Як кажани орієнтуються в темряві?

У науці розкрита таємниця найчастіше обертається новою загадкою. Так, довго здавалася таємничою здатність як кажани можуть орієнтуватися в темряві, поки не виявились, що ті озброєні своєрідними локаторами.

Все стало ясно. Однак лише на перший погляд.

Наприклад, літають сто кажанів. Сто писків лунають у повітрі. Кожний кажан, зважаючи на все, повинен чути дев'яносто дев'ять інших. Страшна какофонія має атакувати його вуха.

Спробуй, розберися в ній. Але кажан літає. Значить, він якось вміє виділяти свій писк, вірніше, його луну, на тлі численних перешкод. Як? Не зрозуміло.

А ось ще одна проблема. Кажан випромінює свої "виявні" писки досить широким фронтом. Це не антена локатора з його вузьким променем як у голки. Значить, кажан повинен одночасно чути відлуння, що відобразилося відразу від кількох об'єктів. Як він відрізняє нерухомий листок на гілці дерева від метелика, що летить? Чи відлуння-сигнали від кількох метеликів?

Виявляється, вся справа в ефекті Доплера. Якщо ви забули, в чому він полягає, давайте заглянемо в енциклопедію. Там написано, що ефект Доплера полягає в тому, що частота коливань, що сприймається спостерігачем, залежить від швидкості та напряму руху спостерігача та джерела коливань. При зближенні джерела хвиль та приймача їх частота зростає, при віддаленні – зменшується. Відповідно до цього в акустиці при зближенні джерела звуку підвищується, а при віддаленні - знижується.

Вже давно дослідники помітили, що кажан у польоті чомусь змінює частоту писку. А в цьому, як з'ясувалося, і криється розгадка.

Кажан пищить, тільки коли літає. 3начит, відлуння, що повернулося, він сприймає вже не на частоті писку, а на дещо вищій. Дається взнаки ефект Доплера: кажан, як би, натикається на хвилі відлуння-сигналу. Однак, якщо до руху кажана додається рух цілі, частота сигналу, що сприймається кажаном, буде іншою, ніж тоді, коли відлуння відбивається від нерухомого предмета. Отже, відрізнити метелика, що летить, від листка, що примостився на гілці, не так вже й складно. Так само, як не важко розділити сигнали від кількох метеликів, що летять з різними швидкостями або в різні боки.

А чим пояснити байдужість кажана до чужих сигналів?

Частота, до якої найчутливіше вухо кажана, у кожного звірка цілком певна, своя. А пищать кажани на різних частотах. Ось тому кажан і чує сигнали своїх сусідів дуже глухо, як крізь вату. А свій власний писк, який він, з урахуванням ефекту Доплера, підлаштовує так, щоб відбитий сигнал припадав на максимум чутності, на цьому тлі виділяється дуже чітко.