Эхо

   Сигналы, издаваемые дельфинами, используются для связи и ориентации по отраженным звукам. Сигналы у одного и того же вида разнообразны. Оказалось, что имеются сигналы питания, беспокойства, страха, бедствия, спаривания, боли и т.п. Замечены также видовые и индивидуальные отличия в сигналах китообразных. По сигналам высокой частоты, улавливая эхо этих сигналов, животные ориентируются в пространстве. С помощью эха дельфины даже с закрытыми глазами могут находить пищу не только днем, но и ночью, определять глубину дна, близость берега, погруженные предметы. Их эхолокационные импульсы человек воспринимает как скрип двери, поворачивающейся на на ржавых петлях. Свойственна ли эхолокация усатым китам, издающим сигналы с частотой лишь до нескольких килогерц, пока не выяснено.

 Звуковые  волны дельфины посылают направленно.  Жировая подушка, лежащая на челюстных и межчелюстных костях, и вогнутая передняя поверхность черепа действуют как звуковая линза и рефлектор: они концентрируют сигналы, излученные воздушными мешками, и в виде звукового пучка направляют их на лоцируемый объект. Экспериментальные доказательства действия такого ультразвукового прожектора получены в СССР (Е.В.Романенко, А.Г.Томилин, Б.А.Артеменко) и за рубежом (В.Эванс, Д.Прескотт, В.Сутерланд, Р.Бейл). Образование эхолокационного аппарата с системой воздушных мешков, возможно, и привело к асимметрии черепа: кости рыла зубатых китов справа и слева развиты неодинаково, особенно в зоне излучения звуков. Связывают это с тем, что один звуковой проход больше используется для издавания звуков, а другой - для дыхания.

5.3.Эхолокация слепых людей.

   Для ориентировки в мире люди со зрительными нарушениями вполне могут использовать эхолокацию, причём — собственную, "природную", не требующую применения никаких технических приспособлений. Удивительно, что человек с такими умениями может многое, даже кататься на велосипедах или роликовых коньках.

Кажется невероятным, но использовать эхолокацию люди могут, в общем-то, так же, как ею пользуются животные, вроде летучих мышей  или дельфинов. Человека можно научить  распознавать звуковые волны, отражённые окружающими объектами, определять положение, удалённость и даже размер объектов, находящихся поблизости.

Соответственно, если бы у человека была возможность  узнать, где и что находится, то он мог бы перемещаться в пространстве безо всяких проблем. Такая методика ориентации уже разработана и преподаётся слепым людям.

Разработчик и  популяризатор человеческой эхолокации (human echolocation — так называется эта техника) – Дэниел Киш (Daniel Kish). Сам он совершенно слепой и научился ориентироваться в окружающем мире с помощью звуков. Суть способа очень проста: он щёлкает языком и слушает эхо, возникающее при отражении звуков от разных поверхностей.

Казалось бы, этой методикой можно пользоваться лишь "постольку-поскольку", ведь эхо едва слышно. Однако это совсем не так: с её помощью Дэниел может  перемещаться по заросшей местности  и даже – уж во что трудно поверить! – кататься на велосипеде.

Некоторые слепые люди считают, что некоторые их ощущения имеют экстрасенсорную природу. Например, такой человек, прогуливаясь по аллее, может почувствовать "давление" со стороны каждого дерева, мимо которого проходит. Причина этого  вполне объяснима: очевидно, дело в эхе от их шагов, которое обрабатываются подсознанием. Более того, как оказывается, это такой опыт, который вполне можно перенять.  

6. Мировое эхо:

     Неоднократно фиксировавшиеся с самого начала эры радио задержки радиосигналов называютя "парадокс Штермера", "мировое эхо", "long delayed echoes" (LDE). Имеются в виду радиоэхо с очень длительными задержками и аномально малыми потерями энергии. В отличие от известных эхо с задержками в доли секунды, механизм которых давно объяснен, задержки радиосигналов в секунды, в десятки секунд и даже минуты остаются одной из самых давних и интригующих загадок физики ионосферы. Сейчас трудно себе представить, но в начале века любые зарегистрированные радиошумы первым делом и с легкостью эпохи штурма и натиска, рассматривались как сигналы внеземной цивилизации:

