu nas de porc au dimensiuni mici. Reprezentant al ultimei specii considerat unul dintre cele mai mici mamifere pe pământ.

Indivizii mari cântăresc până la un kilogram. Distanța dintre vârfurile degetelor labelor din față cu aripile desfăcute poate ajunge la un metru și jumătate, iar lungimea corpului este de 40 cm.Liliecii, falși vampiri din America de Sud, sunt considerați adevărați giganți printre lilieci.

organe de simț

Reacția liliecilor la lumină: Retinele liliecilor sunt lipsite de conuri- receptori responsabili de vederea în timpul zilei.

Vederea lor este crepusculară și este asigurată de bastoane. De aceea animalele sunt forțate să doarmă în timpul zilei pentru că nu văd bine la lumina zilei.

Unii reprezentanți ai ochilor sunt acoperiți cu pliuri bizare ale pielii. Aceasta confirmă în continuare ipoteza că navigați în spațiul mouse-ului nu cu ajutorul unui analizor vizual. Rudele apropiate ale liliecilor, liliecii de fructe, aparținând și ei ordinului Chiroptera, au conuri. Aceste animale pot fi găsite în timpul zilei.

Rol minor pentru animalele analizorului vizual a fost descoperit într-un experiment simplu: când animalele erau legate la ochi, nu încetau să se orienteze în mediu. Când s-a repetat același lucru cu urechile, șoarecii au început să se împiedice de pereții și obiectele din cameră.

Liliecii aduc beneficii incontestabile grădinăritului și agriculturii. În întuneric, când păsările sunt inactive, ele distrug masiv nu numai dăunătorii, ci și rozătoarele mici. Citiți articolele noastre despre aceste animale misterioase și despre ce sunt acestea.

Cum văd șoarecii în întuneric?

Cum navighează liliecii? In intuneric? Ce sunete scot liliecii? Capacitatea uimitoare a liliecilor de a zbura și de a obține hrană fără participarea vederii a fost dezvăluită după utilizarea senzorilor sensibili Semnale ultrasonice captate emise de animale în timpul zborului.

Ultrasunetele liliecilor, care sunt inaudibile de urechea umană, sunt reflectate de obiectele din jur pe o rază de 15 metri, returnate animalului, colectate de auriculă și analizate de urechea internă. Auzul animalelor este subtil.

Alimente

mamifere zburătoare au propriile preferințe alimentare. În funcție de produsul preferat al animalului, ei disting:

• insectivore;
• carnivor;
• fructifer sau vegetarian;
• șoareci mâncători de pește;
• vampiri.

Citit articol interesant despre cum și cum vânează șoarecii în natură.

Vis

Dormi reprezentanţi ai liliecilor prefer cu susul în jos. Cu ghearele picioarelor din spate, se agață de o bară orizontală sau de o ramură a unui copac, își apasă aripile de corp și adorm. De ce dorm liliecii cu capul în jos (cu susul în jos)? Stând nu dorm: slabi oasele extremităților inferioare nu rezistă la multe ore de stres asupra lor în timp ce dormi.

Liliecii adormiți, simțind pericolul, își desfac aripile, își desprind ghearele din spate și zboară fără să piardă timpul ridicându-se din poziție culcat sau așezat.

reproducere

Cum se înmulțesc și se nasc liliecii? Inainte de hibernare animalele deschid sezonul de împerechere (?). La câteva luni după împerechere Apar 1-2 șoareci care sunt alăptați de mama lor timp de 2 săptămâni.

pui băţ, sunt sub tutelă mamelor 3 saptamani, după care încep o viață independentă. Întrebați cât trăiesc liliecii, există dovezi că liliecii poate trăi până la 30 de ani.

Exotic alăturat

Fapte interesante despre lilieci, vezi videoclipul de mai jos:

Sursa misiunii: Decizia 4255. OGE 2017 Fizica, E.E. Kamzeev. 30 de opțiuni.

Sarcina 20. Capacitatea de a naviga perfect în spațiu în lilieci este asociată cu capacitatea lor de a emite și de a primi

1) numai unde infrasonice

2) numai unde sonore

3) numai unde ultrasonice

4) unde sonore și ultrasonice

Soluţie.

