Akustiğin fiziksel temelleri

Ses titreşimlerinin ve dalgaların doğası

Ses- hava, su ve katılarda bir tür salınım hareketi (dalgalar). titreşimli gövde (sicim müzik aleti, ses telleri vb.) havada sürekli elastik dalgalar yayar.

Ses dalgaları boyunadır - bu, dalganın yayılması boyunca parçacıkların titreşimlerinin meydana geldiği zamandır.

Temel özellikleri

pratikte ses dalgaları karakterize edilir

1) dalga boyu,

2) salınım frekansı

3) dağıtımlarının hızı.

1) T dalganın salınım periyodu, İle birlikte

2) a- dalga genliği - salınan parçacığın denge konumundan saptığı mesafe, m;

3) λ - dalga boyu, T zamanında yayılan mesafedir, m;

ses frekansları

İnsan kulağı, λ = 17 m ÷ 1,7 cm'ye karşılık gelen f = 20 ÷ 20.000 Hz aralığındaki bir frekanstaki titreşimleri algılar.

Frekanslı ses titreşimleri:

f< 20 Гц - инфразвук; f >20.000 Hz - ultrason.

Atmosferik basınç yoluyla sesin hızı

İle birlikte= √1.41 (p/ ρ ), nerede

1.41 - havanın ısı kapasitelerinin oranı sabit basınç p ile ve sabit hacim υ ile;

p - atmosferik basınç, Pa;

ρ - hava yoğunluğu. kg / m3

oran p/ ρ hava sıcaklığına bağlıysa, sesin havadaki hızı sıcaklık cinsinden ifade edilebilir:

c = 20T hakkında .

To - Kelvin cinsinden sıcaklık (santigrat cinsinden sıcaklık ile 273 o farkı).

Sıcaklık arttıkça hız artar.

(0 o C s \u003d 331.5 m / s'de; 18 o C s'de \u003d 342 Hanım).

Dalga boyu boyunca sesin hızı

λ - dalga boyu, m;

s, sesin hızıdır, m/s;

T - salınım süresi, s.

Frekans ve dalga boyu

Ses alanındaki (ses yayılım bölgesi) ortamın fiziksel durumu şu şekilde karakterize edilir: ses basıncı(p) ve parçacıkların titreşim hızı(υ).

İzotropik ortamda sesin hızı İle birlikte parçacık salınım frekansı ile ilgilidir f denklem:

f = c / λ, burada λ dalga boyudur.

Frekans ve dalga boyu arasındaki ilişki grafiksel olarak gösterilebilir (Şekil 4).


Pirinç. dört Ses dalgalarının frekansının ve dalga boyunun grafiksel bağımlılığı.

Ses kaynakları (gürültü)

Açık alandaki (serbest ses alanı) ses (gürültü) kaynakları noktasal ve doğrusal olarak ikiye ayrılır.

nokta, boyutları ses alıcısına olan mesafeye kıyasla küçükse. Bu tür kaynaklardan ses enerjisi her yöne doğru uzaklaşır (soldaki Şekil 5),



Pirinç. 5 Ses dalgaları türleri

hat kaynağıörneğin bir boru hattı, hareketli bir akış, bir tren gibi sürekli bir ses emisyonuna sahip tek yönde yayılan bir gürültü kaynağıdır, bu tür kaynaklar genellikle silindirik ses dalgaları yayar (sağdaki Şekil 5).

Genel ses değerlendirmesi

Ses şu şekilde karakterize edilir:

Ses basınç değeri p,

Sesin gücü (yoğunluğu) I,

Ses kaynağının ses gücü P

Çok çeşitlidirler, onları kullanmak zordur mutlak e değerler, bu nedenle, teknik akustikte bu değerler tahmin edilmektedir. bağıl logaritmik birimler- desibel dBa

Ses basıncı seviyesinin tanıtılması, büyük bir ses basıncı aralığını pratik olarak uygun bir ses basıncı aralığına dönüştürmeyi mümkün kıldı. 0 ila 120 dBa.

