Úvod Magazín Příroda a evoluce Netopýři „znají“ rychlost zvuku
Letící netopýr

Netopýři „znají“ rychlost zvuku

Vědci prokázali, že netopýři mají vrozenou schopnost určit konstantu rychlosti zvuku ve vzduchu. I když se narodí v prostředí s jinou rychlostí zvuku, nejsou schopni přehodnotit vnímání změněné rychlosti zvuku.

Přeloženo z časopisu: TUINSTRA, Lucien. Bats ‚know‘ the speed of sound. Creation. 2022, 44(1), 36-37. ISSN 2208-0341.

Viděli jste už někdy letět netopýra? Je docela možné, že vás viděl, i kdybyste si ho nevšimli. Nicméně nemusel vás nutně vidět očima, protože netopýři také pozorují své okolí podle sluchu.

Ucho k naslouchání

Většina netopýrů, kteří létají po noční obloze používá echolokaci. Vydávají (vysílají) ze sebe zvukové vlny – které nemůžeme slyšet lidským sluchem. Zvukové vlny vytváří ve vzduchu vibrace a ty se odrážejí od pevných objektů, jako jsou stěny jeskyní, stromy, nebo komáři. Netopýři na základě odražené ozvěny vnímají polohu okolních objektů.

Jak to dělají? Zaprvé, čas, který je nezbytný k návratu zvukové vlny poskytuje netopýrovi informaci o tom, jek daleko je od něj nějaký předmět. Výpočet, který probíhá v hlavě netopýra očividně obsahuje konstantu rychlosti zvuku. Navíc odražený zvuk má nižší intenzitu než vydaný zvuk. Může se také měnit frekvence zvuku, nebo výška tónu. To se stává, když netopýr letí a během toho se mění jeho pozice. Tento jev se také nazývá Dopplerův efekt, který se znázorňuje na příkladu projíždějícího auta se sirénou, kdy se mění výška tónu v závislosti na vzdálenosti od posluchače. Když netopýr tento proces zopakuje může dokonce odhadnout, zda se předmět také pohybuje a jakým se pohybuje směrem.

Zvuk se skládá ze zvukových vln, které putují přes nějaké prostředí. Netopýři a další dýchající živočichové obvykle vnímají zvuk ze vzduchu. Kupodivu můžeme také slyšet zvuk i v jiných prostředích, například ve vodě. Ale rychlost zvukových vln se mění v závislosti na prostředí. Vědci, kteří se chtějí dozvědět více informací o echolokaci si kladou otázku: Kdyby se změnilo prostředí, ve kterém létají netopýři a tím by se změnila i rychlost zvuku, dokázali by upravit své výpočty podle změny prostředí, aby stále mohli přesně lokalizovat objekty?

Celý článek zobrazíte po přihlášení.

Kompletní článek a další exkluzivní filmy a obsah získáte po přihlášení.

ZÍSKAT ČLENSTVÍ

Již máte účet? Přihlaste se.

Svůj účet máte navždy zdarma.

Netopýr - uši

Rychlost zvuku není vycucaná z prstu.

Vzduch se běžně skládá převážně ze dvou plynů: přibližně 78% dusíku a 20,9% kyslíku. Vědci vyzkoušeli experiment s netopýry, kteří létali v komoře s odlišným složením vzduchu (ale samozřejmě toto prostředí bylo stále vhodné k dýchání a létání). Snížili obsah dusíku a odebraný dusík nahradili héliem. To vedlo ke zvýšení rychlosti zvuku o 15%. Pro tento experiment použili netopýry, kteří za normálních okolností byli vycvičení v letové komoře k přistávání na pevném bidle. Potom je vzali do prostředí s novou atmosférou:

„Hélium ovlivnilo načasování netopýří echolokace a způsobilo, že se chtěli posadit ještě před doletem k bidlu. Zpočátku to vědci očekávali, ale dospělí netopýři se nikdy nenaučili přizpůsobit novému prostředí.“1

To znamená, že netopýři na bidle nepřistáli pouze zpočátku, ale nedokázali se přizpůsobit tomuto novému prostředí. Vědci potom vyzkoušeli stejný experiment s netopýry, kteří od dětství vyrůstali v této odlišné atmosféře, kde byla zvýšena koncentrace hélia. Porovnali je s první skupinou, která vyrostla v prostředí s normálním vzduchem a nezaznamenali žádný rozdíl:

Vědci zjistili, že netopýři během létání v obohaceném vzduchu héliem podcenili vzdálenost do cíle a přistávali dříve, než by měli bez ohledu na to, zda vyrostli v prostředí obohaceném o hélium nebo ne.“2

Vědci dospěli k závěru, že „netopýři mají vrozenou schopnost určit rychlost zvuku a ta se nemůže změnit během dospívání.“3 Jinými slovy „zdá se, že netopýři se nerodí pouze se schopností echolokace“, ale také se „narodí se znalostí rychlosti zvuku“ – netopýři mají ve své hlavě nastavenou rychlost zvuku.4

Netopýři se při letu orientují v prostoru podle rychlosti zvuku

Překvapení zastánců evoluce

Vědci po objevení schopnosti u netopýrů určit rychlost zvuku řekli: „tyto výsledky nás překvapily. Upřímně, zpočátku jsme jim nevěřili.“5 Samozřejmě pak tyto výsledky spojili s „evolucí vrozených schopností a s flexibilním senzorickým vnímáním.“6

Takové výsledky jsou zajímavé, ale nejsou zvláště překvapivé. Můžeme žasnout nad moudrostí našeho svrchovaného Stvořitele, který dal netopýrům potřebné smysly k tomu, aby mohli úspěšně žít (a létat).

LUCIEN TUINSTRA, B.Sc., M.C.Ed.

Po absolvování studia aplikované fyziky v rodném Holandsku začal Lucien pracovat ve Španělsku a potom ve Velké Británii na technologicko-inženýrské pozici v průmyslu zpracovávajícím plyny. Dlouhou dobu zastává pohled biblického kreacionismu. V USA na Institutu pro výzkum v oblasti stvoření (ICR) získal magisterské studium v oblasti křesťanského vzdělávání a na plný úvazek pracuje jako řečník a autor pro Mezinárodní kreacionistickou službu (CMI) ve Velké Británii a v Evropě. Více informací viz anglické stránky: creation.com/lucien-tuinstra

Související články

Osobnosti evoluce

20. dubna 2022

Představení novodobého zakladatele evolučního chápání vzniku a historie života, jeho dvou následovníků i dvou současných autorů.

Století 21 #29 Eduard Forejt - Kouzlo ekologického města

19. března 2022

Kouzlo eko-logického města se skrývá v tom, že bych měl upřednostnit co nejvíce potřeby člověka tím, že snížíme jeho potřebu cestovat.

Jak vznikl svět - kosmologie a stvoření světa

21. února 2022

Kosmologie je původní řecký výraz pro nauku o vesmíru. O tom, jak vznikl svět, jaký byl jeho vývoj a jaká ho čeká budoucnost.

Plejtvák obrovský - gigant v říši zvířat

28. ledna 2022

Jsem největší ze všech druhů velryb. Vahou svého těla několikrát převyšuji i hmotnost brontosaurů. Jsem tak největším zvířetem, které kdy na Zemi existovalo.