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由蝙蝠想到的
1916年以前,实现超视距看和超听距听的办法,就是使用声波定位器。这种仪器体积十分庞大,性能非常不稳定,很少能正常工作,即使在正常区作时,其测定的最大距离也仅为13公里。虽然13公里远远超出人的视距和听距,但对于每小时能飞行几百公里的敌机来说,13公里的距离只要4分钟就可飞到。在当时的条件下,4分钟的预警时间难以实现令战斗机起飞进行有效的拦截。虽然,人还在存在缺陷,防空需要更为先进的定位设备。
这时,人们想了动物中一些早已为人类所了解,但并未引起重视的现象,如蝙蝠仲夏之夜,万籁俱寂,而空中却有一只夜蛾惊慌地逃窜,拼命地拍动双翅,螺旋形地兜着圈子,忽然又翻起跟头来了,这是怎么回事?
原来,夜蛾的天敌——蝙蝠紧追而来!它拍动着灰黑色翅膀,步步紧逼,并已张开贪吃的嘴巴……
以上惊心动魄,而又耐人寻味的生物之战,是生物物理学家们常观察到的现象。
蝙蝠很少白天出来活动,而是在晚上能见度极差时出外觅食,它怎么能在夜晚灵活准确地捕到食物呢?特别是当人类发现蝙的视力很差,从某种意义上说算是瞎子时,就更难想象蝙蝠靠什么发现猎物,并准确测出猎物的方向和距离。于是,有人对蝙蝠进行了一次试验,将蝙蝠的嗅觉和能力很弱的视觉去掉,在一间屋子里系几条绳子,并在绳子挂很多铃铛,然后让这只失去视光和嗅觉的蝙蝠在屋子内飞。令人惊讶的是铃铛一个也没响,蝙蝠能够自由地在屋子里飞行而绝碰不到任何一个障碍。
令人惊奇的是,蝙蝠的喉咙可以发出很强的超声波。超声波碰到物体反射回来时,蝙蝠的大耳朵和内耳又是最佳的“天线”和“接收机”。当接收到“回声”后,不仅能判明物体的方位和距离,还能识别物体的大小,甚至区分出是食物,还是敌人,或是不可逾越的障碍。
大家知道潜艇在水下航行有一套“声纳”系统,它是用“声纳”探测敌方军舰的方向和位置,从而发起攻击。蝙幅的“回声定位”系统,很像潜艇的“声纳”。“声纳”是英文缩写SONAR的音译,原意就是“声音导航和测距”。不过,蝙幅的“声纳”是活的,比人造的“声纳”要灵敏得多,这是仿生学至今尚在研究的课题。
特别是,蝙蝠的天然“声纳”,在1秒钟内竟能捕捉和分辨250个“回声”(即目标),现代新型高技术的雷达,其捕捉和分辨目标(飞机)的能力,也不过如此而已。
还须说明的是,蝙蝠的天然“声纳”具有极强的抗干扰能力,即使人们设法发出的干扰噪声比蝙蝠发出的超声波强一二百倍,也休想干扰蝙蝠有效地跟踪追击目标。这一点是现代人造“声纳”所望尘莫及的。而且,蝙蝠的天然“声纳”最多也不过几克重,它的小巧玲珑程度,更使上百千克重的“声纳”或更重的“雷达”设计者们瞠目结舌。
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