İdeal ses dağılımı

dağınık ses alanı- ses dalgaları tekrar tekrar yansıtılarak karmaşık bir ses alanı oluşturur. Böyle bir odada herhangi bir noktada ortalama ses basınç seviyesi ve dinleyiciye herhangi bir yönde gelen ses enerjisinin akışı sabittir - ideal bir durumdur.

Ses emme malzemesi

Bir yüzeyle karşılaşıldığında ses dalgaları yüzeyden yansıyabilir veya yüzey tarafından emilebilir. Ses dalgaları absorbe edildiklerinde enerjilerinin bir kısmını kaybederler. Ne kadar - malzemeye bağlıdır ve ses emme katsayısı ile karakterize edilir α.

Sesin fizyolojik özellikleri.

Bu organın hassasiyeti, birçok açıdan en iyi elektro-akustik aparatın özelliklerini aşar. Örneğin, işitme eşiği o kadar düşüktür ki, biraz daha fazla azalma gürültünün algılanmasına yol açacaktır. sindirim eşlik eder (Şekil 6).


Pirinç. 6

Bir kişinin yoğunluğuna ve algısına göre, sesler gruplara ayrılır:

    işitme eşiğinden ses basınç seviyesine 40 dBa - insan kulağı algılarına çok duyarlı değildir;

    40 ila ses basıncı seviyeleri 80-90 dBa - seslerin ve gürültülerin büyük kısmı (radyo, televizyon yayınları, konuşma, ev gürültüsü vb.) - insan kulağının bu sesleri ayırt etme ve analiz etme yeteneği artmıştır;

    büyük yoğunlukta sesler - ağrı eşiğine 80-90 dBa'dan fazla 120-130 dBa - bir kişi üzerinde tahriş edici etki, hızlı yorgunluğa ve gerginliğe neden olur.

Ses seviyesi

İşitsel bir duyumun öznel kalitesine ses yüksekliği denir. Hacim şunlara bağlıdır:

1) ses basıncı R;

2) frekanslar ses dalgası f;

3) ses dalga biçimleri;

4) sesin süresi.

İçin niceleme ses yüksekliği seviyesi, ölçülen sesin belirli bir frekansın referans sesiyle öznel karşılaştırma yöntemi kullanılır; birim arka fon.

Ses seviyesi Sg = 20lgR zemin / 2 10 -4. nerede

Ret - aynı hacme ulaşıldığında standart tarafından oluşturulan ses basıncı.

Farklı seslerin gürlük oranlarını aşağıdakilere göre değerlendirmenize izin veren bir değer. Uluslararası ilişki, seçilen hacim formül tarafından belirlenir

Sg \u003d 2 (L -40) / 10.

Hacim birimi - rüya. 1'e eşit hacim sonu, 40'a eşit Sg ses seviyesine sahip bir sese sahip arka plan. Formüle göre, ses seviyesindeki 10 artalan artışı ile hacmin 2 kat değiştiği belirlenebilir.

TECHNOSONUS şirketler grubunun (Korda-Volga LLC, Vladimir, NPO KORDA, Moskova ve diğerleri) şu anda İnternet üzerinden LLC "RUS "KORDA" şirketi ve üretilen materyal hakkında yanlış bilgiler dağıttığını tüm ilgili taraflara bildiririz. "TermoZvukoIzol".


LLC olduğunu resmen beyan edebiliriz. «RUS «KORDA"ve önceki LLC" NPTO "KORDA""TermoZvukoİzol" Isı Yalıtım ve Ses Yalıtım Malzemesi "TermoZvukoİzol" 1998 yılından günümüze yasal olarak üretip satmaktadır.


Üretime esas olarak "Termos-ses geçirmezlik ve filtre malzemesi" buluşu için 2077368 numaralı patent kullanılmaktadır. Termozvukoizol"(1996'dan beri öncelikli) ve Spesifikasyonları 36.12.22-71-95" Isı ve ses yalıtım malzemesi Termozvukoizol.


1998'den beri TermoZvukoIzol malzemesi boyut, malzeme ve üretim teknolojisinde çeşitli değişikliklere uğradı. Ama asla üretim" ThermoSoundIsola' sözünü kesmedi.


