登陆注册
10070400000019

第19章 由蝙蝠想到的

1916年以前,实现超视距看和超听距听的办法,就是使用声波定位器。这种仪器体积十分庞大,性能非常不稳定,很少能正常工作,即使在正常区作时,其测定的最大距离也仅为13公里。虽然13公里远远超出人的视距和听距,但对于每小时能飞行几百公里的敌机来说,13公里的距离只要4分钟就可飞到。在当时的条件下,4分钟的预警时间难以实现令战斗机起飞进行有效的拦截。虽然,人还在存在缺陷,防空需要更为先进的定位设备。

这时,人们想了动物中一些早已为人类所了解,但并未引起重视的现象,如蝙蝠仲夏之夜,万籁俱寂,而空中却有一只夜蛾惊慌地逃窜,拼命地拍动双翅,螺旋形地兜着圈子,忽然又翻起跟头来了,这是怎么回事?

原来,夜蛾的天敌——蝙蝠紧追而来!它拍动着灰黑色翅膀,步步紧逼,并已张开贪吃的嘴巴……

以上惊心动魄,而又耐人寻味的生物之战,是生物物理学家们常观察到的现象。

蝙蝠很少白天出来活动,而是在晚上能见度极差时出外觅食,它怎么能在夜晚灵活准确地捕到食物呢?特别是当人类发现蝙的视力很差,从某种意义上说算是瞎子时,就更难想象蝙蝠靠什么发现猎物,并准确测出猎物的方向和距离。于是,有人对蝙蝠进行了一次试验,将蝙蝠的嗅觉和能力很弱的视觉去掉,在一间屋子里系几条绳子,并在绳子挂很多铃铛,然后让这只失去视光和嗅觉的蝙蝠在屋子内飞。令人惊讶的是铃铛一个也没响,蝙蝠能够自由地在屋子里飞行而绝碰不到任何一个障碍。

令人惊奇的是,蝙蝠的喉咙可以发出很强的超声波。超声波碰到物体反射回来时,蝙蝠的大耳朵和内耳又是最佳的“天线”和“接收机”。当接收到“回声”后,不仅能判明物体的方位和距离,还能识别物体的大小,甚至区分出是食物,还是敌人,或是不可逾越的障碍。

大家知道潜艇在水下航行有一套“声纳”系统,它是用“声纳”探测敌方军舰的方向和位置,从而发起攻击。蝙幅的“回声定位”系统,很像潜艇的“声纳”。“声纳”是英文缩写SONAR的音译,原意就是“声音导航和测距”。不过,蝙幅的“声纳”是活的,比人造的“声纳”要灵敏得多,这是仿生学至今尚在研究的课题。

特别是,蝙蝠的天然“声纳”,在1秒钟内竟能捕捉和分辨250个“回声”(即目标),现代新型高技术的雷达,其捕捉和分辨目标(飞机)的能力,也不过如此而已。

还须说明的是,蝙蝠的天然“声纳”具有极强的抗干扰能力,即使人们设法发出的干扰噪声比蝙蝠发出的超声波强一二百倍,也休想干扰蝙蝠有效地跟踪追击目标。这一点是现代人造“声纳”所望尘莫及的。而且,蝙蝠的天然“声纳”最多也不过几克重,它的小巧玲珑程度,更使上百千克重的“声纳”或更重的“雷达”设计者们瞠目结舌。

正因为蝙蝠具有天然“声纳”,所以它在漆黑之夜,一秒钟能捕食十几只蚊虫。为此,有人称蝙蝠是“活声纳”。也有人称它为“活雷达”。

生物学家对这一奇怪的现象进行了研究,发现蝙蝠在飞行时,断断续续地发出一种人耳听不到的叫声,这种叫声的频率为25万—7万赫兹,而人能听到的声音频率为16万~20万赫兹。蝙幅平均每秒钟叫30次左右,在接近目标时,每秒钟叫60次左右,发出的声波碰到周围的物体反射回来。蝙蝠的听觉非常灵敏,能够准确地接收到反射回来的声波,并判断出反射声波物体的距离、方向和性质。这样,蝙蝠既能准确地扑向猎物,又能避开各种障碍。…蝙蝠这种搜索、探测和定位远方目标的本领,给人们以深深的启示。显然,只要找到一种具有速度快、能反射的物质,并制造出能发射和接收这种物质的设备,就可以实现超视距看和超听距听。人们发现光波、声波都具有这种属性,只是由于要达到的探测距离远在千里之遥,声波速度太慢,不仅误差大,而且反应慢。飞机的飞行速度已可超过两倍以上的音速,这就是说声波还未反射回来,飞机已到达了。而光波速度虽然很快,比音速快80多万倍,但光波受气象条件影响大,在遇到云雾时,就会止步不前,这两种波都满足不了需要。