"Отмеченные  мной перемены  происходили в  определенное время,  и аналоги между  ними и цифрами  была настолько  четкой, что не  мог увязать их  ни с одной известной  мне причиной. Мне  знакомы естественные электрические помехи возникающие из-за солнца, полярного сини и теллурических токов, и я был уверен, как только можно быть уверенным в фактах, что эти помехи не вызваны ни одной из обычных причин... Только через какое-то время меня осенило, что наблюдаемые мною помехи могли возникнуть в результате сознательных действий. Все сильнее охватывает меня предчувствие, что первым услышал приветствие от одной планеты другой... Несмотря на слабость и нечеткость, оно дало мне глубокую убежденность и веру, что вскоре все люди как один устремят на небосвод над нами взгляды, переполненные любовью и почтением, захваченные радостной новостью: Братья! Мы получили сообщение с другой планеты, неизвестной и далекой. И звучало оно: раз... два... три..." 
                                                                                                              Николай Тесла, 1900

    Но с LDE было не так, - идея о том, что радиоэхо может быть искусственным явлением, своеобразной визитной карточкой; внеземного спутника, привлекающего наше внимание, эта идея была выдвинута только после публикации астрономом Рональдом Брейсуэллом краткой заметки напечатанной в журнале Nature, в 1960 году. В начале же, LDE были восприняты как свидетельства наличия в космическом пространстве специфических облаков быстро движущейся плазмы, способных не просто отражать радиосигналы, подобно земной ионосфере, но и фокусировать исходный сигнал так, что мощность отраженного сигнала превышает треть мощности исходного! Исходным моментом послужило письмо инженера Йоргена Халса известному астрофизику Карлу Штермеру.

   Астрофизик Штермер, физик Ван-дер-Поль (знаменитое уравнение Ван-дер-Поля) и инженер Халс организовали серию экспериментов, целью которых было: проверить наличие феномена и его частоту проявления.

    В 1927 году передатчик, расположенный в Эйндховене начал передавать импульсы, которые регистрировались Халсом в Осло. Первоначально каждый сигнал представлял собой последовательность трех точек Морзе. Эти сигналы Повторялись каждые 5 секунд. В сентябре режим передатчика был изменен: интервалы были увеличены до 20 секунд. Детали эксперимента описаны недостаточно подробно, так как публикация условий эксперимента произошла в трудах конференции и в ограниченном объеме. 11 октября 1928 года, наконец, были зарегистрированы серии радиоэхо, об этом Ван-дер Поль сообщает в своей телеграмме Штермеру и Халсу: "Прошлой ночью наши сигналы сопровождались эхо, время эхо варьировалось между 3 и 15 секундами, половина эхо больше чем 8 секунд!" Халс и Штермер в свою очередь подтвердили получение эти эхо в Осло. Были получены несколько серий эхо. Регистрировавшиеся радиозадержки варьировались от 3 секунд, до 3.5 минут! В ноябре 1929 года эксперимент был завершен. Были точно зарегистрированные 5 серий радиозадержек.   В мае того же 1929 года Ж. Голль и Г. Талон провели новое успешное исследование LDE феномена.

   В 1934 году феномен "задержанного радиоэха" наблюдал англичанин Е.Эпплтон и его данные, оформленные в виде гистограммы, являются одними из наиболее четко оформленных материалов по LDE экспериментам.

   В 1967 году эксперименты по обнаружению LDE проводились в Стэнфордском университете Ф.Кроуфордом. Феномен удалось подтвердить, но особо длинные радиоэхо и серии, подобные тем, что наблюдались в 20-30-х годах, не были обнаружены. Часто встречались задержки со временами 2 и 8 секунд, со сдвигом частоты и сжатием времени между импульсами эхо по сравнению со времене между импульсами основного сигнала. Опыт исследования известных данных LDE приводит к еще одному любопытному наблюдению - в любом новом диапазоне радиоволн, т.е. в том диапазоне, который только начинает использоваться, феномен проявляется четко и серийно, так же, как и в 20-х годах, затем, по прошествии нескольких лет эхо "расплываются" и перестают фиксироваться серии.