2006-2007'de, malzeme üretimi için T (teknik) U (koşullar) " TermoZvukoIzol» 5763-001-18697935-2007. Üretim konularında en azından biraz bilgili olanlar, 1996'dan beri malzeme yayınlayan, 2006-2007'de malzeme üretimi için Teknik Koşullarda değişiklik yapan bir kuruluşun, en azından öncelik açısından HİÇBİR ŞEYİ ihlal etmediğini anlamalıdır. (öncelik) üretim .


Bu nedenle LLC "RUS" KORDA "malzemeyi üretmeye ve satmaya devam ediyor" TermoZvukoIzol"ve modern (20 yıllık üretim geçmişine rağmen) ucuz ve etkili bir malzeme ile ilgilenen HERKESİ davet ediyor" TermoZvukoIzol» işbirliğine.

1. Ses. Ses alanının temel özellikleri. ses yayılımı

ANCAK. Ses dalgası parametreleri

Elastik bir ortamın parçacıklarının ses titreşimleri karmaşık bir karaktere sahiptir ve zamanın bir fonksiyonu olarak gösterilebilir. bir = a(t)(Şekil 3.1, a).

Şek. 3.

1 . Hava parçacıklarının titreşimleri.

En basit süreç bir sinüzoid ile tanımlanır (Şekil 3.

1, b)

,

nerede amax- salınım genliği;w = 2pf - açısal frekans; f- salınım frekansı.

Genlikli harmonik salınımlar amax ve frekans f aranan ton.

Karmaşık dalgalanmalar, T zaman periyodunda etkin bir değer ile karakterize edilir.

Sinüzoidal bir süreç için, bağıntı

Başka bir şekle sahip eğriler için etkin değerin maksimum değere oranı 0 ile 1 arasındadır.

Salınımların uyarılma yöntemine bağlı olarak, şunlar vardır:

· uçak ses dalgası düz salınımlı bir yüzey tarafından oluşturulan;

· silindirik ses dalgası, silindirin radyal olarak salınan yan yüzeyi tarafından oluşturulan;

· küresel ses dalgası , titreşimli top tipi bir noktasal salınım kaynağı tarafından üretilir.

Ses dalgasını karakterize eden ana parametreler şunlardır:

· ses basıncı p zv, Pa;

· ses yoğunluğuben, W / m2.

· ses dalga boyu l, m;

· dalga hızı İle birlikte, Hanım;

· salınım frekansı f, Hz.

eğer süreklilik titreşimleri heyecanlandırır, her yöne ayrılırlar. İyi bir örnek, su üzerindeki dalgaların titreşimleridir. Bu durumda, mekanik titreşimlerin yayılma hızı arasında ayrım yapılmalıdır. sen (bizim durumumuzda, suyun görünür enine titreşimleri) ve rahatsız edici eylem yayılma hızı İle birlikte(uzunlamasına akustik salınımlar).

Fiziksel bir bakış açısından, titreşimlerin yayılması, momentumun bir molekülden diğerine transferinden oluşur. Elastik moleküller arası bağlar nedeniyle, her birinin hareketi bir öncekinin hareketini tekrarlar. Momentum transferi belirli bir süre gerektirir, bunun sonucunda moleküllerin gözlem noktalarındaki hareketi, salınımların uyarma bölgesindeki moleküllerin hareketine bağlı olarak bir gecikmeyle gerçekleşir. Böylece titreşimler belirli bir hızda yayılır. Ses Dalgası Hızı İle birlikteçevrenin fiziksel bir özelliğidir.

dalga boyu ben ses dalgasının bir T periyodunda kat ettiği yolun uzunluğuna eşittir:

nerede İle birlikte - ses hızı , T = 1/f.

