(Phys.org) - Een team van onderzoekers in China heeft het mysterie opgelost van hoe bruinvissen in staat zijn om kleine prooien te lokaliseren met behulp van sonar met golflengten die te groot lijken om van veel nut te zijn in dergelijke toepassingen. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Fysieke beoordeling toegepast , de groep legt uit hoe ze de sonarsignaalgenererende delen van de anatomie van de bruinvis bestudeerden en wat ze daarbij vonden.

Van dolfijnen en bruinvissen is bekend dat ze echolocatie gebruiken om hun weg onder water te vinden en om zowel prooien als roofdieren te spotten. Hun echolocatievermogen omvat het produceren van hoogfrequente directionele akoestische golven die weerkaatsen op objecten, die de dolfijnen lezen als ze terugkomen. Wetenschappers bestuderen hun sonarvermogen al vele jaren vanwege de goede werking ervan - hun biologische systemen zijn veel beter dan de technologieën die wij mensen hebben bedacht. In deze nieuwe poging de onderzoekers beweren een van de mysteries te hebben opgelost van de kleintandwalvissen die bekend staat als onvinnige bruinvissen - hoe ze grote golflengten gebruiken om kleine prooien te "zien".

Voorafgaand onderzoek heeft aangetoond dat de geluiden van bruinvissen en andere walvisachtigen in het voorhoofd worden gegenereerd. De geluiden die worden teruggekaatst, worden opgevangen door zenuwen in de kaak die informatie doorgeven aan de hersenen. Om nog beter te begrijpen hoe de bruinvissen hun signalen genereren, de onderzoekers gebruikten computertomografie om het voorhoofd van het wezen beter te kunnen bekijken. Ze ontdekten dat het voorhoofd eigenlijk veel complexer was dan werd gedacht, en dat verschillende onderdelen samenwerken om de geluidsbundels aan te passen wanneer ze worden uitgezonden. Dit, zij merken op, stelt een individuele bruinvis in staat om de straal uit te breiden voor het onderscheiden van kleine objecten in de buurt.

De onderzoekers ontdekten dat de unieke fysieke lay-out van bot, luchtzakjes en spieren in het voorhoofd waren zo gerangschikt dat het akoestische veld nauwkeurig kon worden afgesteld. Ze verwijzen naar de structuur als een metamateriaal omdat het op aanvraag kan worden gewijzigd. Ze ontdekten dat een bruinvis zijn straal kan afstemmen om smaller of breder te worden, afhankelijk van wat hij wil detecteren.

© 2017 Fys.org