Liliecii trăiesc de obicei în stoluri uriașe în peșteri, în care navighează perfect în întuneric complet. Zburând în și afară din peșteră, fiecare șoarece scoate sunete care ne sunt inaudibile. În același timp, mii de șoareci scot aceste sunete, dar acest lucru nu îi împiedică să navigheze perfect în spațiu în întuneric complet și să zboare fără să se ciocnească unul de altul. De ce pot liliecii să zboare cu încredere în întuneric total fără să se ciocnească de obstacole? Proprietatea uimitoare a acestor animale nocturne - capacitatea de a naviga în spațiu fără ajutorul vederii - este asociată cu capacitatea lor de a emite și de a capta unde ultrasonice.

Pentru ca semnalul să fie reflectat de un obstacol, cea mai mică dimensiune liniară a acestui obstacol trebuie să fie nu mai mică decât lungimea de undă a sunetului transmis. Utilizarea ultrasunetelor face posibilă detectarea obiectelor mai mici decât ar putea fi detectate folosind alte frecvențe sonore. În plus, utilizarea semnalelor ultrasonice se datorează faptului că, odată cu scăderea lungimii de undă, direcționalitatea radiației este mai ușor de realizat, iar acest lucru este foarte important pentru ecolocație.

Liliecii trăiesc de obicei în stoluri uriașe în peșteri, în care ei

naviga în întuneric total. Zburând în și afară din peșteră, fiecare șoarece emite

sunete pe care nu le auzim. În același timp, mii de șoareci scot aceste sunete, dar acest lucru nu este în niciun caz

îi împiedică să navigheze perfect în spațiu în întuneric complet și să zboare fără

ciocnindu-se unul cu altul. De ce liliecii pot zbura cu încredere la viteză maximă

întunericul fără a da peste obstacole? Proprietatea uimitoare a acestor animale nocturne -

capacitatea de a naviga în spațiu fără ajutorul vederii este asociată cu capacitatea lor

emit și recepționează unde ultrasonice.

S-a dovedit că în timpul zborului, mouse-ul emite semnale scurte la o frecvență de aproximativ 80

kHz și apoi primește ecourile reflectate care vin la el de la cel mai apropiat

obstacole și de la insectele zburătoare.

Pentru ca semnalul să fie reflectat de un obstacol, cea mai mică dimensiune liniară

acest obstacol nu trebuie să fie mai mic decât lungimea de undă a sunetului transmis.

Utilizarea ultrasunetelor face posibilă detectarea obiectelor mai mici decât

ar putea fi detectat folosind frecvențe audio mai joase. In afara de asta,

utilizarea semnalelor ultrasonice se datorează faptului că odată cu scăderea lungimii de undă

directivitatea radiației este mai ușor de realizat, iar acest lucru este foarte important pentru ecolocație.

Mouse-ul începe să reacționeze la un anumit obiect la o distanță de aproximativ 1 metru,

în timp ce durata semnalelor ultrasonice transmise de mouse scade

de aproximativ 10 ori, iar rata de repetare a acestora crește la 100-200 de impulsuri

(clicuri) pe secundă. Adică, după ce a observat obiectul, mouse-ul începe să facă clic mai des și

clicurile în sine devin mai scurte. Cea mai mică distanță pe care o poate face un mouse

determinată în acest fel este de aproximativ 5 cm.

În timp ce se apropie de obiectul vânătorii, liliacul, parcă, estimează unghiul dintre ele

direcția vitezei sale și direcția către sursa semnalului reflectat și

schimbă direcția de zbor astfel încât acest unghi devine din ce în ce mai mic.

Poate un liliac, trimițând un semnal la o frecvență de 80 kHz, să detecteze un muschi de mărimea lui

1 mm? Se presupune că viteza sunetului în aer este de 320 m/s. Explicați răspunsul.

