蝙蝠在飞行中如何判断前方的障碍物?

作者&投稿:成炎 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
~ 蝙蝠是一种高度适应夜间飞行的动物,它们在黑暗中能够迅速而精确地判断前方的障碍物。这是因为蝙蝠具备独特的生物感知系统,这一能力被称为回声定位。

回声定位是一种利用声音波浪反射的方式来判断物体位置和距离的方法。当蝙蝠在飞行时,它们发出高频率的声音,这些声音会以超过人类听觉范围的频率反射回来。通过分析这些反射回来的声音,蝙蝠能够确定前方障碍物的位置和形状。

蝙蝠的耳朵和鼻子是完成这种回声定位的关键部位。它们的耳朵非常敏感,能够听到高频率的声音,而且能够区分声音的频率、方向和强度。蝙蝠的鼻子则能够通过嗅觉感知自身周围的环境,帮助它们更好地判断障碍物的性质。

蝙蝠的大脑也扮演着关键角色。它们的大脑能够分析和处理复杂的声音信息,快速计算出前方障碍物的距离、速度和方向。这种高效的处理能力使得蝙蝠能够在夜间飞行中迅速躲避障碍物,避免碰撞。

此外,近年来的研究表明,蝙蝠的翅膀表面也发现了一种独特的感知系统。研究人员发现,蝙蝠翅膀上覆盖着一层微小的毛发,这些毛发能够感知空气中细微的涡流,从而帮助蝙蝠更好地确定前方障碍物的位置和形状。

总结起来,蝙蝠在飞行中判断前方障碍物的能力源于它们独特的回声定位系统。通过发出声音、根据反射声波分析来自障碍物的信息和感知周围的气流涡流,蝙蝠能够精确地感知障碍物的位置、形状和距离,从而在夜间飞行中安全地避开障碍物。

它们会彼此避开。

这是因为每一只蝙蝠都会改变自己回声定位信号中的一个特征——结束频率,以此降低彼此之间信号的相似度。它们还会把信号脉冲变得更长、更响亮,就像一个人在嘈杂的酒会上可能需要提高音量才能让别人听见自己在说什么。

某些动物能通过口腔或鼻腔把从喉部产生的超声波发射出去,利用折回的声音来定向,这种空间定向的方法,称为回声定位。蝙蝠就能利用回声定位进行捕猎,在黑暗中“导航”,而且它们必须能够从一同飞行的其它蝙蝠的信号中辨认出自己的信号。

这种听觉干扰被称为“鸡尾酒会问题”——意思是识别技术能以较高精度识别一个人所讲的话,但是当环境嘈杂,说话的人数为两人或者多人时,识别率就会极大地降低。

扩展资料:

研究蝙蝠定位能力对人类的帮助。

蝙蝠是已知唯一一类可以真正飞行的哺乳动物,它们中的多数具有敏锐的听觉定向(回声定位)系统,可以通过喉咙发出超声波然后再依据超声波回应来辨别障碍物。但是回声定位的有效距离也不过百米。

科学家证实了偏振光导航的存在,蝙蝠成为了一个由复杂大脑、回声定位和偏振光导航组成的复合信息系统,这可能会带来像雷达一样划时代的仿生产品,在地理信息集成处理方面也能给我们启示。

参考资料来源:人民网-蝙蝠避免回声干扰靠改变频率

人民网-蝙蝠是唯一用偏振光导向的哺乳动物




蝙蝠与雷达的关系
蝙蝠又称“雷达飞兽”,一说法称雷达的发明是科学家从蝙蝠身上的到的启发。意大利科学家斯帕拉捷发现蝙蝠能在完全黑暗中任意飞行,既能躲避障碍物也能捕食在飞行中的昆虫,但塞住蝙蝠的双耳、封住它的嘴后,它们在黑暗中就寸步难行了。他提出了一个使人们难以接受的结论:蝙蝠能用耳朵与嘴“看东西...

蝙蝠是什么动物?它有什么特点?
蝙蝠是唯一一类演化出真正有飞翔能力的哺乳动物,有900多种。它们中的多数还具有敏锐的听觉定向(或回声定位)系统。大多数蝙蝠以昆虫为食。因为蝙蝠捕食大量昆虫,故在昆虫繁殖的平衡中起重要作用,甚至可能有助于控制害虫。某些蝙蝠亦食果实、花粉、花蜜;热带美洲的吸血蝙蝠以哺乳动物及大型鸟类的血液...

