回聲定位是某些動物通過口腔或鼻腔把從喉部產生的超音波發射出去，利用折回的聲音來定向的方法。
基本介紹
- 中文名：回聲定位法
- 性質：定位法
- 屬性：回聲
- 人類至多能：聽到頻率為20千赫的聲音
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回聲定位
某些動物能通過口腔或鼻腔把從喉部產生的超音波發射出去，利用折回的聲音來定向，這種空間定向的方法，稱為回聲定位。如“雷達飛獸”蝙蝠能在完全黑暗中，以極快的速度精確地飛翔，從不會同前方的物體相撞。如將它的耳蒙上，並把嘴堵上，則失去避免與物體相撞的本領。經高頻脈衝檢測裝置測量後，證實蝙蝠在飛行時，喉內產生並能從通過口腔發出人耳聽不到的超音波脈衝。人類至多能聽到頻率為20千赫的聲音，而有的蝙蝠能發出和聽到100千赫的聲音。
當遇到食物或障礙物時，脈衝波會反射回來，蝙蝠用兩耳接受物體的反射波，並據此確定該物體的位置，並可從兩耳分別接受到回波間的差別，來辨別物體的遠近、形狀及性質；物體的大小則由回波中的波長區別出來。大部分蝙蝠能用舌頭顫動發音，有些則發出尖的鳴叫聲，還有一些能由鼻孔透出聲音。它們都有助於蝙蝠確定回波的方向，來決定自己要前進，還是轉彎。蝙蝠在空中能利用超音波來“導航”，就能迅速準確捕捉飛蟲。此外，某些海洋哺乳類能在水下發出頻帶很寬的聲波，甚至高達30萬赫。如齒鯨、海豚，能藉助於附近陸地對聲音的反射，用回聲定位來測定方向，得知物體或海岸的位置。某些海豹、海獅也能發出水下超音波。
原理
科學家稱，“回聲定位法”的原理是當盲人的舌頭髮出響亮的聲音，聲波撞到前方物體上後，回聲會反饋到盲人的耳朵中，從而使他們能夠分辨前方物體的大小、形狀和距離，對於回聲信息的處理可以讓盲人“看見”前方的物體。大腦對這一回聲信息的處理方式和正常人通過眼睛視物的處理方式有點類似，只不過學會“回聲定位法”的盲人是通過回聲在大腦中形成物體，而普通人是通過射入視網膜的光線在腦海中形成物體。
特點
蝙蝠尖銳的回聲我們是聽不到的，但蝙蝠發出的其他聲音有些是我們能聽得到的。
研究回聲最好的地方是一片石牆(如懸崖)的附近。如果你面對懸崖大聲叫，你的聲音會傳到懸崖再反射回來。如果聲音是從懸崖的不同部分反射回來的，你就可以聽到好幾個回音，就好像有好幾個人在回答你。
回聲可以用來測魚群、潛水艇和沉到海底的船。有些船上裝有回聲測深器，這種儀器會把聲波送到海里。而回聲傳回船上所花的時間，可以用來算出船下任何物體的形狀和位置。它也可以用來畫出海床的深度和輪廓。這種技術稱為聲納，意思是聲音的航行和測距。聲納是很靈敏的，它可以分辨一條大魚和一群小魚。
人回聲定位術
是當聲波碰到一個障礙物(如懸崖)時，它會彈回來，我們會再聽到這個聲音。這種反射回來的聲音稱為回聲。在戶外空曠的地方，回聲比較模糊，因為聲音的震動會向四處散開，能量會散失。而在一個密閉的空間裡(如隧道)，反射的聲音不會跑掉，所以回聲很大。
英國《星期日泰晤士報》網站10日報導，盲人的聽力通常更加敏銳，有證據顯示，經過培訓，他們能利用聽力解讀回聲、進而在腦中形成一系列詳細形象，包括物體距離、甚至大小和密度等。
支持這一理論的人把這稱為“人回聲定位術”。他們說，盲人藉助手杖能確定路上的障礙物，而回聲定位術能讓盲人“360度看到”周圍環境。經過培訓後，盲人運用這種方法由聽到回聲時間判斷物體距離；由左耳先聽到還是右耳先聽到判斷物體方位；由回聲強度判斷物體大小；由回聲音調判斷運動物體前進方向，比如當物體背向盲人運動時，回聲音調較低。這種方法正在英國格拉斯哥試行。10名年齡從5歲到17歲不等的失明少年兒童學習如何製造聲音和解讀回聲。他們要學會抗干擾，即使在喧鬧市區捷運中也能運用“人回聲定位術”確立對周圍環境詳細印象。
這種回聲定位技術早為動物所用。蝙蝠、海豚、鯨等動物發出高聲音，根據回聲來判斷物體方位及距離，從而在黑暗中行進、覓食。以蝙蝠為例，它們既能發出超音波，又能聽到超音波。蝙蝠先向周圍環境發出超音波，超音波遇物反彈被它們聽到。通過“測量”聲波返回的時間，蝙蝠確定物體與自己之間距離，進而在漆黑洞穴中自如穿梭獵食。從中獲得啟發的“人回聲定位術”獲得專家肯定。英國格拉斯哥少兒眼科專家戈登·達頓教授希望，全英盲人和弱視者都能學習這種方法。
用途
一些盲人已利用這種方法使生活大為改觀。《星期日泰晤士報》說，一批試用“人回聲定位術”的美洲失明人士已能通過解讀回聲音質，區分人、樹、建築和靜止車輛。一些盲人說，他們已能靠聽辨回聲確定周圍約30米內物體高度、密度和形狀。
美國41歲的失明男子丹·基什是其中一員。基什說，他學得“人回聲定位術”後，不僅能在公共道路上騎腳踏車，還能僅憑聽聲區分樹上果實種類。
基什2007年從美國加利福尼亞州來到英國格拉斯哥，促成格拉斯哥失明孩子學習“人回聲定位術”。基什說，學生們因這種方法而更加自由。“學生們幾乎均變得更自信、更敏捷、更樂於參加活動。他們心態更加積極，認為主導自己生活的能力變強，不再像原先那樣需要他人幫助。”
格拉斯哥項目得到當地慈善組織“能見度”幫助。這個組織負責人菲奧納·桑福德說：“4名弱視成年人接受訓練後，已能把這套方法傳給孩子。我們希望更多成年人學到這種方法。”
