خفاش؛ رادار و چراغ قوه

بیشتر خفاشها فقط شبها به فعالیت می پردازند و برای پیدا کردن خوراک از مخفیگاه های خویش بیرون می آیند. صدها سال بود که انسان وقتی خفاش را می دید، از خود می پرسید: خفاش چگونه راهش را در تاریکی پیدا می کند؛

کد خبر: ۴۲۷۶۷

عده ای هم که اندکی با مطالب علمی آشنایی دارند، این سوال را مطرح می کردند، وقتی که هیچ روشنایی وجود ندارد که دیدن را آسان کند، خفاش چگونه می تواند حشره ای را که در حال پرواز است ، کشف کند و در یک چشم برهم زدن شکارش کند؛
بسیاری از مردم خیال می کردند که خفاشها چشمهایی فوق العاده تیزبین دارند و می توانند در روشنایی هایی که برای چشم انسان ها قابل تشخیص نیست ، اطراف خویش را ببینند.
لیکن امروزه جانورشناسان عقیده دارند که قدرت جهت یابی خفاشها ارتباطی با چشمهای این جانور ندارد، بلکه به گوشها و اندامهای صوتی اش مربوط می شود.
در سالهای 1780 میلادی تا 1789، یک جانورشناس ایتالیایی دست به یک آزمایش جالب زد. وی چشم چند خفاش را بست و سپس آنها را در داخل اتاقی که سرتاسرش را تارهای ابریشمی کشیده بود، رها ساخت.
خفاشها در آن اتاق به پرواز درآمدند و با این که چشمهایشان بسته بود، حتی یکبار هم به تارهای ابریشمی اصابت نکردند و طوری به پرواز خویش ادامه دادند که گویی یک تار ابریشمی هم در آن اتاق وجود ندارد.
او آزمایش مزبور را تکرار کرد، ولی این بار به جای این که چشمهای خفاش را ببندد، گوشهایش را بست.
لیکن این اواخر، خفاشها هربار که می خواستند در اتاق به پرواز دربیایند. با یک یا چند تار ابریشمی برخورد می کردند و در لابلای این تارها گیر می افتادند.
از این 2 آزمایش نتیجه گرفت که خفاشها برای پیدا کردن راه خویش در آن اتاق تاریک ، چشمهایشان را به کار نمی برند، بلکه از گوشهای خود استفاده می کنند.
در سال 1920 میلادی یکی از دانشمندان بعد از انجام دادن آزمایش های گوناگون ، اعلام کرد که خفاشها پیامهایی می گرفتند که گوش انسانها قادر به شنیدن آنها نیست.
این قبیل صداها را علایم ماورای صوت می نامند. در سال 1941، 2 نفر از دانشمندان دیگر تصمیم گرفتند که با استفاده از یک دستگاه الکترونیکی جدید به آزمایش هایی درباره خفاشها دست بزنند.
این دستگاه الکترونیکی جدید نشان داد که خفاشها جیغهای بسیار زیری دارند و دایم درحال پرواز از لابلای یک شبکه سیمی ، در تاریکی جیغ می کشند و هنگامی که دهان خفاشهای یاد شده را بستند، جانوران بیچاره بدجوری به دردسر افتادند.
خفاشها صدای جیغ مانند خود را به صورت علایم صوتی بسیار ریزی منتشر می سازند و این علایم نیز به هر چیزی که بر سر راه خفاش قرار گرفته باشد، اصابت کرده ، برمی گردد و به گوش خفاش می رسد.
برگشتن این علامت های صوتی را پژواک یا انعکاس صدا می نامند. خفاش برای این که محل اجسام را در تاریکی پیدا کند یا راه خویش را بازیابد، از همین پژواک ها کمک می گیرد. دانشمندان این خاصیت خفاش را تعیین محل به کمک پژواک نامگذاری کرده اند و این خاصیت ، تفاوت چندانی با طرز کار دستگاه های رادار امروزی ندارد.