叉字蝠特徵
最显著的变化是其口部,相较于大嘴蝠的大嘴,叉字蝠的口部已经缩小,呈现出与超音蝠类似的精致小口,这无疑提升了它们在空气动力学上的效率。叉字蝠的一大特点是其出色的飞行能力。它们能够以极快的速度进行长距离飞行,而且在飞行过程中几乎不发出任何声响,达到了静音的效果。这种无声的特性使得它们...

捡到一只蝙蝠,一直爬在地上不会飞吗?蝙蝠要怎么照顾,湿了的蝙蝠还能不...
同时因为数根可以自由活动的手指的存在,借助发达的肌肉群,它们对皮膜翅膀的驾驭能力也达到了一个空前的高度,这些优势都让它们的飞行方式从滑行转变为扑翼飞行。3、蝙蝠终于能真正飞行(蝙蝠飞行的理论)当蝙蝠沿着水平方向飞行时,翅膀向前下方挥动产生了升力和推力。如果推力超过阻力,升力等于体重时,蝙...

为什么蝙蝠能在夜晚飞行?
1、蝙蝠在夜晚飞行得很有技巧;2、蝙蝠虽然眼睛退化严重,但是还是能凭借着精准的定位,能够捕食到猎物;3、蝙蝠不靠眼睛探路,却能自由自在的飞行。

4年级下册<蝙蝠和雷达>这一课的一些资料
蝠在分析回声的频率、音调和声音间隔等声音特征后,决定物体的性质和位置。蝙蝠大脑的不同部分能截获回声信号的不同成分。蝙蝠大脑中某些神经元对回声频率敏感,而另一些则对二个 连续声音之间的时间间隔敏感。大脑各部分的共同协作使蝙蝠作出对反射物体性状的判断。蝙蝠用回声定位来捕捉 昆虫的灵活性和准确...

蝙蝠是唯一有飞翔能力的哺乳动物吗?
依据这一理论,蝙蝠的回声定位功能在近距离飞行中可以游刃有余,但对于远距离飞行而言,视力非常差的蝙蝠似乎无计可施了。 目前,霍兰德的这项研究推翻了这种错误观点,他指出蝙蝠具有磁性感官能力,在飞行数千英里之远仍能准确判断方向,蝙蝠的这种能力与某些鸟类有相同之处,除依据磁场,它们还都使用日落作为方向标识器。...

蝙蝠能辨别颜色吗?
夜间,蝙蝠靠皮波探路和捕食。它们发出人类听不见的声波。当这声波遇到物体时,会像回声一样返加来,由此蝙蝠就能辨别出这个物体是移动的还是静止的,以及离它有多远。长耳蝙蝠在飞行中捕食昆虫,它也能从叶子把虫抓下来。它的大耳朵使它能接受回声。墨西哥无尾蝙蝠在暮色中飞舞。蝙蝠什么都吃,包括果...

科学家是怎样从蝙蝠身上得到启示,发明雷达的?
蝠在分析回声的频率、音调和声音间隔等声音特征后,决定物体的性质和位置。蝙蝠大脑的不同部分能截获回声信号的不同成分。蝙蝠大脑中某些神经元对回声频率敏感,而另一些则对二个 连续声音之间的时间间隔敏感。大脑各部分的共同协作使蝙蝠作出对反射物体性状的判断。蝙蝠用回声定位来捕捉 昆虫的灵活性和准确...

蝙蝠会在家中筑巢建窝吗?
蝙蝠一般是误入,雨后空气潮湿,许多飞虫低飞,有时候蝙蝠飞进来可能是由于捕食昆虫而误闯进来的,因为蝙蝠都是靠超音波来辨别方向的。它不会无缘无故飞到家中的。不过也有的是因为房型或者家居的环境,蝙蝠会在家中筑巢建窝,这个时候就要留心了。蝙蝠是用超声波来判断前方是否有障碍物,用此来改变...

雁山区17661444668: 蝙蝠怎样知道障碍物 -
晏典藿香: 蝙蝠主要靠听觉来发现昆虫.蝙蝠在飞行的时候,喉内能够产生超声波.超声波通过口腔发射出来.当 超声波遇到昆虫或障碍物而反射回来时,蝙蝠能够用耳朵接受,并能判断探测目标是昆虫还是障碍物,以及距离它有多远.人们通常把蝙蝠的这种探测目标的方式,叫做回声定位. 蝙蝠还有惊人的抗干扰能力,能从杂乱无章的充满噪声的回声中检测出某一特殊的声音,然后很快地分析和辨别这种声音,以区别反射音波的物体是昆虫还是石块,或者更精确地决定是可食昆虫,还是不可食昆虫.

雁山区17661444668: 蝙蝠在夜间飞行怎么分辨障碍物和动物 -
晏典藿香: 蝙蝠可以发出超声波,通过超声波的反射经耳朵接收后确定障碍物的位置,动物也会发出声波,蝙蝠接收后就能分辨障碍物和动物了.

