• تعداد بازديد :
  • شنبه 1395/11/23
  • تاريخ :

تابش های فرابنفش و فروسرخ

اگر چه آدمی قادر به تشخیص تابش های فرابنفش نمی باشد، اما بسیاری از حشرات می توانند این پرتوها را ببینند.

تابش های فرابنفش و فروسرخ

در مطلب قبل با گیرنده های شیمیایی و نوری آشنا شدید، حال تشخیص تابش های فرابنفش و فروسرخ را مورد بررسی قرار می دهیم.

توانایی حشرات در دیدن پرتوهای فرابنفش، نقش مهمی در گرده افشانی توسط آنها را دارد. بعضی از گل ها الگوهایی دارند که برای ما قابل رویت نمی باشند اما برای حشرات که پرتو فرابنفش را می بینند، قابل رویت می باشند. این الگوها، حاوی اطلاعاتی برای گرده افشانی حشرات هستند.

در آن سوی طیف مرئی، پرتوهای فروسرخ قرار دارند که ما آن را به کمک گرما حس می کنیم. بعضی مارها مثل مار زنگی بر اساس اطلاعاتی که از تابش های فروسرخ دریافت می کنند، موقعیت طعمه را تشخیص می دهند. به همین سبب این مارها در تاریکی مطلق می توانند با نهایت دقت، طعمه را شکار کنند.

تابش های فروسرخ

انرژی تابش های الکترومغناطیسی با طول موج های بیشتر از نور مرئی، آنقدر کم است که گیرنده های نوری ما قادر به تشخیص آنها نمی باشند. تابش های این ناحیه از طیف، که به فروسرخ (مادون قرمز) معروف است، همان گرمای تابش است. گرما در آب، محرک بسیار ضعیفی است چون ظرفیت گرمایی آب بالا است و به آسانی گرما را جذب می کند. در مقابل، هوا ظرفیت گرمایی پائینی دارد، بنابراین گرمای هوا می تواند محرک خوبی باشد. با وجود این تنها مهره داران شناخته شده که قادر به حس تابش های فروسرخ اند، مارهایی هستند به نام (افعی های حفره دار).

افعی های حفره دار، یک جفت اندام حسگر گرما به صورت دو حفره در دو طرف سر خود، بین چشم ها و سوراخ های بینی دارند. هر حفره از دو اتاق تشکیل شده است که به وسیله یک غشا از هم جدا شده اند. به نظر می رسد این اندام با مقایسه دمای این دو اتاق، کار خود را انجام می دهد. ماهیت گیرنده دمایی موجود در این اندام، هنوز مشخص نمی باشد. احتمالا نورون های حساس به دما که بین دو اتاق امتداد یافته اند، در این مورد نقش ایفا می کنند. به نظر می رسد این دو حفره اطلاعاتی درباره موقعیت فضایی اجسام در اختیار جانور قرار می دهند، درست همان طور که دو چشم این کار را انجام می دهند. جالب آن که، اطلاعات دریافتی توسط این دو حفره در مرکز بینایی مغز جانور پردازش می شود.

در این مطلب دانستید که براساس این افسانه یونانیان معتقد بودند که وقتی شما در جایی صحبت می کنید و صدای شما تکرار می شود این صدای اکو است که به گوشتان می رسد.

می دانید که خفاش ها روزها می خوابند و شب ها به شکار می روند. آنها چگونه می توانند در تاریکی شب، طعمه را شناسایی کنند؟ خفاش ها، دلفین ها و به مقدار کمتری وال ها با انتشار امواج صوتی در محیط و تجزیه و تحلیل پژواک حاصل از آن محیط اطراف خود را شناسایی می کنند. 

مقایسه گوش خفاش و بقیه پستانداران:اگرچه از لحاظ ساختار کلی گوش خفاش با سایر پستانداران یکسان است ولی به منظور عمل ردیابی و حساسیت به فرکانس های مختلف به ویژگی های خاصی نیاز می باشد. خرد خفاشان که تخصص یافته ترین موجودات در عمل ردیابی هستند با بدست آوردن این ویژگی ها در طی تکامل شنوائی خوبی پیدا کرده اند. این ویژگی ها عبارتند از: 

داشتن گوش خارجی بزرگ

 دارا بودن تراگوس در برخی از گونه ها، تراگوس یک برجستگی غضروفی در پایه گوش خارجی است و ممکن است به منظور محدود کردن دامنه ادراک گوش به حدود 40-30 درجه در دو سوی خط میانی و بهبود جهت یابی و حساسیت به پژواک های دریافتی طراحی شده باشد. 