后来,人们发现无线电波是最为理想的物质,这种波既有光波的速度,又能穿云破雾,并能被目标反射回来。无线电波在空气中的速度与光速相同,并不受气候的影响,具有穿云破雾的本领,可以在恶劣气候条件下或夜间工作。只要研制出一种能发射和接收无线电波的设备,就可以实现超视距看、超视距听了。

对于这种靠发射和接收无线电波来完成搜索和探测任务的设备,英文名字叫RADAR,原意的全名为“无线电测向和测距”,译成中文就是雷达。

1864年,英国物理学家麦克斯韦提出了光和无线电波都是电磁波的理论,并得出了无线电波的传播速度与光速相同的结论。

1888年,德国物理学家赫兹采用电极的火花振荡放电得到了无线电波,并证明了麦克斯韦的理论,但赫兹认为,无线电波无法用于通信和其他方面。

1895年,俄国的波波夫发明了可接收无线电波的仪器,并发现舰只对无线电波的反射现象,这就预示着可以利用无线电波来发现人类肉眼看不到的目标。

1904年,德国发明家克里斯蒂安·许尔斯迈尔在实验室进行原始雷达的试验,并取得了雷达设计的专利,但这种原始的雷达探测距离还达不到声波定位器作用的距离。

这样,虽然雷达没能赶在第一次世界大战结束之前取得实际的应用成就,但人类对雷达的需要和科学技术的进步,已使人类离制造出真正意义上的雷达只有一步之遥了。

同类推荐
  • 精灵古怪镇的怪事

    精灵古怪镇的怪事

    一个精灵古怪的小镇突然冒出许多稀奇古怪的事:小小的蜗牛角上,居然有两个连年发生战争的国家;小保姆居然会挪移大法;三个小女孩赶走了不怀好意的外星人,让地球避免了一场极大的麻烦;橡皮阿拉平白无故长出小腿小脚,还是连着溜冰鞋一块儿长出来的;牛郎织女的故事家喻户晓,可是牛郎挑着孩子,披着老牛皮一直追到天河岸边就没有下文了,别着急,看看牛郎织女后传就知道了;一头宠物猪居然就是大名鼎鼎的白雪公主!这些古怪的事,看看你就会明白。
  • 勇敢乐观的大力虎

    勇敢乐观的大力虎

    小朋友,在你阅读我的故事之前,请听我介绍一下自己吧!我叫大力虎,原先生活在大山里,后来在动物园里住了一些时候,这不现在又回到大山里。和我一起生活在大山里有聪明狐、乖乖兔、快乐猪、淘气猴和笨笨熊还有许许多多别的大动物和小动物。我们之间发生过许许多多的故事,我还和人们发生过一些故事呢。这些故事,小朋友读了可能会哈哈一笑,也可能会在笑过以后悟出一些道理。来吧,让我—一讲给你听!
  • 女人儿童的故事

    女人儿童的故事

    童话是世界儿童文学中永不凋谢的花冠,是与我们少年儿童捉迷藏的小朋友。童话王国简直就是一个多姿多彩的万花筒,在那些语言浅显、妙趣盎然的美丽童话故事里,有的蕴藏着严肃的人生准则,富于哲理,发人深省;有的反映了社会的真实现象,揭露了黑暗、鞭打了丑恶;有的揭示了大自然的奥秘,使人增长知识,开拓视野。童话奠定了我们的人生基础,影响着我们的一生。因此应该把那些名篇珍品传给后代,陶冶后代。为此,我们编辑了这套《世界经典童话故事全集》丛书,把世界各国许多童话名篇佳作装在一个美丽的花篮里,让它熠熠闪烁的光辉照耀下一代人茁壮成长,使孩子们梦幻般地度过金色的童年。
  • 青少年道德修养综合手册:品质篇

    青少年道德修养综合手册:品质篇

    这是一部青少年道德修养的百科全书。她用鲜活的语言,生动的故事、把那么枯燥乏味的人生哲理讲得趣味盎然。把那些名人成功的秘诀剖析得令人恍然大悟,一目了然。
  • 星座有心语:读懂星座的50篇

