【是否海豚想到非線性？】

明道

【是否海豚想到非線性？】

 

 

非線性數學大師？

海豚可能依賴於一個非線性分析方法“看”透過雲層的氣泡，他們創造捕獲的魚，根據在英國南安普敦大學的科學家們。

研究人員已經發明了一種非線性的超聲波處理方案，使他們能夠識別目標，透過雲層的氣泡，開放的可能性，即的海豚可以採用類似的手法，當他們通過創建泡泡網，迷惑他們的獵物狩獵。

與固體物體，如海底魚 - 反映聲信號線，直接的呼應 - 氣泡反映非線性的。這意味著從氣泡的音響回波包含在除了傳出信號的基本頻率的諧波頻率 - 製造“混亂”]是難以置信的混亂聲納的。更糟糕的是，泡沫是非常有效的反射聲。

泡沫是最強大的自然產生的水聲中的對象，團隊成員解釋說：提摩太後書禮頓。

當你在他們的聲音，他們會發出聲音，而不是像任何儀器 - 如果你喊在吉他的琴弦你會滔滔不絕。

利欲熏心的氣泡

鑑於此，禮頓吃了一驚，當他看到一個野生動物紀錄片海豚故意吹氣泡網捕魚。

應該沒辦法海豚的聲納可以通過這些氣泡-這是他們正在做的霧，而狩獵和致盲自己的聲納，他說。

除非奇佳的聲納，我們還沒有發現有什麼東西。

海豚的聲納設備出現一起審議人造聲納裝置，它可以覆蓋的頻率和電源，它可以產生相當平庸。

海豚的敏捷性和速度在水中，借他們的優勢是能夠發送聲納從不同的方向，從而在3D，但即使如此，泡沫的問題依然存在。

他們已經得到了這些巨大的大腦，但他們一直生活在海洋中了10萬，總是有泡沫的混亂。

為什麼不應該，他們已經開發出一種導航的它嗎？

問禮頓。

數學頭腦

靈感來自海豚，Leighton已花了近十年試圖設計一個的聲納方案，可以穿透氣泡雲。

他最近建議重點之間的幅度連續的滴答聲，海豚是眾所周知的，因為他們使用迴聲定位的變化。

如果海豚送出兩個連續點擊，與第二個三分之一的振幅的第一個，一條魚將返回忠實這些聲音的回波，而氣泡將主要返回在第二諧波的聲音在特定的振幅。

例如，如果點擊原來的振幅的1和1/3，分別與發送，那麼一條魚將返回的聲音振幅的1和1/3，而的泡沫將返回與振幅1和1/9的聲音。

頓的計劃，聲吶處理器（或海豚）3乘以第二返回點擊，然後選擇添加或減少的幅度從第一個返回的點擊。

的總和，從魚的線性迴聲加劇，減法，非線性迴聲抑制了一點，但是從魚的線性迴聲完全消失。

比較這兩個圖像，允許接收器區分魚和氣泡。

頓和他的同事們測試了這個理論的時候，他們發現，在200噸水箱的水與海豚般的點擊列車聲納源，的確，他們能夠“看到”一團氣泡內的目標。

雖然這不能證明什麼海豚採用的戰術，它表明，它是可以看海豚的脈衝氣泡雲，給予適當的處理。

行為旁路

但它是合理的，海豚的大腦認識到，氣泡和魚分散不同的聲音，和他們然後下意識的添加和減去從氣泡的目標相呼應，區分呢？

大學在英國普利茅斯海洋研究所的生物學家西蒙·英格拉姆，海豚想知道如果在水下聲學可能已經錯過了生物略帶一點。

我們需要縮小這個特殊的覓食方法背後的生物學和思考。

海豚蒙上了泡泡網圍繞一個集中的魚球，他們已經合作工作聚集在一起，他說。

為什麼他們甚至能夠看到裡面的氣泡帷幕魚個體嗎？

一旦網絡被創建，他認為，海豚能刺穿它在速度和使用迴聲定位一次他們是在搶奪他們的獵物。

需要現場觀察

聲納的倫敦大學學院（University College London）的專家休·格里菲思說，他有“巨大的欽佩”的工作，這是他的標籤“非常新穎”。

我想你會需要做相當多的工作之前，你可以肯定的是，海豚都採用這種說，但它肯定是合理的，他說。

隨著英格拉姆和南安普敦隊，他同意，實地觀察的下一個步驟中添加的重量或排除的理論。

如果野生的海豚，可以記錄他們的聲音的頻率下降，同時採用泡沫網獵戰略 - 特別是在至少一半，其上的聽力上限 - 這將是一個強有力的跡象表明，他們可能會使用非線性處理。

但即便如此，禮頓說，一個確定的答案可能被證明是難以捉摸的。

這是一個非常困難的事情，心理信號處理的生物如海豚。

控制的活動，你就有了200海豚吹網，捕捉與他們的牙齒在野外，而不是干涉處理進行測量，而你 - 你可以看到它幾乎是不可能做到的。

這項工作發表在英國皇家學會的一個程序。

關於作者

中冶京誠帕金斯是一個總部設在瑞士的科普作家

 

引用：http://physicsworld.com/cws/article/news/2012/jul/19/do-dolphins-think-nonlinearly