蝙蝠發明聲吶

Ⅰ 根據蝙蝠回聲定位的原理，人類製造了什麼

雷根據蝙蝠的「回聲定位」原理，科學家發明了雷達、聲吶。
科學家經過反復研究，終於揭開了蝙蝠能在夜裡飛行的秘密。它一邊飛，一邊從嘴裡發出一種聲音。這種聲音叫做超聲波，人的耳朵是聽不見的，蝙蝠的耳朵卻能聽見。超聲波像波浪一樣向前推進，遇到障礙物就反射回來，傳到蝙蝠的耳朵里，蝙蝠就立刻改變飛行的方向。
科學家模仿蝙蝠探路的方法，給飛機裝上了雷達。雷達通過天線發出無線電波，無線電波遇到障礙物就反射回來，顯示在熒光屏上。駕駛員從雷達的熒光屏上，能夠看清楚前方有沒有障礙物，所以飛機在夜裡飛行也十分安全。

Ⅱ 蝙蝠的祖先是什麼,聲吶系統是怎麼進化出來的

在夏季的薄暮中搜尋天空，會發現一類進化成功得令人嘆為觀止的哺乳動物——蝙蝠。它們分布於除南極洲以外的所有大陸，具有極高的多樣性，種類占現存哺乳動物種類的1/5[1]。蝙蝠進化得如此成功的關鍵，在於它們具有飛行能力，能夠利用其他哺乳動物無法觸及的資源。但它們飛行能力的進化又如此讓人匪夷所思，除了蝙蝠以外，沒有其他任何哺乳動物能夠征服天空。事實上，這些夜空的主宰者如何從陸生祖先進化到飛上天空這個問題，已經困擾了生物學家數十年。蝙蝠的與眾不同之處，就在於它們有一個標志性特徵——翼[1]。而有些哺乳動物，如：鼯鼠，雖然它也可以通過拍打連接前後肢的皮膚膜在樹木之間滑翔，但它其實沒有真正的飛翔器。學者們一般認為，蝙蝠可能是由樹棲的、能夠滑翔的祖先進化而來。但是在哺乳動物中，只有蝙蝠擁有比滑翔復雜得多的動力飛行能力，這主要歸功於翼的特殊結構[2]。大多數蝙蝠由於有特殊的聽小骨和舌骨，所以它們還能夠進行回聲定位。通過發出高頻聲波並分析聲波碰到物體後的回聲，使得這些夜行性動物能夠探測到物體和獵物，這比僅僅利用視覺要高級和有效的多[3]。回聲定位在蝙蝠成功進化和物種多樣性形成中功不可沒。但是，蝙蝠的飛行和回聲定位這兩種重要的適應性究竟哪個在先？它們為什麼會進化出來，又如何進化出來？對於這些問題，學者們一直爭論不休，到20世紀90年代，出現了以下三種不同的假說[4]。①飛行在先假說：蝙蝠祖先為了提高運動靈活性、減少捕食消耗的時間和能量而進化形成了動力飛行[5]。根據這一猜想，回聲定位行為隨後進化形成，使早期蝙蝠更易於探測和跟蹤那些原本僅能依靠飛行追逐的獵物。②回聲定位在先假說：原始的蝙蝠在樹間滑翔，利用回聲定位捕食飛過它們棲息之處的獵物，回聲定位的形成有助於蝙蝠跟蹤更遠的獵物。而動力飛行的進化在後，是為了提高運動性，使蝙蝠更容易返回原來的捕食地點[6]。③並行進化假說：飛行和回聲定位同時進化。這一假說的基礎是，實驗證據表明：蝙蝠在靜止時發出回聲定位聲波需要消耗大量能量，而在飛行過程中，回聲定位的能耗則可以忽略不計。因為飛行肌的收縮有助於肺部呼吸，從而產生進行密集、高頻發聲所需要的氣流[7]。對於以上的假說，要對其進行驗證，唯一方法就是，將翼和較大的耳蝸等相應特徵分別繪制在蝙蝠系統進化樹上，從而確定它們分化的位置。然而，在20世紀90年代之前，由於未發現具有上述特徵的蝙蝠化石，研究者無法判斷蝙蝠飛行和回聲定位的起源。因為與現代蝙蝠一樣，古蝙蝠體型較小、骨骼易碎，而且主要生活在物體腐爛迅速的熱帶棲息地。只有蝙蝠死亡的地點立刻被沉積物覆蓋，屍體免受腐食動物和微生物等破壞的情況下，才會變成化石。因此，蝙蝠化石非常稀少，這給研究帶來了很多困難。直到20世紀90年代，食指伊神蝠（Lcaronycteris index，以希臘神話中代達羅斯之子伊卡羅斯命名，他因飛行中距太陽過近使蠟翼受熱熔化墜海而亡）在美國懷俄明州著名的綠河地區（Green River Formation）才被發現，它是有記錄的蝙蝠中最古老、最原始的種，是5 250萬年前的蝙蝠[7]。伊神蝠最顯著的特徵與現代蝙蝠極為相似：牙齒形狀說明它捕食昆蟲，與大多數現存蝙蝠相同；四肢比例也與現代蝙蝠相似，同樣具有細長的指骨、延長的前臂和短小的後腿。這一物種的肩胛骨（scapula）、胸骨（sternum）和胸腔結構證明它們完全具有飛行能力。同時，它也具有回聲定位所必需的解剖學結構[8]。實際上，如果伊神蝠存活至今，將很難與其他蝙蝠區分開來。所以我們亟待找出更古老的蝙蝠化石，以解決以上提出的難題。從綠河地區出土的另一個蝙蝠物種——屬名為Onychonyters的兩塊化石則可能是蝙蝠進化過程中關鍵的一環。它們出土的岩層與伊神蝠相同，因此二者具有可比性。同時，Onychonycters既有原始特徵又有現代特徵，顯然就是進化生物學尋找已久的過渡型生物[9]。與現存所有蝙蝠所具有的很長前肢和短小後肢相比，Onychonycteris的前肢相對較短而後肢相對較長[10]。Onychonycteris的四肢比例介於所有已知的蝙蝠（包括伊神蝠）與樹獺、長臂猿等大部分依靠前臂移動的樹棲哺乳動物之間。這些樹棲哺乳動物多數時間吊掛在樹上或在樹木間攀援。蝙蝠可能由具有相似運動方式的樹棲祖先進化而來。盡管具有原始的四肢特徵，但Onychonycteris的其他解剖學特徵表明，它們能夠進行動力飛行。它較長的指能夠支撐翼膜，有力的鎖骨（collarbone）有助於將前臂固定在身體上。同時，較寬的胸腔和具有龍骨的胸骨能夠支撐巨大的飛行肌，具有小面的肩胛骨能夠支撐其他與飛行有關的專用肌肉。此外，Onychonycteris臂骨和指骨的比例說明，它們翼的縱橫比很低，翼尖相對較小[10]。在現存蝙蝠中，只有鼠尾蝠（mouse-tailed bat）具有相似的短而寬的翼。鼠尾蝠具有拍翼滑行的特殊飛行模式，即有拍翼飛行期間進行較短的滑行。因此推測，Onychonycteris也有同樣的飛行模式。這種拍翼滑行可能是原始蝙蝠祖先滑翔運動與大多數現代蝙蝠持續拍翼飛行之間的過渡形式。與其他已知的始新世（55 880萬年前至3 350萬年前）蝙蝠不同的是，Onychonycteris似乎並沒有與回聲定位能力相適應的三種骨骼特化：它們耳蝸較小，錘骨隆起也相對較小，莖舌骨的頂部沒有延伸。然而四肢和胸腔的特徵明確顯示，它們能夠飛行。因此，Onychonycteris代表了早期蝙蝠已具備飛行能力但尚未進化形成回聲定位能力的一個階段。但是，這個並不能證明其它類群的蝙蝠也是同樣的進化模式。科學家們希望能夠找到更多更合理的化石證據來證明到底是飛行能力在先，還是回聲定位在先。並且，這兩種能力對已蝙蝠的適應進化到底起了怎樣的作用呢？這是科學界即將繼續進行探尋的科學謎題。（動物所 / 李明、劉志瑾）

