» «
סונאר
מהו הסונאר?



סונאר  (SONAR) היא טכנולוגיה הפועלת באמצעות גלי קול, לניווט בים ולגילוי של צוללות ואוניות. בעצם, הסונאר מאפשר "לראות באוזניים"...

המילה סונאר היא ראשי תיבות באנגלית של Sound Navigation And Ranging (ניווט והתמצאות באמצעות קול). במקור חשבו עליו לאיתור קרחונים מסוכנים בים וטביעת הטיטאניק האיצה את פיתוחו. במלחמת העולם הראשונה פותח הסונאר הראשוני כדי לשפר איתור של צוללות אויב, אבל השיפור הניכר הושג לאחר המלחמה. במלחמת העולם השנייה חולל הסונאר שינויים גדולים בתורת הלחימה הימית. 

במידה רבה מבוסס הסונאר על שיטות של בעלי חיים כמו העטלף והדולפין, שאצלם משמש הסונאר הטבעי כאמצעי ניווט והערכת טווחים.

לעטלפים למשל, מנגנון של "זיהוי מיקום לפי הדהוד". הזמן שעובר בין קריאה שהם משמיעים, להד שלה, מאפשר להם לדעת את המרחק לעצמים שמסביבם. כך יכול העטלף לזהות בחשיכה ולצוד חרקים זעירים, או להבחין בעצמים קטנים, עד רמת השערה, ולא להתנגש בהם.

לווייתנים ודולפינים גם הם משתמשים בעיקרון דומה. הם מאתרים טורפים ומזון על ידי השמעת קולות והאזנה להדים המוחזרים מהם. יש אף הערכה שבתדרים מסוימים, פוגע הסונאר הצבאי ביכולת הניווט של לווייתנים והם עולים על חופי הים מבלי יכולת לחזור.


הנה הסונאר של הצוללת:

https://youtu.be/CNBlx7ozFnI


ושימושי המחקר התת ימי שלו:

https://youtu.be/-fAAxEIFeLU


פיתוח הסונאר לאניות השתפר לאחר מלחמת העולם השנייה:

https://youtu.be/-dG2GM2W5h8


כיום יש גם סונאר לאוניות דייג:

https://youtu.be/YgHE7iEo9UM


כך נראה הסונאר בצוללת:

https://youtu.be/FqDNSFzWNTA
דולפין
מהו הסונאר של הדולפין?



הדולפין (Dolphin) הוא אחד מבעלי החיים הנבונים ביותר בטבע. יש לדולפינים תקשורת מעולה זה עם זה ויכולת למידה גבוהה מאד. הם גם פועלים בעבודת צוות מופלאה, מה שמגדיל את הסיכוי להצלחה בציד ובהשגת מזון.

אבל אחד היתרונות הטבעיים של הדולפינים הוא סונאר טבעי וחכם במיוחד שיש להם. סונאר כזה פיתחו בני האדם רק בשנים האחרונות. אצל הדולפינים זהו מנגנון מדהים שבאמצעותו הם משמיעים צלילי "קליק" שונים במים וההדים החוזרים של הצלילים הללו מסמנים לדולפינים באיזה מרחק וכיוון נמצאים גופים שונים במים שמסביבם ואפילו מה הצורה של הגופים הללו. באמצעות הדי ה"קליקים" הדולפינים מצליחים לנווט את דרכם ולאתר מזון במים.

הסונאר הזה עובד בטכניקה טבעית שזכתה לשם "אקו-לוקיישן". היא התפתחה אצל הדולפינים במהלך האבולוציה, במשך 20 מיליון שנה. גם לעטלפים וללווייתנים ממינים מסוימים יש אותה.


הנה ה"אקו לוקיישן" של הדולפין:

https://youtu.be/BYiCzWZ8cBs


והנה הסבר של הדרך שבה הוא מסייע לדולפינים:

https://youtu.be/KMZ7oOCXfP8


הנה הסונאר המתוחכם ומבוסס הקולות שהתפתח אצל הדולפינים:

https://youtu.be/qI4wYicz2qU


כך הם מנווטים בעזרתו:

https://youtu.be/RWSLn1dggoU
החפת לווייתנים
למה דולפינים ולווייתנים מתאבדים על החוף?