Havadaki ses titreşimleri havanın sıkışmasına ve seyrekleşmesine neden olur. Sıkıştırma alanlarında hava basıncı artar ve seyreklik alanlarında azalır.Bozulmuş bir ortamdaki mevcut basınç arasındaki fark pşu anda cf ve atmosferik basınç p ATM denir ses basıncı (Şek.3.3) . Akustikte, bu parametre, diğerlerinin belirlendiği ana parametredir.

p sv = p evlenmek - p atm.(3.1)

Şekil 3.3. Ses basıncı

Sesin yayıldığı ortam özel akustik empedans Pa cinsinden ölçülen z A* s / m (veya kg / (m 2 olarak) *c) ve ses basınç oranını temsil eder p ortamdaki parçacıkların titreşim hızına ses sen

zA = p sv /u= r* ile, (3.2)

nerede İle birlikte - ses hızı , m;r - orta yoğunluk, kg/m 3 .

Çeşitli ortalama değerler için zA farklı.

Bir ses dalgası, hareketi yönünde bir enerji taşıyıcısıdır. Bir ses dalgasının hareket yönüne dik 1 m2'lik bir kesitten bir saniyede taşıdığı enerji miktarına denir. ses yoğunluğu . Ses yoğunluğu, ses basıncının ortamın akustik empedansına oranı ile belirlenir. W/m2:

Güç kaynağı olan bir ses kaynağından küresel bir dalga için W, W yarıçaplı bir kürenin yüzeyindeki ses şiddeti r eşittir

ben= W / (4 pr 2),

yoğunluk budur küresel dalga ses kaynağından uzaklaştıkça azalır. Ne zaman düzlem dalga ses şiddeti mesafeye bağlı değildir.

Çok sık olarak, spektrum, faz, frekans ve diğerleri gibi görünüşte anlaşılır terimler kullanırlar. Ancak çoğu zaman gerçekte ne olduğunu tam olarak anlamıyoruz. Bu terimler gerçekten ne anlama geliyor, gerçek anlamlarını nasıl "hissedebiliriz"? Kütüphaneye gidebilir ve radyo mühendisliği teorisi ve dijital sinyal işleme üzerine kitaplar okuyabilirsiniz, ancak daha önemli şeyler için bile her zaman yeterli zaman yoktur. Bu nedenle, yazar okuyucuya radyo mühendisliği ders kitaplarından alıntılar vermeye çalıştı, "parmaklarda" ve minimum formülleri açıkladı (eğer birisi malzemenin daha "matematiksel" bir sunumuyla ilgileniyorsa).

Bir sinyalin (ses) dalga biçimi. Dönem. Sıklık

ses nedir? Bu değişken bir ses (hava) basıncıdır. kulak zarı. Kulak, ses olarak sadece basınçtaki bir değişikliği algılar. Tek bir nota duyulduğunda, basınç periyodik olarak yükselir ve düşer ve bu işlem döngüsel olarak tekrarlanır.

Dönem(T, sn) - bu döngünün süresi.

Sıklık(f, Hz, Hertz) - bir saniyeye uyan periyot sayısı. 1 Hertz saniyede 1 devirdir.

f = 1 / T(frekans formülü)

Ayrıca, ses basıncındaki değişim yasası (biçimi) dönemden döneme değişmez.

bir melodimiz varsa, daha sonra farklı notalar tarafından oluşturulan (görünen veya kaybolan) dalgalar, birbirleriyle ortak bir dalgada toplanır. artık bir dönemi yok(tekrar döngüsü).

Ama gürültü nedir?

Gürültü- bu sinyal(dalga formunun periyodu yoktur) herhangi bir zamanda sahip rastgele değer ses basıncı. Gürültünün periyodu yoktur.

Ses, Bilindiği gibi gecikmeli yayılır, Hangi mesafeye bağlıdır kaynaktan insan kulağına. Bu nasıl olur?

dalga boyu

Ses kaynağının (müzik enstrümanı veya hoparlör hoparlörü) mekanik titreşimleri, çevrelerindeki havayı sıkıştırır / seyrekleştirir (iter / çeker). Sıkıştırılmış hava, sesin kaynağından uzağa doğru genişlemeye başlar ve sırayla bitişik hava bölgesini sıkıştırır. Bu şekilde, sıkıştırılmış havanın bir alanı ses kaynağından kulağa doğru hareket eder.

Mesafe, arasında eşit hava sıkıştırma alanları aranan ses dalga boyu.

L=E/f(dalga boyu formülü),

L metre cinsinden dalga boyudur;

M, saniyede metre cinsinden sesin hızıdır (331,46 m/s);

f, Hertz cinsinden sesin frekansıdır.