Ecolocarea cu ultrasunete a șoarecilor utilizează unde cu o frecvență

1) mai puțin de 20 Hz 3) mai mult de 20 kHz

2) 20 Hz până la 20 kHz 4) orice frecvență

Capacitatea de a naviga perfect în spațiu este asociată la lilieci cu lor

Auzul Delfinului

Delfinii au o abilitate uimitoare de a naviga adâncimile mării. Această capacitate se datorează faptului că delfinii pot emite și recepționa semnale cu frecvențe ultrasonice, în principal de la 80 kHz la 100 kHz. În același timp, puterea semnalului este suficientă pentru a detecta un banc de pești la o distanță de până la un kilometru. Semnalele trimise de delfin sunt o secvență de impulsuri scurte cu o durată de ordinul 0,01–0,1 ms.

Pentru ca semnalul să fie reflectat de un obstacol, dimensiunea liniară a acestui obstacol nu trebuie să fie mai mică decât lungimea de undă a sunetului transmis. Utilizarea ultrasunetelor face posibilă detectarea obiectelor mai mici decât ar putea fi detectate folosind frecvențe sonore mai mici. În plus, utilizarea semnalelor ultrasonice se datorează faptului că unda ultrasonică are o directivitate a radiației ascuțită, care este foarte importantă pentru ecolocație și se degradează mult mai lent atunci când se propagă în apă.

Delfinul este, de asemenea, capabil să perceapă semnale audio reflectate foarte slabe. De exemplu, observă perfect un mic pește care a apărut din lateral la o distanță de 50 m.

Putem spune că delfinul are două tipuri de auz: poate trimite și primi semnale ultrasonice în direcția înainte și poate percepe sunete obișnuite care vin din toate direcțiile.

Pentru a primi semnale ultrasonice direct direcționate, delfinul are o maxilară inferioară alungită, prin care undele semnalului de eco ajung la ureche. Și pentru recepția undelor sonore relativ frecvente joase, de la 1 kHz la 10 kHz, pe părțile laterale ale capului delfinului, unde odată strămoșii îndepărtați ai delfinilor care trăiau pe uscat aveau urechi obișnuite, există deschideri auditive exterioare care sunt aproape acoperite, dar transmit perfect sunete.

Poate un delfin să detecteze un pește mic de 15 cm pe o parte? Viteză

sunetul în apă este luat egal cu 1500 m/s. Explicați răspunsul.

Capacitatea de a naviga perfect în spațiu este asociată cu delfinii cu lor

capacitatea de a trimite și de a primi

1) numai unde infrasonice 3) numai unde ultrasunete

2) numai unde sonore 4) unde sonore și ultrasonice

Delfinii folosesc ecolocația

1) numai unde infrasonice 3) numai unde ultrasunete

2) numai unde sonore 4) unde sonore și ultrasonice

unde seismice

În timpul unui cutremur sau a unei explozii mari în scoarța și grosimea Pământului, mecanic

unde numite seismice. Aceste unde se propagă în Pământ și

pot fi înregistrate folosind instrumente speciale – seismografe.

Acțiunea unui seismograf se bazează pe principiul că o sarcină suspendată liber

În timpul unui cutremur, pendulul rămâne practic nemișcat în raport cu Pământul. Pe

Figura prezintă o diagramă a unui seismograf. Pendulul este suspendat de stâlp, ferm

fixat în pământ și conectat la un stilou care trasează o linie continuă pe hârtie

curea unui tambur care se rotește uniform. În cazul vibrațiilor solului, un rafturi cu tambur

intră, de asemenea, în mișcare oscilatorie, iar pe hârtie apare un grafic ondulat

circulaţie.

Există mai multe tipuri de unde seismice, dintre care pentru studiul intern

structura Pământului, cea mai importantă undă longitudinală P și unda transversală S.

O undă longitudinală se caracterizează prin faptul că oscilațiile particulelor au loc în direcție

propagarea undelor; aceste valuri apar în solide, atât în ​​lichide cât și în gaze.

Undele mecanice transversale nu se propagă în lichide sau gaze.

Viteza de propagare a undei longitudinale este de aproximativ 2 ori mai mare decât viteza

propagarea undelor transversale și este de câțiva kilometri pe secundă. Când

valuri Pși S trece printr-un mediu a cărui densitate și compoziție se modifică, apoi vitezele

se schimbă și undele, ceea ce se manifestă prin refracția undelor. În straturi mai dense

Viteza undelor Pământului crește. Natura refracției undelor seismice permite

cercetare structura interna Pământ.