תופעת ההחפה, שבה יונקים ימיים כמו לווייתנים ודולפינים עולים מהים אל החוף ומתים, היא תופעה מסתורית ומוזרה, שמתרחשת שוב ושוב בחופי העולם. איש לא יודע בוודאות מה גורם לקבוצות גדולות של יונקים אלה לעלות אל החוף ולהתאבד. המדענים משערים שפגיעה בחוש הניווט שלהם גורמת לתופעה. השערות המדענים שפגיעה כזו נובעת משיבושים טבעיים בשדה המגנטי של כדור הארץ - זה שמכוון את בעלי החיים בנדידה, או בגלל גלי סונאר ורעשים על-קוליים שגורם האדם בים ומבלבלים אותם, אולי זיהומים במי הים שפוגעים ביכולת הניווט ועד להשערה אודות התאבדות יזומה של בעלי החיים הללו, בשל אחווה והזדהות עם פרטים חולים או תשושים (טענה שלא מקבלת הרבה תמיכה מדעית).


הנה סרטון שבו נופשים בחוף בברזיל מצילים להקת דולפינים שנסחפה אל החוף על ידי החזרתה אל הים:

http://youtu.be/oF2CdXKWX3U


הנה החפה של 50 לווייתנים שנסחפו אל החוף ומתו:

http://youtu.be/Xl29gPgfIjE


הנה סרטון שמראה אנשים שמצליחים להחזיר לים ולחיים 43 לווייתנים מתוך כ-200 שנסחפו לחוף:

http://youtu.be/ezzmkEQILO0


הנה 39 לווייתנים שמתבלבלים אל החוף ומתים:

http://youtu.be/8K3gs0Fy7A0
סונאר לעיוורים
מיהו העיוור שמשתמש בסונאר קולי?



דניאל קיש הוא בחור עיוור מגיל 13 חודשים. אך כבר יותר מ-40 שנה שהוא מוצא את דרכו בעזרת סונאר קולי שמבוסס על קולות. למעשה הוא משתמש ב"אקו לוקיישן", טכניקת ניווט מבוססת קולות כמו זו שבה משתמשים העטלף והדולפין.

מערכת סונאר כזו בדיוק משמשת בטבע עטלפים ודולפינים למשל, כדי למצוא את דרכם ולצוד טרף. ממש כמותם משמיע דניאל צלילי "קליק" ומקשיב להד החוזר, הכל על מנת שיוכל לנווט את דרכו מבלי להתקל בעצמים בדרך.

כיצד ניתן להתקדם בעזרת "קליקים" בפה? - ובכן, ההדים החוזרים של הצלילים הללו מסמנים לו באיזה מרחק וכיוון נמצאים גופים שונים שמסביבו. כך יכול דניאל להתקדם ולנווט את דרכו במרחב, מבלי להיתקל במכשולים.

בין השאר השיטה הזו מאפשרת לקיש גם לרכוב על אופניים למרות עיוורונו. הוא מסוגל אפילו לטפס על עצים ולאמוד את הגובה שאליו הגיע על ידי הקשבה להד החוזר מהקרקע, ההד של קולות הנקישה המהירים שהפיק בלשונו.

קיש, שרבים מסביבו מכנים אותו "איש העטלף", ער ליחודיות של השיטה שפיתח לעצמו באופן טבעי. הוא טוען שכל משטח וחומר מאופיינים בחתימת זהות משלהם. זיהוי של ההד החוזר מאפשר לו להסיק מסקנות כמו האם לפניו ניצב עץ או עצם עשוי מתכת, היוצר הד שונה ממנו. על אף הכל הוא מתעקש ששמיעתו אינה טובה במיוחד וכל אדם יכול לאמן את אוזנו ולהגיע למיומנות דומה.


כך משתמש דניאל העיוור בניווט מבוסס קליקים, כמו של הדולפינים

https://youtu.be/2IKT2akh0Ng


כאן הוא נוסע באופניים, תוך ניווט קולי בקליקים:

https://youtu.be/A8lztr1tu4o


כך הוא מסביר את השיטה המופלאה שלו להתמצא בסביבה:

https://youtu.be/PLPEcu6523Q


והנה הפלא של ה"אקו לוקיישן" בטבע:

https://youtu.be/vRHaFQo6fmk

סונאר

ממל
מה עושה הרדאר המשטרתי?



נהיגה במהירות גבוהה עלולה להיות מסוכנת ולגרום לתאונות קשות. הרדאר המשטרתי הוא כינוי למכשיר שבעזרתו מגלה השוטר נהגים שנוהגים מהר מדי. פעם הוא היה מבוסס על גלי רדיו, אבל עם הזמן התגלו בעיות רבות בזיהוי המהירות והבינו שהוא לא היה מדויק מספיק. כיום משתמשים ב"אקדח לייזר" או "רובה לייזר". זהו מכשיר שבמקום גלי רדיו לא מדויקים שולח קרן לייזר מדויקת הרבה יותר. במשטרה קוראים לו ממל"ז (ראשי תיבות של "מד מהירות לייזר").