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Ⅲ 蝙蝠發出的是什麼聲波

蝙蝠發出的是超聲波。

蝙蝠發出的聲音頻率高於20000Hz，是人耳聽不到的超聲波。蝙蝠通常視覺較差，而聽覺異常發達，在夜間或十分昏暗的環境中它們能夠自由地飛翔和准確無誤地捕捉食物。蝙蝠的這種方法叫回聲定位；科學家根據回聲定位原理發明了聲吶系統。

特徵

超聲波在傳播時，方向性強，能量易於集中。

超聲波能在各種不同媒質中傳播，且可傳播足夠遠的距離。

超聲波可在氣體、液體、固體、固熔體等介質中有效傳播。

超聲波可傳遞很強的能量。

Ⅳ 蝙蝠在夜空中飛行的物理原理

蝙蝠在飛行中能不斷發出超聲波，這種超聲波信號碰到任何物體時，都會被反射回來．蝙蝠正是依靠自己的聲吶系統來發現目標，目標的位置和距離的．蝙蝠的這種方法叫回聲定位；科學家根據回聲定位原理發明了聲吶系統。

蝙蝠（學名：Chiroptera）是脊索動物門、哺乳綱下的一類動物，是哺乳動物中唯一能夠真正飛翔的獸類；除一般哺乳動物的特點外，還有一系列適應飛行的形態特徵 。最小的是混合蝠，體重僅有1.9克，翼展16厘米；一些狐蝠的體重可以超過1.3千克，翼展可達1.7米。

