18新利最新登入海豚如何解除水雷?

这只美国海军训练过的海豚跃起炫耀它右鳍上的相机。18新利最新登入查看更多海豚图片。"width=
这只美国海军训练过的海豚跃起炫耀它右鳍上的相机。18新利最新登入查看更多海豚图片。
美国海军/盖蒂图片社

无论是好是坏,动物在战区一直是人类忠实的盟友。也许战场上最著名的动物是马,在人类历史上,马一直在战斗中帮助士兵。直到今天,军队仍在训练守卫地点和士兵,发现炸药和指挥搜寻及救援.但还有一种动物可以帮助军队去狗和马不能去的地方——水下。

自第二次世界大战以来,海底水雷已经造成许多船只沉没或损坏。事实上,被水雷破坏的船只比所有其他原因(如敌人主动攻击)的总和还要多[来源:Babb]。

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意识到它们不可抗拒的友好,可训练性和对人类的亲和力,美国海军自20世纪60年代以来,一直在训练宽吻海豚(和一些海狮)在水下寻找爆炸性地雷,以及其他可疑物体和游泳者。虽然从技术上讲,海豚不会拆除危险的地雷,但它们确实会定位地雷,以便人类随后拆除或避开地雷。

海军用鱼作为奖励,训练海豚从远处发现可疑的人造金属物体。海豚学会了寻找水雷,一旦找到水雷,就游回到船上,用鼻子戳一个合适的符号,比如一个球。然后,人们给海豚一个浮标或一种特殊的装置应答器这只动物把它留在它发现地雷的地方。这个装置能发出独特的声音,让潜水员稍后能找到它。

这张照片拍摄于1973年,拍摄的是一只寻找水雷和鱼雷的海豚。"width=
这张照片拍摄于1973年,拍摄的是一只寻找水雷和鱼雷的海豚。
标准晚报》/盖蒂图片社

虽然海军可以为海豚配备摄像头和传感器,但海豚的天然能力才是最适合这项工作的。与海军制造的探测水雷的机械设备不同,海豚可以区分人造物体和自然物体,这是一项非常宝贵的技能,因为敌人会巧妙地伪装水雷。原来海豚有一个非常复杂的声纳在浑浊的水中也能感知物体的能力(利用听觉)。这种能力是如此复杂,人类技术还没有接近复制它。

继续往下读,了解更多关于海豚声纳的力量。

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海豚的声纳能力

由于它们的回声定位能力,这些瓶鼻海豚可以在浑浊的水中发现远处的物体。"width=
由于它们的回声定位能力,这些瓶鼻海豚可以在浑浊的水中发现远处的物体。
Stuart Westmorland/The Image Bank/盖蒂图片社

声纳是指声音导航测距.它涉及到利用和解释声音来探测水下物体的位置,这种方法特别方便,有两个原因:水体通常太浑浊了,看不见;声音在水下传播得很快,比在空气中快得多。

声纳技术发出声音,然后等待声音从其他物体上反弹回来(就像洞穴里的回声反弹回来一样)。这项技术叫做活跃的声纳,而不是被动声纳或者只是倾听其他活动物体的噪音。值得一提的是,有了声纳,我们可以解释重要的信息,比如敌人到底有多远18luck手机登录18新利最新登入潜艇是这样的。

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然而,与人类不同的是,海豚一直18新利最新登入在使用这种被称为几千年来。所以他们非常擅长这个。声纳的技巧是内置在他们的DNA,以至于他们能分辨出两者的区别空气枪50英尺外的玉米粒和玉米粒[来源:Gasperini].海豚的声纳过程,也被用来蝙蝠和一些鲸鱼,称为回声定位能力.如果你听过海豚的叫声,你会立刻认出它特有的咔哒声和吱吱声。但是,耳朵听到的还远远不止这些:许多咔哒声的频率太高,人耳无法察觉。从本质上讲,海豚将这些咔哒声作为主动声纳机制。

海豚惊人的生物声纳可以让它在蒙上眼睛的情况下分辨出25美分和10美分。"width=
海豚惊人的生物声纳可以让它在蒙上眼睛的情况下分辨出25美分和10美分。
HSW

海豚的回声定位过程是这样的:

1)海豚用鼻腔发出咔哒声,然后通过前额发出,前额把声音集中成一束,然后再把声音送入水中。

2)当声音击中水中物体时,它会以回声的形式反弹回海豚。

3)海豚通过下颚吸收回声。

4)下颌的脂肪通道将声音传递到海豚的内耳,内耳与大脑交换神经冲动,以解释物体的特征,如大小、形状和材料。

思考回声定位过程的一种方法是想象你在一个漆黑的房间里,只有闪烁的手电筒在引导你。为了帮助理解一个物体,海豚会四处走动,从多个角度阅读它,就像你在黑暗的房间里一样,还会发出各种各样的咔哒声。它们甚至会通过调整咔哒声的频率来适应嘈杂的环境。利用这个过程,海豚可以确定物体的大小和形状,在某些情况下,甚至可以从很远的地方区分不同的金属,如黄铜和铜,这有助于它们找到地雷[来源:Bechtel]。