איך עובד הממל"ז? - מחזיקים אותו ביד ומכוונים אל הרכב הנוסע כמו אקדח. כשהשוטר לוחץ על הכפתור, נשלחת קרן לייזר אל הרכב הנוסע וחוזרת בחזרה. לפי המהירות שבה היא עושה את המסלול הלוך וחזור, כותב הממל"ז את מהירותו של הרכב.

אחרי שאקדח הלייזר מזהה ממרחק רב את המהירות שבה נוסע הרכב שאליו הוא כיוון והשוטר וידא שהוא עבר את המהירות המותרת, הוא יכול לעצור את הנהג ולהעניש אותו בקנס כספי שעליו לשלם. אחרי שהנהג ישלם את הקנס ויפסיד כסף, משערים במשטרה שהוא יקפיד בעתיד לנהוג לאט יותר ולשמור על בטיחותו ובטיחות הנוסעים בכביש.


הנה "אקדח לייזר" בידי שוטר התנועה שממהר לעצור ולרשום דו"ח עם קנס לנוהגים מהר:

https://youtu.be/2YpekUblCdw


כך השוטר מכוון את קרן הלייזר ומזהה את מהירות כלי הרכב שאליהם הוא כיוון:

https://youtu.be/zLpAEi1kZpw


וכך פועל הרדאר שבתוך הרכב:

https://youtu.be/R2dgDedg9BE
עטלפים
איך העטלף מנווט בחשיכה?



כרבע ממיני היונקים על כדור הארץ הם מינים של עטלפים! - מדובר באחוז גבוה מאד והוא מראה שהעטלף חי מצוין ובעל כושר הישרדות גבוה במיוחד. אגב, הוא גם היונק היחיד בעולם שעף באוויר.

אבל איך העטלפים חיים כל כך טוב? - העטלפים נעזרים בשיגור של גלי קול בתדירות גבוהה, צלילים שאנחנו לא יכולים לשמוע והם קולטים את ההד החוזר. כך יכולים ללמוד על המיקום, הצורה והתנועה של עצמים שנמצאים בסביבתם, לנווט בחשיכה המוחלטת של המערות והיערות בלילה, מבלי להתנגש בעצמים או בבעלי חיים אחרים והכי חשוב - לאתר ולצוד חרקים ויצורים קטנים שמהם הם ניזונים.

כלומר, יש לעטלפים מנגנון של "זיהוי מיקום לפי הדהוד". הם משמיעים קריאה והזמן שעובר בין הקריאה להד שלה מסייע להם להבין את המרחק של עצמים שמחזירים את ההד. זוהי מערכת שנקראת באנגלית סונאר - "ניווט והתמצאות באמצעות קול", או "אקו-לוקיישן". העטלף יכול באמצעות הסונאר לזהות אפילו שערה בחשיכה ולא להתנגש בה!

כיום מתבצעים בעולם מחקרים רבים על מערכת הסונאר של העטלפים ומדענים וחוקרים לומדים ממנה כיצד לשפר את מכשירי הסונאר, הניווט והרדאר האנושיים.


הנה סיפורם של העטלפים:

https://youtu.be/Z8wLQ3NCBgg


מעט על כושר העטלף לנווט ולצוד רק בעזרת הרדאר שלו:

http://youtu.be/wgLHUNBWR58


קריאת עטלף שהוקלטה ועברה עיבוד סאונד כדי שתוכל להישמע באוזן אדם:

http://youtu.be/ajLY1EPybLY


כך חוקרים עטלפים באוניברסיטת תל אביב:

http://youtu.be/s3e4qf58QEw


אֵאוּרִיקַה - האנציקלופדיה של הסקרנות!

העולם הוא צבעוני ומופלא, אאוריקה כאן בשביל שתגלו אותו...

אלפי נושאים, תמונות וסרטונים, מפתיעים, מסקרנים וממוקדים.

ניתן לנווט בין הפריטים במגע, בעכבר, בגלגלת, או במקשי המקלדת

בואו לגלות, לחקור, ולקבל השראה!

אֵאוּרִיקַה - האנציקלופדיה של הסקרנות!

שלום,
נראה שכבר הכרתם את אאוריקה. בטח כבר גיליתם כאן דברים מדהימים, אולי כבר שאלתם שאלות וקיבלתם תשובות טובות.
נשמח לראות משהו מכם בספר האורחים שלנו: איזו מילה טובה, חוות דעת, עצה חכמה לשיפור או כל מה שיש לכם לספר לנו על אאוריקה, כפי שאתם חווים אותה.