Людмила Стишковская - О чем говорят животные

Когда ученые записали на магнитофон и проанализировали крик бабочки с помощью осциллографа и других приборов, выяснилось, что он состоит из двух частей: низкого звука, длящегося 0,16 секунды, и пронзительного писка, продолжительность которого 0,07 секунды. При всасывании воздуха через хоботок в глотку эпифаринкс начинает вибрировать и возникает первый звук. Но вот бабочка начинает выдавливать воздух обратно. Эпифаринкс приподнимается и образуется писк.

В 1942 году на Атлантическом побережье США, у входа в Чесапикский залив, от которого рукой подать до Вашингтона, были установлены гидрофоны. Эти приборы, изобретенные в первую мировую войну и к сороковым годам уже достаточно усовершенствованные, предназначались для улавливания звуков в воде. В Чесапикском заливе гидрофоны должны были «нащупывать» шумы, производимые винтами фашистских подводных лодок микромалюток, и предупреждать о приближении врага. Однако ожидаемых, хорошо известных шумов в районе, находящемся под строгим наблюдением, слышно не было, зато в один из весенних дней, когда солнце давно зашло, приборы уловили какие-то непонятные звуки. Напоминали они удары отбойных молотков или треск огромного количества дрелей. Была объявлена военная тревога. Но враг не появился. На следующий день все повторилось. Опять объявили тревогу. И снова вражеских подводных лодок не было. Что же это за звуки? Отгадка привела в изумление многих. Призванные на помощь биологи выдали виновников происходящего. Ими оказались рыбы. В это время в Чесапикский залив приплыли квакуны, рыбы-барабанщики. По предположениям специалистов, их собралось там около 400 миллионов. Когда нескольких квакунов поймали и, посадив в аквариум, записали их голоса, а потом сравнили со звуками, зарегистрированными гидрофонами, сомнений не было: в заливе «пели» рыбы.

Другие звуки рыб — шумы, возникающие при движении их косяков, как выяснилось после войны, были хорошо известны японцам: они их имитировали, запуская свои «живые» торпеды для взрывов американских кораблей возле Каролинских островов. Американцы долго не могли понять, в чем причина гибели кораблей, пока случайно не обнаружили одну из таких торпед с погибшим японским майором. А что японцы действительно использовали шумы, производимые плывущими рыбами, стало окончательно ясно, когда у американцев в качестве трофея оказался японский фильм о звуках моря и о способах их воспроизведения.

И хотя еще древнегреческие ученые писали о рыбьих «разговорах», хотя имелись сведения, собранные за века рыбаками, знавшими, что рыбы не немы, и существовали даже исследования зоологов, сообщение, что рыбы издают звуки, было сенсацией.

Но почему же людям, чтобы поверить в «разговоры» рыб, потребовалось ждать появления гидрофонов?

Возникновение и распространение любого звука зависит от плотности и упругости среды. Вода по плотности превосходит воздух более чем в 7500 раз. Звук в ней распространяется со скоростью 1440 метров в секунду, т. е. быстрее в четыре с половиной раза. Когда температура воды снижается, становится меньше и скорость звука, однако на глубине благодаря большему давлению она увеличивается.

В Атлантическом океане был проделан эксперимент: на глубине взорвали заряды тринитротолуола весом в полтора килограмма. Через некоторое время приборы, находившиеся от этого места на расстоянии 4500 километров, на Бермудских островах, зарегистрировали взрыв. В чистом поле такой взрыв можно услышать на расстоянии четырех километров, в лесу не более чем в 200 метрах. Этот пример показывает еще одно достоинство воды: звуковые волны поглощаются в ней в сотни раз меньше, чем на суше. Однако все преимущества распространения звука, выигрышные для водных обитателей, предназначены лишь для них и не рассчитаны на посторонних слушателей. Граница между водой и воздухом — средами, плотность которых сильно различается, — является для звука огромной преградой. Вода не хочет делать достоянием гласности звуки, рожденные в ней: при переходе в воздух энергия звукового потока меняется мало, но звуковое давление уменьшается во много раз. Вот почему мы практически не можем слышать возникающие в воде звуки.

«Водяные уши» — гидрофоны позволили ученым начать интенсивное изучение рыбьих «разговоров». Их внимание привлекают не только обитатели морских пучин, но и рек, озер, прудов. Вскоре выяснилось, что диапазон частот, используемых рыбами при общении, довольно широк: от 20 до 12000 герц [1] Герц используется в качестве единицы измерения частоты звука. Один герц соответствует одному колебанию в секунду. . Сигналы, посылаемые многими из них, имеют частоты, на которых звучит и речь человека и музыкальные произведения.