但科学家们不确定海豚的大脑是如何解读声纳信息的。18luck手机登录18新利最新登入我们人类的理解在很大程度上依赖于视觉信息,以至于我们很难用耳朵来“看到”特定的物体。18luck手机登录因为海豚非常擅长声纳,研究它们有望帮助我们改进自己的声纳技术。然而,在那之前,我们当然18新利最新登入可以利用海豚本身来寻找危险的水下物体。对吧?

事实上,有些人质疑用海豚做这种事背后的伦理问题。在下一页中,我们将调查这方面的情况。

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海豚找地雷不人道吗?

在运输过程中所承受的压力会削弱海豚的免疫系统。"width=
在运输过程中所承受的压力会削弱海豚的免疫系统。
桑迪而/盖蒂图片社

尽管我们可以训练海豚来拯救美国水手的生命,但许多人认为用动物来寻找致命的地雷是不道德的。

海军然而,他认为,对18新利最新登入海豚来说,捕雷过程比听起来要安全得多。海豚并没有接受过接近地雷的训练,而是从安全距离感知地雷(它们强大的声纳技能使它们能够做到这一点)。海军也很快指出,如果海豚靠近水雷,它就不会爆炸。水雷不会在受到海洋生物干扰时引爆,而是在受到大型重型船只干扰时引爆。如果天然的水下生物可以引爆水雷,水雷在埋设后不久就会爆炸,使其无法作为对付敌舰的武器。

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然而,动物权利组织仍然对这一过程感到不满。为了将海豚送到可能布满地雷的水域,海军必须将它们运送到那里。这一运输过程,包括用吊索在罐中运送海豚飞机骑,对动物来说可能是毁灭性的[来源:Squatriglia].承受的压力可能会削弱海豚的免疫系统。

海豚不仅要面临艰难的旅程,而且一旦到达那里,它们所面临的环境可能会给它们带来不适。当听说海军计划将海豚带到华盛顿州附近的寒冷水域时,一个动物权利组织强烈反对,为了引起公众的注意,他们开始为海豚编织毛衣。另一个担忧是海豚可能会迷路。最后,许多动物保护主义者质疑:在战争中使用完全不知道危险的无辜生物是否合适?

海军称海豚得到了很好的照顾。图为,驯兽师正在给海豚刷牙。"width=
海军称海豚得到了很好的照顾。图为,驯兽师正在给海豚刷牙。
布里恩霍/美国海军/盖蒂图片社

面对这样的指责,海军坚定地认为海豚得到了很好的照顾。它声称,工作人员的兽医们勤奋地养育海豚,并随时待命。

翻到下一页,可以找到相关主题的链接,以及美国海军海洋哺乳动物计划视频的链接。

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更多优质链接

  • “形状的声音。”《经济学家》1996年12月21日,第7997期,第341卷,第118-119页,第2卷,1c。
  • 巴伯,科林。“ONR和NOAA参与深度合作伙伴关系。”美国海军。2008年5月30日(2008年6月27日)http://www.navy.mil/search/display.asp?story_id=37381
  • 贝克特尔,威廉,等人。“认知科学的伴侣。”布莱克威尔出版公司,1998年出版。(2008年6月27日)http://books.google.com/books?id=eBw7dVcsTnMC。
  • Gasperini,威廉。“山姆大叔的海豚。”Smithsonian.com。2003年9月1日(2008年6月27日)。
  • 珍,优雅。海豚大脑中藏有更精密声纳的秘密国防。2008年4月。(2008年6月27日).http://www.nationaldefensemagazine.org/issues/2008/April/Dolphin.htm
  • Ransford,马特。“声纳拯救海豚。”受欢迎的科学。2008年3月19日。(2008年6月27日).http://www.popsci.com/scitech/article/2008-03/saving-dolphins-sonar
  • Squatriglia,查克。海豚在海湾水域寻找水雷科幻小说。2003年3月27日。(2008年6月27日)http://www.sfgate.com/cgi-bin/article.cgi?f=/c/a/2003/03/27/MN291465.DTL
  • 德克萨斯农工大学。“鳍状肢就像兰博:海豚可以成为伟大的海军安全工具。”《科学日报》。2003年4月11日。(2008年6月27日)http://www.sciencedaily.com /releases/2003/04/030411070405.htm
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