蝙蝠教我们看黑夜
蝙蝠在黑夜里能精准捕虫,靠的是“回声定位”。人类学它造出了雷达和声呐,能看穿黑夜和深海。

蝙蝠在漆黑的山洞里飞来飞去,从不撞墙,还能抓住飞舞的小虫。它们眼睛其实不好使,是怎么“看见”的?人类从它们身上学到了一个了不起的本领。这就是“向大自然学习”的奇妙故事。
你知道吗
你知道吗?蝙蝠的叫声频率很高,大多在 20000 赫兹以上,人耳听不到——这叫“超声波”。它们一秒钟能发出几十次叫声,根据回声判断前方有什么、多远、多大。
回声定位的本领
蝙蝠发出超声波,碰到东西就反射回来,蝙蝠的耳朵接收回声,大脑据此“画”出周围的世界。这叫“回声定位”。海豚也有类似本领,在水里发出咔哒声判断鱼的位置。回声越快回来,说明东西越近;回声越强,说明东西越大。
人类学蝙蝠和海豚,发明了雷达和声呐。雷达用电磁波(速度等于光速),主要在空气中工作——飞机、天气、导弹都靠它探测。声呐用声波(在水中传得远),主要在水下工作——潜水艇、渔船、深海探测器都靠它“看”海底。它们都是发出波,等回声,算时间,算距离。
雷达和声呐在生活里到处都是:机场的雷达盯着天上每一架飞机,保证它们不撞;天气预报的雷达能看见几百公里外的雨云;汽车上的倒车雷达在你快撞到东西时“滴滴”响;渔船的声呐能发现鱼群在哪儿。连你手里的手机也用类似原理——测距传感器在你打电话贴近耳朵时自动关屏。
- 蝙蝠用超声波在夜里“看见”东西
- 海豚在水里也会回声定位
- 雷达用电磁波在空气中探测
- 声呐用声波在水中探测
- 汽车倒车雷达也是同样的原理
向大自然学习
人类很多发明都来自向大自然学习,这叫“仿生学”。除了蝙蝠教我们做雷达,鸟儿教我们造飞机,鱼儿教我们造潜水艇,荷叶教我们做不沾水的衣服,壁虎的脚教我们做能爬墙的胶带。大自然经过几十亿年的尝试,找到了很多聪明的办法,只要我们用心观察,就能学到好多好多。
动手试试
小动手:站在一面墙前,捂住一只耳朵,对墙拍一下手,仔细听回声。再走近两步、退后两步,回声有什么变化?这就是回声定位的原理。如果想算距离:从拍手到听到回声的时间,乘以声速 340 米/秒,再除以 2(一来一回),就是你和墙的距离。还可以蒙上眼睛,让家人拍手,你猜他们离墙有多远——你就在当一回“小蝙蝠”!
向大自然学习,是最聪明的发明。——谚语