蝙蝠全身骨質輕，頭骨癒合程度較高，肩帶發達，胸骨具龍骨狀突起。後肢脛骨、腓骨退化。耳殼發達，常具發達的耳屏或對耳屏。翼膜、耳、唇等處有豐富的感覺毛。顏色多樣，大多是褐色、灰色和黑色。

(4)蝙蝠發明聲吶擴展閱讀

蝙蝠前肢特化，尤其是骨骼有較大的變化。肱骨顯著短於橈骨（前臂骨），尺骨退化；除第一指不特別延長，末端有爪，其餘掌骨和指骨均特別延長，各掌、指骨間生有皮膜，向後一直與後肢和尾部相連。連接各指間的皮膜稱翼膜，前肢肱骨和後肢間皮膜稱側膜，前肢肱骨和前臂骨前的皮膜稱前翼膜，連接左右後肢和尾部的稱股間膜。

股間膜其膜緣常有距，起支撐股間膜作用，距外側皮膜稱之為距緣膜。後肢短小，大腿部與身體呈直角且位於同一平面。側膜常止於脛下部、踵部或趾基部。後肢足部完全位於皮膜以外，5趾均具爪，用於鉤掛。

蝙蝠前肢特化，尤其是骨骼有較大的變化。肱骨顯著短於橈骨（前臂骨），尺骨退化；除第一指不特別延長，末端有爪，其餘掌骨和指骨均特別延長，各掌、指骨間生有皮膜，向後一直與後肢和尾部相連。連接各指間的皮膜稱翼膜，前肢肱骨和後肢間皮膜稱側膜，前肢肱骨和前臂骨前的皮膜稱前翼膜，連接左右後肢和尾部的稱股間膜。股間膜其膜緣常有距，起支撐股間膜作用，距外側皮膜稱之為距緣膜。後肢短小，大腿部與身體呈直角且位於同一平面。側膜常止於脛下部、踵部或趾基部。後肢足部完全位於皮膜以外，5趾均具爪，用於鉤掛。

Ⅳ 聲納是受到了什麼動物的啟示

根據海豚的定位系統發明了聲納，利用聲波在水中的傳播和反射特性，通過電聲轉換和信息處理進行導航和測距的技術，利用這種技術對水下目標進行探測（存在、位置、性質、運動方向等）。

聲吶是各國海軍進行水下監視使用的主要技術，用於對水下目標進行探測、分類、定位和跟蹤；進行水下通信和導航，保障艦艇和反潛飛機的戰術機動和水中武器的使用。

此外，聲吶技術還廣泛用於魚雷制導，以及魚群探測、海洋石油勘探、船舶導航、水文測量和海底地質地貌的勘測等。

(5)蝙蝠發明聲吶擴展閱讀：

聲吶並非人類的專利，不少動物都有它們自己的聲吶。蝙蝠就用喉頭發射每秒 10－20 次的超聲脈沖而用耳朵接收其回波，藉助這種「主動聲吶」它可以探查到很細小的昆蟲及 0.1 mm 粗細的金屬絲障礙物。

而飛蛾等昆蟲也具有「被動聲吶」，能清晰地聽到 40 m 以外的蝙蝠超聲，因而往往得以逃避攻擊。然而有的蝙蝠能使用超出昆蟲偵聽范圍的高頻超聲或低頻超聲，從而使捕捉昆蟲的命中率仍然很高。

因此，動物也和人類一樣進行著「聲吶戰」。

Ⅵ 蝙蝠會發出一種什麼這種什麼遇到物體時會什麼回來科學家

蝙蝠在飛行中能不斷發出超聲波，這種超聲波信號碰到任何物體時，都會被反射回來．蝙蝠正是依靠自己的聲吶系統來發現目標，確定目標的位置和距離的．蝙蝠的這種方法叫回聲定位；科學家根據回聲定位原理發明了聲吶系統．
故答案為：超聲波；位置和距離．

Ⅶ 蝙蝠飛行時發出什麼聲波

蝙蝠在飛行中能不斷發出超聲波，這種超聲波信號碰到任何物體時，都會被反射回來．蝙蝠正是依靠自己的聲納系統來發現目標和探測距離的．蝙蝠的這種方法叫回聲定位；科學家根據回聲定位原理發明了聲吶系統．
故答案為：超聲波；回聲定位；聲吶．

