Чому дельфіни є геніями в математиці
Координатора дослідження Тіма Лейтона надихнув документальний фільм, в якому він помітив, що дельфіни створюють маленькі бульбашки навколо своєї здобичі під час полювання. "Мене відразу потягло зображення, бо я зрозумів, що жоден штучний ехолот не може працювати у водному середовищі з такою кількістю бульбашок. Ці дельфіни або хочуть засліпити свій найефектніший сенсорний пристрій під час полювання (що було б дивно), або вони мають набагато кращий гідролокатор, ніж штучні », - сказав Лейтон, професор ультразвуку та підводної акустики в університеті. з Саутгемптона.
Щоб з’ясувати, якими дивовижними здібностями все ще володіють дельфіни, вчені почали моделювати типи ехолокаційних імпульсів, які випромінюють дельфіни. Наступним кроком була їх обробка з використанням нелінійної математики замість стандартних методів обробки імпульсів. Метод спрацював і зумів пояснити, як дельфінам вдається успішно полювати через бульбашки.
Математичні операції здаються досить складними. В принципі, процес заснований на випуску імпульсів, що змінюються за амплітудою. Перший може мати значення 1, тоді як другий може представляти лише ⅓ початкового імпульсу. Тому дельфіни пам’ятають співвідношення між двома імпульсами, маючи змогу помножити друге відлуння на стільки ж і навіть випромінювати відлуння разом, що дозволяє їм ідентифікувати рибу з власним ехолотом.
Друга частина полювання передбачає перенесення відлуння від одного дельфіна до іншого. У той же час ссавці гарантують, що відлуння, що виробляється другим імпульсом, помножується на три. Процес короткий, і після того, як рибу побачили, вона повинна стати невидимою, щоб підтвердити, що вона є справжньою метою.
Для того, щоб мати можливість підтвердити, що дельфіни використовують такі нелінійні математичні процеси, необхідні додаткові дослідження. Наприклад, щоб техніка працювала, дельфіни повинні були використовувати досить низьку частоту, потрапляючи в зону бульбашок, щоб мати можливість сприймати частоти, які вдвічі вищі. Ця таємниця буде розгадана лише тоді, коли вимірювання здійснюватимуться на сонарі дельфінів, коли вони полюють у міхуровій воді.
Однак дослідження показали, що розрізнення об'єктів у міхуровій воді може бути здійснено за допомогою тих самих імпульсів, що використовуються дельфінами. Якби сонар дельфінів можна було скопіювати для використання людиною, це мало б величезну користь. За допомогою такого пристрою ми могли виявити схеми, заховані в стінах, камені тощо. Більше того, це могло б значно покращити виявлення морських мін.