Dalga boyu:

20 Hz L20 = (331,46 m/s) / (20 Hz) = 16,5 m.

100Hz L100 = (331,46 m/s) / (100 Hz) = 3,3 m.

1000 Hz L1000 = (331,46 m/s) / (1000 Hz) = 0.33m=33cm.

10000 Hz L10000 = (331,46 m/s) / (10000 Hz) = 0,033 m = 3,3 cm.

20000 Hz L10000 = (331,46 m/s) / (20000 Hz) = 0,017 m = 1,7 cm.

Kulağa "basmak" için, sıkıştırılmış ses alanının müzik aletinden kulağa gitmesi biraz zaman almalıdır. Bu, ses gecikmesini açıklar.

Mesafe, sesin farklı frekanslardaki hızı aynı olduğundan, sesin yayılmasında frekansa bağlı olmayan bir gecikmeye neden olur.

Dt = l / M (ses yayılım gecikme formülü),

Dt - saniye cinsinden gecikme;

l - metre cinsinden mesafe;

M, saniyede metre cinsinden ses hızıdır (331,46 m/s).

1 metre gecikme sağlar ses yayılımı

Dt= (1 m) / (331.46 m/s) = 0.003 saniye veya 3 milisaniye(Hanım).

İşitme organlarının frekans aralığı farklı insanlar düzensiz, özellikle üst sınırında. 12.000-16.000 hertz frekanslarına karşılık gelen bir sivrisinek veya yarasanın gıcırtısını, ağustosböceklerinin cıvıltısını herkes duymaz. Diğerleri güney parkının tam sessizliğinin tadını çıkarırken, diğerleri parkın ağustosböceklerinin cıvıltıları ve tatarcıkların gıcırtılarıyla dolduğunu hissedecek. Ancak ortalama olarak, bir kişinin 15-16 ila 16.000 hertz arasındaki frekansları duyduğuna inanılmaktadır. Bu frekanslar 21 m ila 2,1 cm arasındaki dalga boylarına karşılık gelir, Thunder peals yaklaşık 21 m dalga boyuna ve sivrisinek gıcırtıları yaklaşık 2 cm dalga boyuna sahiptir.

İnsan sesi, temel frekanslarda sayılan, uzunluğu yaklaşık 4 m ila 28 cm arasında değişen ses dalgaları üretebilir. Bununla birlikte, sesimizin sesleri, bir kişiyi sesle tanıyabileceğimiz bir tını rengi veren birçok yüksek ton (tonlama) içerir. Üst tonların dalga boyu, temel frekanslardan çok daha kısadır.

En iyi radyo alıcılarımızdan biri olan "Mir", çok fazla zayıflama olmadan 5,67 m ila 5,2 cm (60-6500 hertz) arasındaki ses dalgalarını yeniden üretir.

Ses dalgalarını uzunlukla değil, frekansla karakterize etmeye alışkınız. Bu gerçekten sadece alışkanlıktan mı kaynaklanıyor, yoksa daha zorlayıcı koşullar tarafından mı buna zorlanıyoruz?

Bir ses dalgasının uzunluğu, ses yayılma hızına bağlıdır (önceki bölüme bakın) ve bu hız bir değişkendir. Sesin havadaki hızı bir dizi faktöre bağlıdır: sıcaklık, atmosfer basıncı, nem. Aşağıda, normal "atmosferik basınçta kuru havada ses dalgalarının yayılma hızını ve bu hızlara karşılık gelen ses dalgasının uzunluğunu gösteren bir tablo bulunmaktadır.

Bu tablodan, sesin hızının ve onunla birlikte ses dalgasının uzunluğunun sıcaklığa oldukça güçlü bir şekilde bağlı olduğu görülebilir. İklimimizin koşulları altında fiilen gözlemlenen hava sıcaklıkları aralığında, sesin hızı yaklaşık %15 oranında değişir. büyüklük atmosferik basınç(artan nem ve basınç ile sesin hızı artar), aslında ses dalgalarının uzunluğundaki olası değişiklikler daha da fazla olacaktır.