   Английский астроном Лунен обратил внимание на то, что эхо, наблюдавшиеся в 20-х годах, были свободны от временного сжатия, и не было доплеровского сдвига частот, и интенсивность штермеровских частот оставалась постоянной, независимо от времени запаздывания. Последний факт очень трудно объяснить, оставаясь в рамках предположений о естественности сигнала - естественные радиоэхо с задержкой 3 секунды и 3 минуты принципиально не могут быть одной интенсивности - происходит рассеивание сигнала, так как волна испускаемая передатчиком это все-таки не когерентный лазерный импульс!

  Именно Дункан Лунен выдвинул гипотезу о том, что эхо штермеровских серий представляет собой сигнал межзвездного зонда и изменение времени запаздывания представляет собой попытку передачи какой-то информации. Предполагая, что информация эта о месте нахождении планетной системы, с которой прибыл зонд, он, основываясь на аналогии с картиной созвездий на звездной сфере, пришел к выводу, что родная звезда отправителей зонда - это эпсилон Волопаса. Им была рассмотрена одна из штермеровских серий 1928 года.

  Произвольность геометрических построений Лунена была показана почти сразу же и не скептиками, а самими энтузиастами - болгарские любители астрономии с помощью иного способа дешифровки получили другую "родину" отправителей - звезду дзета Льва, а способ расшифровки А.Шпилевского, наконец, позволил получить и всем известную, так всеми ожидаемую, тау Кита.

    Сложившаяся ситуация была очень похожа на ту, которую описал в своем романе "Глас Господа" Станислав Лем - краткая заметка, промелькнувшая в печати и содержащая намек на Контакт была утоплена в море псевдонаучных публикаций, после которых любой серьезный человек не рассматривал весь массив информации без предвзятости. Правда в случае Лунена не понадобилось участие спецслужб, и не понадобилась, дезинформация - все случившееся можно рассматривать, как процедуру верификации, проведенную, как мы уже упоминали, самими энтузиастами ... То, что подобные "картинки" можно продуцировать без особого труда показывает рисунок, изображенный ниже.

    На нем изображены координаты импульсов зарегистрированных в эксперименте МЕТА и опубликованные в Астрофизическом журнале. Каждый из этих импульсов был подобен широко известному "сигналу" Wow! и они были зарегистрированы на той самой "горячей" линии – волне длиной 21 см! Если соединить небесные координаты сигналов по порядку определяемому датами, то получается "траектория" некоего космического корабля.

  Казалось бы все - вот они! Но, к сожалению, это всего лишь артефакт - устройство, с помощью которого сканировалось небо, сканировало лишь очень маленький интервал по вертикали, и день ото дня интервал этот поднимался вверх, а затем, достигнув максимальной вертикальной отметки, начал опускаться вниз.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 

7.Список использованной литературы:

1. Учебник физики  9 класс / А.В.Перышкин, Е.М.Гутник - Москва : «Дрофа», 2004;

2. Занимательная физика; книга 1/ Я.И.Перельман – Москва: «Наука», 1986;

3. Физика в природе; книга для учащихся / Л.В.Тарасов – Москва : «Просвещение», 1988;

4. Что? Зачем? Почему? большая книга вопросов и ответов / Пер. К.Мишиной, А.Зыковой – Москва: «ЭКСМО – Пресс», 2002;

5. Теория звука 2 том/ Р э л е и Д ж. пер. с англ. - Москва, 1955; 6. Эхо в жизни людей и животных/ Г р и ф ф и н Д. пер. с англ.- Москва, 1961;

7. Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия; 2 CD – 2002;

8. Европейские поэты Возрождения. – Москва ;: Художественная  литература; 1974;

       9. Эхо в жизни людей и животных, пер. с англ., Гриффин Д., Москва, 1961; 
       10. Навигацион-ные эхолоты, Федоров И. И., Москва, 1948;

        11. Эхолоты и другие гидроакустические средства, Федоров И. И.,  1960;

       12. Навигационные эхолоты, “Техника и вооружение”, Толмачев Д., Федоров И., 1977;

       13.   Эхолокация в природе, 2 изд., Айрапетьянц Э. Ш., Константинов А. И, 1974.