鲸鱼声呐功能

齐鲁

鲸类拥有敏锐的声呐系统，能利用回声定位功能，发出声波信号觅食和通讯，人类发明的声呐就是通过鲸和海豚的声呐原理发明的。鲸类依靠敏锐的听觉在水下生存，但须鲸和齿鲸在听觉能力上却展现出巨大的差别。须鲸能接收到频率低到人类难以察觉的次声波，这使得它们可以远距离沟通，而齿鲸的情况正好相反，它依赖超声波，这种声波的频率太高以至于人类无法听到。发表在 2017 年 6 月《当代生物学》杂志的报告称，研究人员从灭绝的早期鲸类化石中找到了证据，证明鲸类听觉能力上的差异是进化为完全水生动物后才出现的；水陆两栖的史前鲸类的听觉系统，与它们的陆地近亲更为相似，甚至是猪、河马、骆驼等动物。

鲸对声呐的使用频率比海豚的低得多，作用距离也远得多。海豚声呐的灵敏度很高，能发现几米以外直径 0.2 mm 的金属丝和直径 1 mm 的尼龙绳，能区别开只相差 200 ps 的两个信号，能发现几百米外的鱼群，能遮住眼睛在插满竹竿的水池子中灵活迅速地穿行而不会碰到竹竿；海豚声呐的“目标识别”能力很强，不但能识别不同的鱼类，区分开黄铜、铝、电木、塑料等不同的物质材料，还能区分开自己发声的回波和人们录下它的声音而重放的声波；海豚声呐的抗干扰能力也是惊人的，如果有噪声干扰，它会提高叫声的强度盖过噪声，以使自己的判断不受影响。海豚声呐还具有感情表达能力，已经证实海豚是一种有“语言”的动物，同类之间正是通过声呐系统“交谈”，它们的声呐系统分工明确，有为定位用的，有为通讯用的，有为报警用的，并有通过调频来调制位相的特殊功能。

终身在极度黑暗的大洋深处生活的动物不得不采用声呐等各种手段来搜寻猎物和防避攻击，它们的声呐性能是人类现代技术所远不能及的。解开这些动物的声呐之谜，一直是现代声呐技术的重要研究课题。