Durch die Erzeugung von Geräuschen und das Hören der resultierenden Echos können Fledermäuse in völliger Dunkelheit ein reichhaltiges Bild ihrer Umgebung zeichnen. Dieser Prozess wird aufgerufen Echoortungermöglicht es Fledermäusen, ohne visuelle Eingabe zu navigieren. Aber wie klingen Fledermäuse eigentlich?
Die zentralen Thesen
- Fledermäuse können durch ihre Geräusche unterschieden werden, die Ultraschallfrequenzen haben oder zu hoch sind, als dass Menschen sie hören könnten.
- Der Fledermausruf selbst enthält verschiedene Komponenten - wobei die Frequenz entweder gleich bleibt oder sich im Laufe der Zeit ändert.
- Fledermäuse erzeugen „Klicks“ durch viele verschiedene Mechanismen - einschließlich der Verwendung ihrer Sprachbox, der Erzeugung von Geräuschen durch die Nase oder des Klickens auf die Zunge.
- Fledermausgeräusche können mit „Fledermausdetektoren“ aufgezeichnet werden, die die Geräusche in Frequenzen ändern, die Menschen hören können.
Wie Fledermäuse klingen
Während der Echolokalisierung verwenden die meisten Fledermäuse ihre Stimmbänder und ihren Kehlkopf, um Anrufe zu erzeugen, ähnlich wie Menschen ihre Stimmbänder und ihren Kehlkopf zum Sprechen verwenden. Verschiedene Fledermausarten haben
verschiedene AnrufeIm Allgemeinen werden Fledermausgeräusche als „Klicks“ bezeichnet. Wenn diese Geräusche jedoch verlangsamt werden, ähneln sie eher dem Zwitschern eines Vogels und haben tendenziell merklich unterschiedliche Töne.Einige Fledermäuse verwenden ihre Stimmbänder überhaupt nicht, um Anrufe zu erzeugen, sondern klicken stattdessen auf ihre Zunge oder geben Geräusche aus ihren Nasenlöchern ab. Andere Fledermäuse erzeugen mit ihren Flügeln Klicks. Interessanterweise wird immer noch diskutiert, wie Fledermäuse mit ihren Flügeln genau klicken. Es ist unklar, ob das Geräusch durch das Zusammenklatschen der Flügel, das Knacken der Flügelknochen oder das Schlagen der Flügel gegen den Körper der Fledermaus verursacht wird.
Ultraschallgeräusche
Fledermäuse produzieren Ultraschall- Geräusche, was bedeutet, dass die Geräusche bei Frequenzen existieren, die höher sind, als Menschen hören können. Menschen können Geräusche von etwa 20 bis 20.000 Hz hören. Fledermausgeräusche sind normalerweise zwei- bis dreimal höher als die Obergrenze dieses Bereichs.
Ultraschallgeräusche bieten mehrere Vorteile:
- Die kürzeren Wellenlängen von Ultraschallgeräuschen erhöhen die Wahrscheinlichkeit, dass sie zum Schläger zurückprallen, anstatt Objekte zu beugen oder zu biegen.
- Die Erzeugung von Ultraschallgeräuschen erfordert weniger Energie.
- Ultraschallgeräusche zerstreuen sich schnell, sodass der Schläger „neuere“ von „älteren“ Geräuschen unterscheiden kann, die möglicherweise noch in der Umgebung widerhallen.
Fledermausrufe enthalten konstante Frequenz Komponenten (mit einer eingestellten Frequenz über die Zeit) und frequenzmoduliert Komponenten (mit Frequenzen, die sich im Laufe der Zeit ändern). Die frequenzmodulierten Komponenten selbst können sein Schmalband (bestehend aus einem kleinen Frequenzbereich) oder Breitband (bestehend aus einem weiten Frequenzbereich).
Fledermäuse verwenden eine Kombination dieser Komponenten, um ihre Umgebung zu verstehen. Beispielsweise kann eine Komponente mit konstanter Frequenz ermöglichen, dass sich der Schall weiter ausbreitet und länger hält als frequenzmodulierte Komponenten, die bei der Bestimmung des Ortes und der Textur von a besser helfen könnten Ziel.
Die meisten Fledermausrufe werden von frequenzmodulierten Komponenten dominiert, obwohl einige Anrufe von Komponenten mit konstanter Frequenz dominiert werden.
Wie man Fledermausgeräusche aufzeichnet
Obwohl Menschen die Geräusche, die Fledermäuse machen, nicht hören können, Fledermausdetektoren können. Diese Detektoren sind mit speziellen Mikrofonen ausgestattet, die Ultraschallgeräusche aufnehmen können, und mit einer Elektronik, die den Schall so übersetzen kann, dass er für das menschliche Ohr hörbar ist.
Hier sind einige Methoden, mit denen diese Fledermausdetektoren Geräusche aufzeichnen:
- Heterodyning: Heterodyning mischt einen eingehenden Fledermausklang mit einer ähnlichen Frequenz, was zu einem „Schlag“ führt, den Menschen hören können.
- Frequenzteilung: Wie oben erwähnt, haben die Geräusche von Fledermäusen Frequenzen, die zwei- bis dreimal höher sind als die Obergrenze, die Menschen hören können. Frequenzteilungsdetektoren teilen den Schall des Schlägers durch 10, um den Schall in den Bereich des menschlichen Gehörs zu bringen.
- Zeiterweiterung: Höhere Frequenzen treten bei höheren Raten auf. Zeitexpansionsdetektoren verlangsamen einen eingehenden Fledermausklang auf eine Frequenz, die Menschen hören können, normalerweise auch um den Faktor 10.
Quellen
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