Ⅷ 蝙蝠的一個關鍵進化就是聲吶，還有哪些動物是可以利用聲吶的嗎

海豚吧，聲吶系統就是根據它發明出來的。

聲吶是各國海軍進行水下監視使用的主要技術，用於對水下目標進行探測、分類、定位和跟蹤；進行水下通信和導航，保障艦艇、反潛飛機和反潛直升機的戰術機動和水中武器的使用。此外，聲吶技術還廣泛用於魚雷制導、水雷引信，以及魚群探測、海洋石油勘探、船舶導航、水下作業、水文測量和海底地質地貌的勘測等。

和許多科學技術的發展一樣，社會的需要和科技的進步促進了聲吶技術的發展。[1]俄羅斯海軍專門將一艘核子 K-403號潛艇改成聲吶測試用艇，可見其重視程度。

聲波是觀察和測量的重要手段。有趣的是，英文「sound」一詞作為名詞是「聲」的意思，作為動詞就有「 探測」的意思，可見聲與探測關系之緊密。在水中進行觀察和測量，具有得天獨厚條件的只有聲波。這是由於其他探測手段的作用距離都很短， 光在水中的穿透能力很有限，即使在最清澈的海水中，人們也只能看到十幾米到幾十米內的物體； 電磁波在水中也衰減太快，而且波長越短，損失越大，即使用大功率的低頻電磁波，也只能傳播幾十米。然而，聲波在水中傳播的衰減就小得多，在深海聲道中爆炸一個幾公斤的炸彈，在兩萬公里外還可以收到 信號，低頻的聲波還可以穿透海底幾千米的地層，並且得到地層中的信息。在水中進行測量和觀察，至今還沒有發現比聲波更有效的手段。

Ⅸ 根據蝙蝠捉蟲的回聲定位原理，發明的是什麼（雷達還是聲吶呢）

雷達根據蝙蝠的聲波原理發明的
雷達波碰到物體，反射回來以後，測出和目標的距離，這是雷達基本的原理。這和蝙蝠發出超聲波，接收回波，來確定、捕捉目標所在的位置的原理完全一樣。

在「網路探秘」中，張樹義老師講道：事實上，人類根據蝙蝠的特性，製作出了飛機雷達，只是人們美麗的假想、附會，其實是人類先發明了飛機雷達，然後才發現蝙蝠是有回聲定位的。他還講了個有趣的故事：1938年，研究蝙蝠領域的鼻祖————Griffin在哈佛大學生物系學習期間，做過試驗，把蝙蝠的眼睛手術掉，蝙蝠的飛行不受絲毫影響。即使在屋子裡橫七豎八的掛許多系了鈴鐺的繩，蝙蝠也不會碰到，鈴鐺不會發出響聲，他一直想了解蝙蝠是用什麼樣的波感知周圍的世界，當他聽說，哈佛大學物理系的學生Pieice發明了一種能探聽超聲波的儀器時，Griffin提了一籠蝙蝠，來到Pieice的實驗室里撞撞運氣，當Griffin的一籠蝙蝠靠近儀器時，儀器發出了巨大的噪音，就這樣，兩個不同領域的年輕人聚到一起發現了一個世界之謎——蝙蝠是靠超聲波回聲定位的。

聲吶技術至今已有超過100年歷史，它是1906年由英國海軍的李維斯·理察森所發明。他發明的第一部聲吶儀是一種被動式的聆聽裝置，主要用來偵測冰山。這種技術，到第一次世界大戰時開始被應用到戰場上，用來偵測潛藏在水底的潛水艇，這些聲吶只能被動聽音，屬於被動聲吶，或者叫做「水聽器」。 在1915年，法國物理學家Paul Langevin與俄國電氣工程師Constantin Chilowski合作發明了第一部用於偵測潛艇的主動式聲吶設備。盡管後來壓電式變換器取代了他們一開始使用的靜電變換器，但他們的工作成果仍然影響了未來的聲吶設計。 1916年，加拿大物理學家Robert Boyle承攬下一個屬於英國發明研究協會的聲吶項目，Robert Boyle在1917年年中製作出了一個用於測試的原始型號主動聲吶，由於該項目很快就劃歸ASDIC，（反潛/盟軍潛艇偵測調查委員會）管轄，此種主動聲吶亦被稱英國人稱為「ASDIC」，為區別於SONAR的音譯「聲吶」，將ASDIC翻譯為「潛艇探測器」。 1918年，英國和美國都生產出了成品。1920年英國在皇家海軍HMS Antrim號上測試了他們仍稱為「ASDIC」的聲吶設備，1922年開始投產，1923年第六驅逐艦支隊裝備了擁有ASDIC的艦艇。 1924年在波特蘭成立了一所反潛學校——皇家海軍Ospery號（HMS Osprey），並且設立了一支有四艘裝備了潛艇探測器的艦艇的訓練艦隊。 1931年美國研究出了類似的裝置，稱為SONAR（聲吶）

Ⅹ 科學家們根據蝙蝠超聲導航的原理發明了聲吶，利用聲吶系統可以探知海洋的深度……

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