雁山区17661444668: 蝙蝠在夜间飞行怎么分辨障碍物和动物 -
晏典藿香:[答案] 蝙蝠可以发出超声波,通过超声波的反射经耳朵接收后确定障碍物的位置,动物也会发出声波,蝙蝠接收后就能分辨障碍物和动物了.

雁山区17661444668: 蝙蝠如何辨别前方的物体是食物还是障碍物 -
晏典藿香: 实验证明,蝙蝠主要靠听觉来发现昆虫.蝙蝠在飞行的时候,喉内能够产生超声波 ,超声波通过口腔发射出来.当 超声波遇到昆虫或障碍物而反射回来时,蝙蝠能够用耳朵接受,并能判断探测目标是昆虫还是障碍物,以及距离它 有多远.人们...

雁山区17661444668: 蝙蝠在飞行的过程中运用的是回声定位原理判断前方的障碍物,若它在某处发出声波,经过4s后听到回声, -
晏典藿香: 您好! 解:设蝙蝠的速度为v,时间为t,声音的速度为v声,发声时的距离为s. 这段时间,蝙蝠和声音共同走的路程是发出声音时蝙蝠距障碍物的两倍. s=(vt+v声t)/2=(5*4+340*4)/2=690m 奉上自己最好的解答,不懂就问,如果有哪些错误,请指出来,谢谢,望采纳!

雁山区17661444668: 蝙蝠主要是用什么识别前面的障碍了!
晏典藿香: 蝙蝠在夜间活动,当蝙蝠飞行时,它会发出声音(超声波,一种频率很高的声音,人听不到),声音遇到障碍物就会反射回来,蝙蝠的耳朵可以接受自己发出的声音,根据时间差等分析,蝙蝠就可以辨别障碍物的距离了. 这个跟我们站在大山的前面对着大山大喊,然后产生回音,根据我们发音和听到声音之间的时间差,我们可以判断大山与我们所站位置的距离是一个道理.只是蝙蝠的这个更先进,更复杂! 楼上的,不是蝙蝠有雷达,是雷达是根据蝙蝠的这个原理发明的.请不要弄错了哦!

雁山区17661444668: 蝙蝠在飞行的过程中运用的是回声定位原理判断前方的障碍物,若它在某处发出声波,经过4s后听到回声,已知蝙蝠在飞行的过程速度为5m/s,问发出声音时... -
晏典藿香:[答案] 设蝙蝠的速度为v,时间为t,声音的速度为v声,发声时的距离为s. 这段时间,蝙蝠和声音共同走的路程是发出声音时蝙蝠距障碍物的两倍. s=(vt+v声t)/2=(5*4+340*4)/2=690m 奉上自己最好的解答,不懂就问,如果有哪些错误,请指出来,

雁山区17661444668: 蝙蝠是怎样探路的 -
晏典藿香: 蝙蝠是用波来判断前方是否有障碍物,用此改变飞行道路. 飞行特征: 蝙蝠类是真正能够飞翔的兽类,非常善于飞行,它们虽然没有鸟类那样的羽毛和翅膀,飞行本领也比鸟类差得多,起飞时需要依靠滑翔,一旦跌落地面后就难以再飞起来....

雁山区17661444668: 蝙蝠是靠什么来辨别方向的?
晏典藿香: 蝙蝠会发出超声波,超声波一旦遇到前方的障碍物,就会被反射回来.蝙蝠接收到反射回来的超声波,就明白前方哪里会有障碍物,就可以清除的辨别,它要飞行的方向是哪里了...

雁山区17661444668: 你知道蝙蝠在夜间是怎么分辨障碍物的 -
晏典藿香: 蝙蝠在夜间是靠耳朵和发音器官飞行的.蝙蝠在飞行时,会发出一种尖叫声,这是一种超声波信号.这些超声波的信号在发出之后会呈直线传播,如果在传播时碰到其他物体,就会立刻反射回来,在接收到返回的信息之后,蝙蝠在震动翅膀的同时就能对这些信号完成计算,并且快速地绕开障碍物,去捕捉适合自己食用的昆虫.蝙蝠的本领十分强悍,他用喉咙发出超声波,利用嘴和鼻子同时将超声波发射出去,再通过耳朵接收返回的声波.在同一秒钟内,蝙蝠可以发出超过250组的超声波,并且在同一时间内还能准确地接受和分辨同等数量的回声.利用声呐,他就能分辨出物体是大是小,是远是近,是活是死,从而也就能知道他需要的食物在什么方向.

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