هر چه فرکانس تکانه هائی که در ردیابی مورد استفاده قرار می گیرد بیشتر باشد پرده گوش کوچک تر و استخوان ها سبکتر و کوچک تر هستند.        

 میزان پیچش جسم حلزونی به منظور ایجاد توانائی بیشتر در تفکیک فرکانس های بسیار ضعیفی که از حشرات بر می گردد در خرد خفاشان بیشتر است

شدت تکانه هائی که در خفاش ها مورد استفاده قرار می گیرد گاهی اوقات به 120 دسی بل می رسد

  بر خلاف سایر پستانداران که عموماً بخش حلزونی به جمجمه چسبیده است در خفاش ها در درون حفره صندوق صماخ آویزان است و به وسیله رگ های خونی و بافت چربی پوشیده شده است. این مسأله در جهت کاهش اثر صدا مؤثر است.

تابش های فرابنفش و فروسرخ

ناوبری خفاش ها

می دانیم که خفاش ها برای یافتن مسیر پرواز خود، به جای اتکا به سیگنال های نور به سیگنال های صوتی متکی می باشند. هر چند الگوی صوت هایی که خفاش های مختلف گسیل می کنند و روش تولید صوت در تیره های گوناگون خفاش ها با هم فرق دارد، اما آنها عموما پالس های فراصوت کوتاه با شدت زیاد تولید می کنند و به کمک پژواکی که به گوش های بزرگ و متحرک آنها باز می تابد، موضوع، فاصله، حرکت و ابعاد مانع یا شکار را تعیین می کنند. برخی از خفاش های میوه خوار، بر خلاف اکثر خفاش ها، که امواج فراصوت را با حنجره خود و با مهارت تخصصی بالا تولید می کنند، سیگنال را با حرکت زبان تولید می کنند. همچنین، اکثر خفاش ها صوت را از طریق دهانشان گسیل می دارند، اما خفاش های نعل اسبی از بینی خود به عنوان فرستنده ای کاملا جهت دار استفاده می کنند. این فرستنده صوت را با تنظیم کردن لبه های نعلی شکل کناره های بینی، در جهتی خاص گسیل می کنند. در تمام گونه ها، صوت گسیل شده بسیار زیاد است، دامنه فشار این امواج با دامنه فشار حاصل از چکش های بادی قابل مقایسه است. خفاش ها عموما می توانند مانع یا شکار را از فاصله تقریبا چهار متری تشخیص دهند.

برخی از گونه های خفاش ها پالس هایی کوتاه به مدت تقریبا سه میلی ثانیه، با آهنگ 10 تا 30 پالس در ثانیه گسیل می کنند. این پالس ها فرکانس های مختلفی دارند، به طوری که با فرکانس بالا، یعنی در حدود 100kHz شروع می شوند و با فرکانس تقریبا 30kHz به پایان می رسند.

وقتی خفاشی به شکارش نزدیک می شود، آهنگ گسیل به 200 پالس بر ثانیه افزایش می یابد و مدت پالس نیز کم می شود تا قدرت تفکیک بالا رود. جهت شی بازتابنده، احتمالا از مقایسه زمان رسیدن پژواک به دو گوش، یا از مقایسه شدت نسبی بازتابش هایی که در گوش ها احساس می شود، یا هر دو، تعیین می شود. ممکن است جانور ابعاد شی را از روی تغییر شدت صوت بازتابیده برحسب فرکانس تخمین بزند، چون جسمی به ابعاد چند میلی متر امواج 100kHz را خیلی بیشتر از 30kHz پراکنده می کند. تنوع فرکانس ها مکانیسمی برای تخمین ابعاد اجسام مورد علاقه خفاش فراهم می کند. 

تا به حال به این موضوع فکر کرده بودید که شب پره ها، لقمه های چرب و نرمی  برای خفاش ها محسوب می شوند. در این حشرات شب پرواز، دو وسیله دفاعی برای مقابله با دشمنان به وجود آمده است. اولا، پوشش کرکدار آنها یک جاذب موثر صوت و یک سیستم استتار صوتی است. ثانیا، شاخک های شب پره نسبت به ارتعاشات فراصوت حساس می باشند و می توانند فریادهای شکار خفاش را حس کنند. اگر شب پره چنین پالسی را دریافت کند، بال هایش را می بندد و به سرعت به زمین فرو می افند. 

منبع: http://www.shekufe90.blogfa.com

مرکز یادگیری سایت تبیان، مرجان سلیمانیان

UserName