Care afirmație (e) este (sunt) adevărată?

A. În timpul unui cutremur, greutatea pendulului seismografului oscilează în raport cu

suprafața pământului.

B. Un seismograf instalat la o anumită distanță de epicentrul unui cutremur,

va capta mai întâi unda P, apoi unda S.

undă seismică P este

1) undă longitudinală mecanică 3) undă radio

2) undă transversală mecanică 4) undă luminoasă

Figura prezintă grafice ale dependenței vitezelor undelor seismice de adâncimea de scufundare în intestinele Pământului. Grafic pentru care dintre valuri ( P sau S) indică faptul că nucleul Pământului nu este în stare solidă? Explicați răspunsul.

Analiza sunetului

Cu ajutorul unor seturi de rezonatoare acustice, se poate stabili ce tonuri sunt incluse într-un anumit sunet și care sunt amplitudinile acestora. O astfel de stabilire a spectrului unui sunet complex se numește analiza sa armonică.

Anterior, analiza sunetului a fost efectuată folosind rezonatoare, care sunt bile goale de diferite dimensiuni, cu un proces deschis introdus în ureche și o gaură pe partea opusă. Este esențial pentru analiza sunetului ca ori de câte ori sunetul analizat conține un ton a cărui frecvență este egală cu frecvența rezonatorului, acesta din urmă începe să sune tare în acest ton.

Astfel de metode de analiză sunt însă foarte inexacte și laborioase. În prezent, acestea au fost înlocuite de metode electroacustice mult mai avansate, precise și rapide. Esența lor se rezumă la faptul că vibrația acustică este mai întâi transformată într-o vibrație electrică cu aceeași formă și, prin urmare, având același spectru, iar apoi această vibrație este analizată prin metode electrice.

Unul dintre rezultatele esențiale ale analizei armonice se referă la sunetele vorbirii noastre. După timbru, putem recunoaște vocea unei persoane. Dar cum diferă vibrațiile sonore când aceeași persoană cântă vocale diferite pe aceeași notă? Cu alte cuvinte, care este diferența în aceste cazuri între vibrațiile periodice ale aerului cauzate de aparatul vocal în diferite poziții ale buzelor și limbii și modificările formei cavității bucale și a faringelui? Evident, în spectrele vocalelor trebuie să existe câteva trăsături caracteristice fiecărui sunet vocal, pe lângă acele trăsături care creează timbrul vocii. această persoană. Analiza armonică a vocalelor confirmă această ipoteză, și anume: sunetele vocale se caracterizează prin prezența în spectre a unor regiuni harmonice cu amplitudine mare, iar aceste regiuni se află întotdeauna pentru fiecare vocală la aceleași frecvențe, indiferent de înălțimea sunetului vocalic cântat. .

Este posibil, folosind spectrul vibrațiilor sonore, să distingem o vocală de alta? Explicați răspunsul.

Analiza armonică a sunetului se numește

A. stabilirea numărului de tonuri care alcătuiesc un sunet complex.

B. stabilirea frecvenţelor şi amplitudinilor tonurilor care alcătuiesc un sunet complex.

1) numai A 2) numai B 3) atât A cât și B 4) nici A, nici B

Care fenomen fizic stă la baza metodei electroacustice de analiză a sunetului?

1) transformare oscilații electriceîn sunet

2) descompunerea vibrațiilor sonore într-un spectru

3) rezonanță

4) conversia vibrațiilor sonore în electrice

Tsunami

Tsunami este unul dintre cele mai puternice fenomene naturale- o serie de valuri maritime de pana la 200 km lungime, capabile sa traverseze intregul ocean cu viteze de pana la 900 km/h. Cutremurele sunt cea mai frecventă cauză de tsunami.

Amplitudinea tsunami-ului și, prin urmare, energia acestuia, depinde de puterea cutremurului, de cât de aproape este epicentrul cutremurului de suprafața fundului și de adâncimea oceanului din zonă. Lungimea de undă a unui tsunami este determinată de zona și topografia fundului oceanului unde a avut loc cutremurul.