Söylenenlerden, sesi bir dalga boyu ile karakterize etmek istiyorsak, o zaman özellikle sıcaklık, nem ve diğer koşulları şart koşmamız gerektiği sonucuna varabiliriz, bunlar olmadan dalga boyunu herhangi bir özel tonla ilişkilendirmenin imkansız olacağı.

En zor ve sıvı cisimler ses havada olduğundan çok daha hızlı yayılır. Aşağıda sesin hızı ve farklı ortamlardaki ses dalgalarının uzunluğu verilmiştir.

Tablodan da görülebileceği gibi, kauçuktaki ses dalgalarının hızı normal sıcaklıklarda havaya göre yaklaşık 6 kat daha azdır ve çelik, cam ve ahşapta yaklaşık 15 kat daha fazladır.

Ses dalgalarının uzunluğu ve frekansı hakkında söylenen her şeyi okurken, doğal olarak şu soru ortaya çıkıyor: Elektromanyetik salınımları frekansa göre değil de dalga boyuna göre belirlerken hata yapıyor muyuz?

Temel olarak, elektromanyetik salınımları dalga boyuna göre değil, frekansa göre tanımlamak daha doğrudur. Sadece elektromanyetik salınımların boşlukta ve havada yayılma hızının pratik olarak aynı olması ve sıcaklığa, basınca ve diğer nedenlere bağlı olmaması nedeniyle hatalardan kurtuluyoruz. Ancak elektromanyetik dalgaların, hızlarının fark edilir ölçüde farklı olduğu başka bir ortamda yayılmasıyla uğraşmak zorunda kalsaydık, uzunlukları nedeniyle dalga boyunu kullanmak uygun olmazdı; dalgalar alışık olduğumuz frekanslara karşılık gelmez.

Bir örnek verelim. Boşluktaki radyo dalgalarının hızı, bildiğiniz gibi, saniyede 300.000 km'dir (daha doğrusu, en son verilere göre, saniyede 299.776 km) ve suda - 9 kat daha azdır. Boşlukta ve havada 1.000 kilohertz'lik bir frekans, 300 m dalga boyuna ve suda - 33 m'ye karşılık gelir.Gördüğünüz gibi, fark çok önemlidir.

Gezegenimizde yaşayan çok az canlı, radyo mühendisliği literatüründe anılmakla övünebilir. Bunlar, örneğin, bir konum istasyonunun yaşayan bir prototipi olan bir yarasa içerir. Sivrisinekleri içerirler.

Sivrisinek neden ünlü?

Sivrisinekler gıcırtılarıyla ünlüdür. Bir sivrisineğin tiz sesi ve ses gücü bakımından gıcırtısı, insan kulağının algıladığı frekansların ve ses seviyelerinin sınırındadır. Bu nedenle, sivrisinek gıcırtıları genellikle akustik tabloları başlatır veya bitirir ve popüler akustik karşılaştırmalar ve örnekler için kullanılır.

Bir sivrisinek gıcırtısını hangi sayılar karakterize eder?

Sivrisinek gıcırtısı dediğimiz ses, uçan bir sivrisineğin kanatları tarafından üretilir. Frekansı yaklaşık 12-16 kilohertz arasındadır. Bu frekanslar insan kulağı için sınırlayıcıdır. Herkes onları duymuyor. Çocuklukta, bir kişi yetişkinlikten daha yüksek frekansları duyar. Bu nedenle, en iyi, en yüksek kaliteli akustik cihazlarda bile, 12-15 kilohertz'in üzerindeki ses frekanslarının yeniden üretilmesini sağlayamazlar.

Ama sonuçta, kulağımız bir sivrisinek tarafından yayılan tüm ses enerjisinden çok uzakta, ancak bunun çok küçük bir kısmını algılar. Deneyler, iyi işiten bir kişinin iki metre mesafeden bir sivrisineğin gıcırtısını duyabildiğini göstermektedir. Sivrisinek tarafından üretilen ses gücü daha sonra alanı yaklaşık 5 x 105 cm2 olan 2 m yarıçaplı bir küre üzerine dağıtılır. Bu kürenin yüzeyinin 1 cm2'si başına bir sivrisinek gıcırtının gücü (1 cm2, kulakların giriş kanallarının alanıdır) sadece 25 10-16 watt'tır.

