ECOLOCATIA

Ecolocatia este abilitatea prin care anumite specii de animale pot detecta prezenta obstacolelor din fata lor, chiar daca nu le vad. Animalele emit

sunete si asculta ecoul acestora, fiind astfel capabile sa gaseasca parada, sa ocoleasca obstacole si sa navigheze fara a folosi vederea. Patru specii de

animele folosesc ecolocatia: cetaceele (delfinii si balenele), liliecii, unele pasari si o specie de mamifere mici, asemanatoare cartitei. Acest simt este deosebit de util in special noaptea sau in spatii intunecate, cum ar fi pesteri,

medii subterane, in adancurile marii sau in apele maloase, cu vizibilitate redusa.

Animalele emit sunete de diferite frecvente care pot fi

masurate in herti. Sunetele sunt vibratii care calatoresc prin aer, apa, sau obiecte solide. Tonalitati mai inalte decat limita auzului uman, de obicei peste 20.000 hertzi, sunt denumite ultrasunete. Cand un sunet se loveste de un obiect, sunetul se reflecta. Sunetul reflectat se numeste ecou. Prin interpretarea corecta a ecourilor, animalele pot sa determine distanta pana la un anumit obiect, dimensiunea, daca acesta se indeparteaza sau se apropie. Intervalul de timp dintre momentul in care sunetul este emis si intoarcerea lui sub forma unui ecou indica distanta pana la acel obiect

MODALITATEA DE ACTIUNE A ECOLOCATIEI

Un argument important pentru a sustine ca delfinii sunt fiinte

extrem de inteligente este modul lor de a comunica. S-a constatat ca aceste animale folosesc in comunicare aproximativ 14 mii de semnale, in timp ce oamenii, in convorbirile lor zilnice, se limiteaza doar la o mie de cuvinte. Mai mult decat atat, un singur semnal al delfinilor cuprinde mult mai multe semnificatii decat un simplu cuvant. Delfinii sunt capabili sa emita o gama larga de sunete, de la fluierat, modalitatea lor principala de comunicare, la clicuri, zgomote scurte, folosite in principal pentru ecolocatie. Ecolocatia este mai bine cunoscuta sub numele de "sonarul delfinilor". Acest "instrument" le permite sa localizeze obiecte sau organisme vii aflate la sute de metri distanta, cu un remarcabil succes.

DELFINII

Sunetele cu ecou ale balenelor cu dinti, produse in

canalele nazale, sunt directionate printr-un corp (melon) din parte frontala a capului. Ecourile sunt receptionate prin falca de jos si trec prin sinusurile urechii interioare. In momentul in care se apropie de prada, balenele ucigase pot emite sunete suficient de puternice pentru a ameti prada. Studiile efectuate demonstreaza ca balenele pot face diferenta intre anumite tipuri de peste utilizand aceasta abilitate.

BALENELE

Majoritatea liliecilor isi folosesc laringele pentru a produce

ultrasunete cuprinse intre 20.000 si 120.000 de hertzi. Liliecii emit sunete, care pot fi percepute de om, cu ajutorul limbii. Aceste sunete se lovesc de peretii pesterilor si ii ajuta astfel sa navigheze. Unii lilieci folosesc structuri avansate ale nasului pentru a amplifica si a focaliza sunetele. Viteza de capturare a liliecilor este uimitoare: in mod normal, in mai putin de o secunda prada este detectata si capturata. Acest simt este atat de eficient incat liliecii pot evita firele foarte subtiri de tensiune in timp ce zboara cu viteza mare.

LILIECI

Psihologul italian Spallanzani Lazzaro in secolul al XVIII-lea a fost primul care a observat ca liliecii cu ochii acoperiti puteau sa ocoleasca obstacolele cand zburau, in timp ce acei cu urechile astupate nu puteau. Nu a putut da nici o explicatie. In anul 1938, omul de stiinta american Donald Griffin, folosind microfoane sensibile la ultrasunete, a descoperit ca liliecii folosesc ultrasunete pentru ecou.Oamenii folosesc principiul ecoului la sonar, tehnologie ce monitorizeaza ecourile de sub apa. Fiind initial gandite pentru detectarea icebergurilor, sonarul a fost adaptat pentru detectarea submarinelor in primul razboi mondial (1914-1918). De atunci, a fost folosit pentru detectarea de sunete la adancime, a pestilor si la cartografierea oceanelor.Odata cu aparitia computerelor, scanarea cu ultrasunete a devenit posibila. In aceasta tehnologie medicala, ultrasunetele sunt trimise in corp, iar valurile care reflecta organele interne sunt transformate in imagini detaliate de catre un computer.

UTILIZAREA PRINCIPIULUI ECOLOCATIEI DE CATRE OAMENI

Sonarele sunt dispozitive electronice prevazute cu un senzor, denumit si

traductor, de obicei dublu-cristal, care contine mai multe foite de cristal de cuartz suprapuse. Cuartzul se bucura de proprietatea ca isi modifica volumul la trecerea unui curent electric prin masa acestuia si, invers, genereaza curent cand asupra sa se exercita o presiune exterioara (efectul piezoelectric). Atunci cand il alimentam la un curent de inalta frecventa cristalul vibreaza cu acea frecventa luand nastere o unda elastica - ultrasunetele. Undele emise prin apa lovesc obstacolele, corpuri cu densitati diferite de cea a apei, fiind reflectate. Odata reflectate, o parte din acestea ajung din nou la traductor unde sunt tranformate de cristalul de cuartz (receptor) in semnal electric. Semnalul electric este prelucrat rezultand o imagine electronica, afisata pe display-ul sonarului. In functie de complexitatea sonarului, alaturi de vizualizarea pestilor aflati in zona fascicolului ultrasonic mai putem obtine si alte informatii precum viteza pestilor aflati in miscare, temperatura apei. Majoritatea sonarelor dispun de filtre care permit afisarea pestilor pe ecran pe game de dimensiuni. Mai facem precizarea ca, consecinta a unor legitati ale fizicii, undele folosite aici sunt numai unde longitudinale, emise in plan normal la suprafata traductorului.

SONARUL

Ecografia, sau scanarea cu ultrasunete face parte din

investigatiile clinice obligatorii din timpul sarcinii. Aceasta investigatie imagistica permite vizualizarea uterului si a fatului prin emiterea de unde sonore prin abdomenul mamei sau prin vagin si captarea reflexiei lor, care este transformata apoi in imagini pe un ecran.

Principalele scopuri ale ecografiei in primul trimestru de sarcina sunt stabilirea viabilitatii fatului, a varstei gestationale (calcularea mai precisa a datei probabile a nasterii) si a numarului fetilor.

Pe masura ce sarcina avanseaza, ecografia poate fi folosita pentru determinarea sexului copilului (cam in saptamana a 20 a), pentru estimarea greutatii fatului, pentru masurarea dimensiunii uterului si a colului uterin sau pentru determinarea anumitor afectiuni ale mamei sau ale fatului.

SCANAREA CU ULTRASUNETE