În ocean, valurile de tsunami nu depășesc 60 cm înălțime - sunt chiar greu de determinat de pe o navă sau aeronavă. Dar lungimea lor este aproape întotdeauna semnificativă mai multa profunzime oceanul în care s-au răspândit.

Toate tsunami-urile se caracterizează printr-o cantitate mare de energie pe care o transportă, chiar și în comparație cu cele mai puternice valuri generate de acțiunea vântului.

Întreaga viață a unui val de tsunami poate fi împărțită în patru etape succesive:

1) originea undei;

2) mișcarea peste întinderile oceanului;

3) interacţiunea valului cu zona de coastă;

4) prăbușirea crestei valurilor pe zona de coastă.

Pentru a înțelege natura unui tsunami, luați în considerare o minge care plutește pe apă. Când o creastă trece pe sub ea, se repezi înainte cu ea, dar alunecă imediat de pe ea, rămâne în urmă și, căzând într-o adâncime, se deplasează înapoi până când următoarea creastă o ridică. Apoi totul se repetă, dar nu complet: de fiecare dată obiectul se mișcă puțin înainte. Ca rezultat, mingea descrie o traiectorie aproape de un cerc în plan vertical. Prin urmare, într-un val, o particulă a suprafeței apei participă la două mișcări: se mișcă de-a lungul unui cerc cu o anumită rază, descrezând cu adâncimea și translațional pe o direcție orizontală.

Observațiile au arătat că există o dependență a vitezei de propagare a undei de raportul dintre lungimea de undă și adâncimea rezervorului.

Dacă lungimea undei generate este mai mică decât adâncimea rezervorului, atunci numai stratul de suprafață ia parte la mișcarea undei.

Cu o lungime de undă de zeci de kilometri pentru valurile de tsunami, toate mările și oceanele sunt „de mică adâncime”, iar întreaga masă de apă, de la suprafață până la fund, participă la mișcarea valurilor. Frecarea de jos devine semnificativă. Straturile inferioare (aproape de jos) sunt puternic încetinite, neținând pasul cu straturile superioare. Viteza de propagare a unor astfel de unde este determinată numai de adâncime. Calculul oferă o formulă prin care puteți calcula viteza valurilor în apă „de mică adâncime”: υ = √gH

Tsunami-urile rulează cu o viteză care scade odată cu scăderea adâncimii oceanului. Aceasta înseamnă că lungimea lor trebuie să se schimbe pe măsură ce se apropie de țărm.

De asemenea, atunci când straturile aproape inferioare încetinesc, amplitudinea undelor crește, adică. energia potenţială a undei creşte. Faptul este că o scădere a vitezei undei duce la o scădere a energiei cinetice, iar o parte din aceasta este convertită în energie potențială. O altă parte a scăderii energiei cinetice este cheltuită pentru depășirea forței de frecare și este transformată în energie internă. În ciuda unor astfel de pierderi, puterea distructivă a tsunami-ului rămâne enormă, pe care, din păcate, trebuie să-l observăm periodic în diferite regiuni ale Pământului.

De ce crește amplitudinea valurilor când un tsunami se apropie de coastă?

1) viteza undei crește, energia internă a undei este parțial convertită în energie cinetică

2) viteza undei scade, energia internă a undei este parțial convertită în energie potențială

3) viteza undei scade, energia cinetică a undei este parțial convertită în energie potențială

4) viteza undei crește, energia internă a undei este parțial convertită în energie potențială

Mișcările particulelor de apă într-un tsunami sunt

1) vibrații transversale

2) suma mișcării de translație și rotație

3) vibratii longitudinale

4) numai mișcare înainte

Ce se întâmplă cu lungimea de undă a unui tsunami când se apropie de țărm? Explicați răspunsul.

Auzul uman

Cel mai scăzut ton perceput de o persoană cu auz normal are o frecvență de aproximativ 20 Hz. Limita superioară a percepției auditive variază foarte mult între oameni diferiti. Vârsta are o importanță deosebită aici. La vârsta de optsprezece ani, cu un auz perfect, puteți auzi sunet de până la 20 kHz, dar, în medie, limitele audibilității pentru orice vârstă se află în intervalul 18 - 16 kHz. Odată cu vârsta, sensibilitatea urechii umane la sunetele de înaltă frecvență scade treptat. Figura prezintă un grafic al dependenței nivelului de percepție a sunetului de frecvență pentru persoanele de diferite vârste.

