Журнал "Здоровье" №11 (155) 1967

Впервые заинтересовался этой необычной способностью летучей мыши в 1793 году итальянский ученый Л. Спалланцани. Он лишил зрения нескольких летучих мышей и выпустил их вместе со здоровыми. На следующий день ученый проверил содержимое их желудков и установил, что слепые мыши поглотили столько же насекомых, сколько не лишенные зрения. Потом Спалланцани убедился, что, если летучую мышь лишить слуха, она теряет способность ориентироваться в темноте и начинает беспорядочно натыкаться на препятствия. То же произошло, когда летучую мышь лишили голоса, закрыв ей рот.

Значит, именно голос и слух позволяли летучей мыши ориентироваться в полной темноте.

Лишь спустя много лет ученые пришли к выводу, что летучая мышь пользуется для ориентации ультразвуком.

Обычно ухо человека способно улавливать звуки с количеством колебаний звуковых волн от 16 до 20 000 в секунду. Звуки с частотой более 20 000 колебаний в секунду не воспринимаются человеческим ухом, мы их не слышим. Это и есть ультразвуки. Изо рта летучей мыши исходят направленные ультразвуковые волны. Отражаясь от предметов, эти волны воспринимаются ее ухом. Таким образом, рот летучей мыши выполняет роль передатчика (излучателя), а уши — приемника ультразвуковых колебаний.

Подобными свойствами обладают и многочисленные подводные обитатели. Щелканье раков-альфонсов, своеобразное хрюканье и бормотание дельфинов, крики китов и множество других необычных для нашего уха звуков, издаваемых подводными обитателями, не дают оснований считать морские и океанские глубины «царством безмолвия». Среди обитателей подводных просторов наибольший интерес представляют дельфины. У них чрезвычайно хорошо развит голос и слух. Это позволяет им издавать звуки, напоминающие лязг, свист, лай, скрип.

Звуки, подобный скрипу двери, представляет собой нечто сходное с сигналом гидролокатора. Как и летучая мышь, дельфин посылает ультразвуковые сигналы, затем принимает отраженное эхо и таким образом обнаруживает различные предметы, безошибочно находит рыбу в мутной воде даже ночью.

Дельфины обладают такой способностью эхолокации, которая недоступна пока еще для приборов, созданных человеком. Так, в полной темноте они обнаруживают дробинку, брошенную в воду на расстоянии 15 метров.

Более ста лет прошло с того времени, когда наука открыла удивительное по своим свойствам физическое явление — ультразвук. С тех пор проблемы использования ультразвука завладели умами многих ученых и инженеров.

В наши дни подводники плавают в условиях более фантастических, чем мог предвидеть Жюль Верн. У подводных лодки появились зоркие «глаза» — ультразвуковые гидролокаторы. Гидролокатор посылает ультразвуковые импульсы в морские глубины. Встретив на своем пути препятствие, эти импульсы отражаются и в виде эха принимаются специальным устройством.

Современные ультразвуковые гидролокаторы не только обнаруживают подводные препятствия, но и позволяют определить расстояние до них.

А что может дать в недалеком будущем наука об ультразвуках людям слепым, обреченным на вечную темноту? Ученые предложили использовать принцип излучения и отражения ультразвуковых колебаний, как это происходит у летучих мышей и дельфинов, с той лишь разницей, что излучение и прием сигналов производится с помощью приборов, напоминающих гидролокаторы подводных лодок.

Уже изготовлена опытная партия ультразвуковых приборов «Ориентир», которые прошли первые испытания в нескольких городах страны. Теперь на основании высказанных замечаний вносятся некоторые конструктивные изменения, улучшающие аппарат. Прибор представляет собой портативное приемо-передающее устройство с блоком питания и миниатюрными телефонами.

«Ориентир» собран на полупроводниках. Вес его 230 граммов. Восемь сухих батареек типа «Кристалл» обеспечивают непрерывную работу в течение 24 часов. Он позволяет обнаруживать предметы на расстоянии до 10 метров.

Человек в черных очках вышел на лицу. В руке у него небольшой предмет, напоминающий карманный фонарик. Это передатчик ультразвуковых колебаний. Слепому теперь не нужна традиционная палочка, которой он постукивал, медленно двигаясь по тротуару.

Щелкнул выключатель, и в ушах, куда вставлены микронаушники, возникло приятное мелодичное жужжание. Но вдруг тон звука изменился. Это результат того, что ультразвуковые волны, излучаемые передатчиком, встретили на своем пути препятствие, отразились от него и приняты приемным устройством. Но что это: стена, столб или человек? Можно ли определить по звуку характер предмета? Человек, впервые взявший этот прибор, не сможет им пользоваться, — нужна предварительная тренировка.

На занятиях, направляя прибор на различные предметы, слепой запоминает характерные особенности отраженных от них звуков и постепенно привыкает их различать. При этом он по высоте тона судит о расстоянии до обнаруженного предмета, а по тембру звука — о характере предмета; изменение тона сигнала указывает на то, что предмет движется — удаляется или приближается.