    星座有心语:读懂星座的50篇

    本书收录了多首唐诗,并对其进行解释,分为风流、浪漫、激昂、沧桑、悲凉等几部分。
热门推荐
  • 无敌学霸

    无敌学霸

    吾日三省吾身:高否?一米八二。富否?还行吧。帅否?嘿嘿,别人都说我很帅。别人不敢想的事情,我全都做过。我慢慢地讲述一下自己的经历吧。
  • 小巨魔与艾泽拉斯

    小巨魔与艾泽拉斯

    故事讲述一个生长在森金村的小巨魔,抵触盛行的魔法学习,却对一种上古诗歌有着天赋与兴趣。为了帮助母亲的杂货铺击败竞争者,也为了证明自己,他决定离开家乡,前往贫瘠之地寻找美味风蛇食谱。接连遇到的人和事悄然改变了他的命运,而他自己和伙伴则逐渐发现,他们的命运似乎与上古时代的战争有关,一位叫杜瑟尔赞的上古巨魔诗人,也与一切有着千丝万缕的联系。
  • 护花邪修

    护花邪修

    一念成佛,一念成魔!记忆被强行窜改的沈异,却选择了遇佛杀佛、遇魔杀魔!温柔乡,英雄冢,但愿长醉不复醒!伐天路,多险凶,重整气魄伴歌行!
  • 爱的红地毯:和姑姑一起出嫁

    爱的红地毯:和姑姑一起出嫁

    一部女性的成长与奋斗的励志温情小说,该故事跨越二十年,包含了众多元素,也反映了改革开放后老百姓的生活和工作以及社会发展的进迁。本书是以亲情、爱情、友情、奋斗为主线,描写了一个美丽的女性用二十年的时间抚养两个侄女,这其中经历过太多苦与泪,亲人的离世、男友的背叛、事业的挫折,都没有打垮她,反而让她变得更加强大起来,努力拼搏,终获属于自己的一番事业,也收获了一份甜蜜的爱情!孩子们长大成人,她们有过误解、有过隔阂、有过争执,但她们的心依然在一起,当亲人遭遇险境和危险时她们会挺身而出义无反顾的帮助彼此、拯救生命!因为她们是一家人,是骨肉相连的一家人。一个女人编织爱的天空,三个女人一同走上爱的红地毯!
  • 王俊凯的十年约定

    王俊凯的十年约定

    她叫夏萱琪。到了八中,就发生了一系列事情,在她高中生活中,遇到了两个男生,一是王俊凯,二是陈舒浩。她会选择谁?
  • 季羡林谈东西方文化(典藏本)

    季羡林谈东西方文化(典藏本)

    季羡林先生是一位大学者,他晚年曾写出一系列谈东方文化将重现辉煌的文章,体现了他长期思考义理之学的结果。本书的核心思想是主张文化起源多元论、文化交流论,认为东方文化的综合思维方式可以弥补西方文化的分析思维方式。《季羡林谈东西方文化(典藏本)》比较完整地反映了季先生对东西方文化的观点,对于理解季羡林先生的文化思想具有重要的作用。
  • 人魂印

    人魂印

    每个人都有灵魂,它如同我们的经脉一样环绕在我们自身,而掌控了自身灵魂的人,被尊为魂者!
  • EXO之冰山女王的甜蜜爱恋

    EXO之冰山女王的甜蜜爱恋

    这个世界有着这么七大家族,而且其中两大家族有着悠久历史,那就是羽殇家族和EXO家族,而他们的家族也很神秘,其中还有五大家族莹夏家族、梦氏家族、夜辰家族、冰氏家族和云氏家族,其中羽殇家族的大小姐羽殇诺晗很神秘,因为她很少用真正的容貌出现在大家的面前,而且她同时跟EXO家族的鹿晗是未婚夫妻的关系,当冰山晗遇到呆萌晗而且还是腹黑晗他们能擦出什么的化学效应,敬请期待。
  • 冥夜死神

    冥夜死神

    不留钱财不留命,不留尸骨不留情。本书是以西方玄幻为主,书中会出现的职业很多,各种种族也会层出不穷,情节更是曲折离奇,希望各位大大能够喜欢,你们的支持是新人坚持下去的最大动力。如果对本书有什么点评或者意见的话,可以在下面第一个留言栏留言,新人会天天去看的,谢谢。
  • 谁予倾城寄流年

    谁予倾城寄流年

    什么?!!!她竟然不是人类????孩子都有了,你跟我说这个!!!!!!!!!