Sensibilitatea urechii la vibrațiile sonore de diferite frecvențe nu este aceeași. Aceasta

deosebit de sensibil la fluctuațiile de frecvență medie (în regiunea de 4000 Hz). La fel de

scăderea sau creșterea frecvenței în raport cu intervalul mediu al acuității auditive

scade treptat.

Urechea umană nu numai că distinge între sunete și sursele lor; ambele urechi lucrând împreună

capabil să determine cu exactitate direcția de propagare a sunetului. Pentru că

urechile sunt situate pe părțile opuse ale capului, unde sonore de la sursă

sunetul ajunge la ele nu în același timp și acționează cu presiune diferită. Datorită

chiar și această diferență nesemnificativă de timp și presiune, creierul o determină destul de exact

direcția sursei de sunet.

Percepția sunetelor de diferite intensități și frecvențe la vârsta de 20 și 60 de ani

Există două surse de unde sonore:

DAR. Undă sonoră cu o frecvență de 100 Hz și un volum de 10 dB.

B. Undă sonoră cu o frecvență de 1 kHz și un volum de 20 dB.

Folosind graficul prezentat în figură, determinați sunetul din care sursă

va fi ascultat de persoana respectiva.

1) numai A 2) numai B 3) atât A cât și B 4) nici A, nici B

Ce afirmații făcute pe baza graficului (vezi figura) sunt adevărate?

DAR. Odată cu vârsta, sensibilitatea auzului uman la sunete de înaltă frecvență

cade treptat.

B. Auzul este mult mai sensibil la sunetele din regiunea de 4 kHz decât la sunetele mai joase sau

sunete mai înalte.

1) numai A 2) numai B 3) atât A cât și B 4) nici A, nici B

Este întotdeauna posibil să se determine cu exactitate direcția de propagare a sunetului și

Liliecii sunt creaturi foarte neobișnuite. Iar modul neobișnuit în care se mișcă este doar unul dintre lucrurile uimitoare despre ei. Cum zboară liliecii în întuneric complet și nu ating nimic? Despre asta vom vorbi de data aceasta. Această întrebare a interesat și continuă să intereseze oamenii de știință, iar liliecii sunt încă capabili să ne dezvăluie secretele lor și să ne aducă mai aproape de dezvăluirea naturii creierului.

Liliecii nu sunt păsări, ci mamifere. Puii lor se nasc prin nastere vie si se hranesc cu laptele mamei lor. Sunt singurele mamifere care au învățat să zboare. Liliecii sunt vânători harnici: în fiecare noapte mănâncă atâtea insecte cât cântărește jumătate din corp.

Prima întrebare pe care oamenii de știință și-au pus-o despre aceste animale a fost: „cum navighează liliecii în spațiu?”. Biologii au găsit răspunsul la acest mister abia în 1938. S-a dovedit că liliecii au un fel de radar acustic. Capacitate de ecolocație. În timpul zborului, ei emit semnale de o frecvență atât de mare încât urechea umană nu le percepe. Ecourile scapă de obstacole, iar liliecii le ridică cu urechile lor mari. După cum demonstrează experimentele, prin natura și intensitatea ecoului, ei nu numai că pot detecta cel mai subțire sârmă și pot zbura în jurul lui, ci și „purta” o insectă care zboară rapid; creierul unui liliac calculează cursul corect cu viteza fulgerului și își prinde fără greșeală prada.

Pentru a afla, au fost efectuate experimente speciale. LA camera mare biologii atârnau de tavan frânghii destul de apropiate. Apoi au închis ochii mai multor animale de experiment și le-au eliberat în cameră. Liliecii încă zburau cu viteză mare, fără să se ciocnească de obstacole. Acest lucru a dovedit că ei nu sunt ghidați de vedere în timpul zborurilor lor.