واژه رادار از حروف اول چند کلمه انگلیسی درست شده است و این حروف عبارتند از: RadioDetectiegandRongingکه به معنی کلی آشکارسازی و فاصله یابی رادیویی است.
البته این آشکارسازی و تعیین فاصله باید به وسیله امواج رادیویی صورت بگیرد تا بتوانیم آن دستگاه را رادار بنامیم.
برای آشنایی با طرز کار رادار بهتر است که آن را با یک چراغ قوه مقایسه کنیم. فرض کنید که در یک اتاق تاریک هستید و یک چراغ قوه نیز در اختیار دارید.
به محض این که چراغ قوه را روشن کنید، ملاحظه می شود که امواج نور به صورت یک مخروط ناقص که یک قاعده اش سطح نورانی چراغ قوه است ، تشکیل می شوند.
در اصطلاح علم فیزیک ، این مخروط ناقص نورانی را تابه نور نامگذاری کرده اند. در هر حال ، ملاحظه خواهید کرد که این تابه فضای تاریک اتاق را می شکافد و در جهتی که چراغ قوه تان را به آن طرف گرفته اید، متمرکز می شود.
در زمانی کمتر از یک میلیونیم ثانیه ، نور چراغ قوه شما به دیوار یا جسم دیگری در داخل اتاق برخورد می کند و سپس دوباره برگشته و به چشم شما می رسد.
به این ترتیب است که شما قادر به دیدن دیوار یا اجسام دیگر می شوید. البته در آن اتاق تاریک ممکن است اجسام دیگری نیز وجود داشته باشند، ولی چون نور چراغ قوه شما به آنها نرسیده است ، لذا شما هم قادر به دیدن آنها نخواهید بود.
دستگاه رادار نیز عینا به همین صورت کار می کند با این تفاوت که به جای امواج نور از رادار امواجی موسوم به امواج رادیویی صادر می شود.
امواج نور را می توانید با چشمهایتان ببینید، ولی امواج رادیویی نامرئی هستند. امواج نور و امواج رادیویی هر دو جزو امواج الکترومغناطیسی محسوب می شوند. اختلاف این دو نوع موج فقط در طول موج آنهاست.
رادار امواج بسیار کوتاهی دارد که طولشان فقط به چند سانتی متر می رسد و به همین دلیل است که این قبیل امواج را مایکروویو یعنی امواج بسیار کوتاه می نامند.
از آنجا که طول موج نور با طول امواج رادیویی متفاوت است ، پس موج نور و موج رادیویی هر کدام به طرز خاصی رفتار می کنند.
به عنوان مثال ، امواج رادیویی رادار از میان ابرهایی که در نزدیکی افق دید ما قرار دارند نیز عبور می کنند، ولی امواج نور نمی توانند از این ابرها بگذرند. همچنین ما نمی توانیم با چشمها یا گوشها و سایر حواس خودمان امواج رادیویی را درک کنیم ، بلکه برای گرفتن این امواج به دستگاه مخصوصی احتیاج داریم.
زمان بازگشت موج رادار با واحد یک میلیونیم ثانیه تعیین می شود. پس می توان محاسبه کرد که موج رادار بعد از برخورد با جسم مورد نظرمان در چه مدتی به طرف دستگاه رادار بازگشته است.
با تعیین کردن این مدت زمان ، می توانیم فاصله مکانی جسم مورد بحث را نسبت به خودمان محاسبه کنیم . به وسیله رادار می توانیم بزرگ بودن یا کوچک بودن اجسام را هم تعیین کنیم.
چون هر چقدر که جسم مورد نظر بزرگتر باشد رادار امواج بیشتری را منعکس می کند. رادار در هدایت کردن هواپیماها و کشتیها نقش مهمی را به عهده دارد.
به وسیله رادار است که هواپیما یا کشتی غول پیکری راه خویش را در میان ابر و مه به خوبی پیدا می کند و بموقع از برخورد با موانع خطرناک می گریزد.