Bu, bu tür frekanslarda işitme eşiğidir.

İçeri giren hava kütlesinin dikkat çekicidir. salınım hareketi, yaklaşık 44 kg'a eşittir.

Yarasa, popüler bilim literatüründe konumsal özellikleri nedeniyle kutlanır. Tamamen karanlıkta güvenle uçma konusundaki olağanüstü yeteneğinin, konumlandırma yöntemlerinin kullanılmasıyla açıklandığı tespit edilmiştir: yarasa ultrasonlar yayar ve yansımalarını engellerden alır. Sesin gönderilmesi ile geri dönüşü arasında geçen süreden engele olan mesafeyi değerlendirir ve kulakların yönlendirilmiş hareketinin yardımıyla engelin yönünü belirler. Yarasaların bu yeteneğinde, teknolojinin son başarılarından biri olan radar ile ilginç bir benzetme bulunabilir. Bu benzetme, bir yarasayı deniz ultrasonik konumlandırıcı - asdik ile karşılaştırırken tamamlanmış olur.

Bir yarasanın "konum" verileri nelerdir?

Yarasa, konum belirleme amacıyla yaklaşık 7 mm'lik bir dalga boyuna (havada) karşılık gelen yaklaşık 50 kilohertz frekansında ultrason kullanır. Böylece radyo mühendisliği terminolojisini kullanarak yarasanın konum istasyonunun milimetre dalgaları üzerinde çalıştığını söyleyebiliriz.

Radyo mühendisliğinde, konum istasyonları tarafından gönderilen sinyallere problama darbeleri denir. Yarasalar tarafından "sondalama dürtüleri" gönderme sıklığı aynı değildir. Sabit bir fare saniyede yaklaşık on ultrasonik "darbe" gönderir. Uçuşta, patlamaların sıklığı artar ve engele olan mesafeye bağlıdır. Ortalama olarak, bir uçuş sırasında, bir yarasa her saniye yaklaşık 30 "dürtü" gönderir, ancak uçuş yolunda bir engel bulduğunda göndermeyi hızlandırır. Engelden yaklaşık 1 m uzaklıkta zaten saniyede yaklaşık 60 parsel yapıyor.

Her patlamanın süresi yaklaşık 1 milisaniyedir, patlamalar arasındaki aralıklar ortalama 30 milisaniyedir. Gönderim sıklığına bağlı olarak aralıkların süresi değişmektedir.

Sesin havadaki hızı saniyede yaklaşık 340 m'dir, yani 1 m mesafeyi 3 milisaniyede ses aşmaktadır. 0,5 m'lik engel mesafesi ile yansıyan darbe 3 milisaniye sonra geri dönecektir. Bu nedenle, yarasa 2-3 milisaniyelik zaman dilimlerini tahmin etme yeteneğine sahiptir.

ultrasonik titreşimler havada oldukça hızlı bozulurlar; sonuç olarak, yarasa 20-25 m'den fazla olmayan bir mesafedeki engelleri tespit etme yeteneğine sahiptir.

Testler, yarasaların 70 kilohertz'e kadar ultrasonik frekansları algıladığını göstermiştir.

İlginç bir şekilde, yarasalar için yiyecek görevi gören bazı gece böcekleri, saldırıdan kaçmalarına yardımcı olan ultrasonik radyasyona karşı hassasiyet geliştirmiştir. Ultrasonlarla ışınlandıklarında, bu böcekler hemen hızlı bir uçuş yaparlar. Bu durumda, radar sinyallerine maruz kalmayı tespit etmeyi mümkün kılan uçakların, gemilerin vb. radyo ekipmanı ile bir benzetme de görülebilir.

Yarasa yaşayan tek yer belirleyici değildir. Ses dürtüleri yayan ve yansımalarını yakalayan başka canlılar da vardır. Bunlara örneğin Nil uzun burunlu balığı ve Güney Amerika guacharo kuşu dahildir.