Apoi oamenii de știință și-au închis urechile și gura și i-au eliberat din nou în cameră. Dar de data aceasta au zburat cu greu, lovindu-se constant de frânghii. Astfel a fost descoperit un mijloc prin care șoarecii sunt ghidați în timpul zborurilor. În timpul zborului, ei scot în mod constant sunete atât de înalte încât urechea umană nu le poate prinde. Aceste unde sonore de înaltă frecvență, lovind obstacole în calea animalului, sunt reflectate și percepute de urechile liliecilor. Aripile lor răspund automat la aceste semnale, iar animalul își poate schimba cursul, zburând în jurul obstacolelor!

Cele mai recente descoperiri despre modul în care liliecii zboară și navighează în spațiu au fost făcute nu cu mult timp în urmă. În 2013, datorită tehnologiei moderne, s-a putut afla că sunt capabili să navigheze în spațiu datorită unei hărți tridimensionale a zonei, codificată în neuronii creierului. Rezultatele studiului au fost publicate în revista Science.

Inițial, mecanismele neuronale de orientare în spațiu au fost descoperite în creierul rozătoarelor obișnuite și, în special, al șobolanilor. Datorită unor astfel de mecanisme, șobolanii se pot mișca în raport cu punctele de reper percepute vizual. După aceea, neuronii coordonați au fost găsiți în creierul rozătoarelor, care le permit șobolanilor să creeze o așa-numită hartă a zonei. După aceea, oamenii de știință au revenit la mecanismele de orientare spațială ale liliecilor, care se mișcă în întuneric complet.

Studiul de succes al liliecilor a fost realizat de Mikhail Yartsev, câștigător al premiului 2013 pentru tinerii oameni de știință din domeniul neuroștiinței. Lucrează la Institutul de Neuroscience de la Universitatea Princeton. Cercetările sale sunt dedicate mecanismelor de codificare a informațiilor în creierul mamiferelor din spațiul tridimensional. Omul de știință a înregistrat activitatea neuronilor din creierul unui liliac care a zburat în cameră. Yartsev a reușit să detecteze în creierul ei același tip de celule care sunt responsabile de orientarea în spațiul înconjurător.

Neuronii din creierul mamiferelor oferă o hartă a zonei care le permite să navigheze în spațiu. Anterior, oamenii de știință studiau doar hărți bidimensionale. Un nou obiect - un liliac - a permis o privire în misterele navigației în spațiul tridimensional.

„Toate animalele de pe planeta noastră – pe pământ, sub pământ, în adâncurile oceanului sau în aer – trebuie să aibă o idee despre locația lor în spațiu, au nevoie de asta pentru supraviețuire”, scrie Yartsev. „Modul în care creierul rezolvă problema poziționării în spațiu este una dintre problemele centrale în neuroștiință.”

De menționat că puțin mai devreme în creierul unui șobolan, în urmă cu ceva timp, oamenii de știință au descoperit neuroni specializați care emit impulsuri electrice în momentul în care animalul se află într-un anumit punct al zonei, ei erau numiți celule de loc. Alți neuroni, numiți celule grilă, răspund la intersecția anumitor noduri ale sistemului de coordonate. Acești neuroni oferă o hartă a creierului zonei care ajută animalele să navigheze mediu inconjurator.

Acești neuroni joacă un rol cheie în poziționarea animalului în mediu. Cu toate acestea, potrivit lui Mihail Yartsev, ei fac mai mult decât să stabilească unde ne aflăm acum. Prin urmare, o înțelegere precisă a funcției acestor celule este încă de urmat.

Datorită tehnologiei de înregistrare fără fir a activității neuronilor individuali ai unui liliac în zbor, oamenii de știință au reușit să înregistreze activitatea neuronală a celulelor individuale ale locului unui liliac care zboară într-o cameră care măsoară 6x5x3 m și să vadă cum activitatea lui aceste celule se modifică odată cu mișcarea animalului în spațiul tridimensional.

Mecanismul exact prin care spațiul 3D este codificat în neuronii liliecilor este subiectul cercetărilor viitoare. O altă întrebare cheie ridicată de această cercetare este modul în care codificarea spațiului 2D este modulată în codificarea 3D. În spațiul 3D, celulele locului sunt la fel de sensibile la modificările poziției animalelor ca și în 2D. Tehnologii moderne permiteți în curând să primiți noi informații despre modul în care liliecii zboară și navighează în spațiul tridimensional.