شکار زیردریایی با استفاده از یک حشره!

به گزارش پارس به نقل از خبرآنلاین: زنجره شرق آمریکا حشره ای کوچک است که صدایی فوق العاده بلند تولید می کند. پژوهشگران آمریکایی تلاش دارند تا با بررسی و الهام از این نژاد خاص زنجره ها، حسگرهای زیرآبی بهتری خلق کنند.

تابستان امسال، میلیون ها زنجره از زیر خاک های سواحل شرقی آمریکای شمالی خارج می شوند، بدن نابالغ و لارومانند خود را ترک می کنند، پروازی ناشیانه به سوی درختان منطقه زندگی خود انجام می دهند، و آنگاه مهمانی پر سر و صدای خود را به راه می اندازند. این حشرات برای جذب جفت اقدام به ایجاد صدایی گوش خراش می کنند که شدتی معادل ۹۰ دسی بل (معادل صدای عبور مترو از فاصله چند متری) دارد. اما امسال علاوه بر خود این حشرات، گوش های دیگری نیز به آواز آنها گوش می دهند. محققان نیروی دریایی ارتش آمریکا در مرکز جنگ افزارهای زیرآبی نیروی دریایی (NUWC) تلاش دارند تا با بررسی و الهام از این نژاد خاص زنجره ها، حسگرهای زیرآبی بهتری خلق کنند.

مهم ترین سوالی که محققان نیروی دریایی تمایل دارند جواب آن را بیابند این است: « چطور حشره ای به این کوچکی، صدایی به این بلندی تولید می کند؟ » پاسخ این سوال می تواند اهمیت زیادی در ساخت سیستم های سونار ریز و متراکم داشته باشد. اگرچه چنین سیستم هایی در حال حاضر نیز وجود دارند، اما آنها بر مبنای سونار غیرفعال عمل می کنند که شامل گوش دادن به صدای سایر اجسام زیر آب است. سیستم های سونار غیرفعال نمی توانند برای شناسایی موقعیت سایر اجسام زیرآبی خود اقدام به فرستادن امواج صوتی نمایند.

از سوی دیگر، سیستم های سونار فعال امواج صوتی از خود ساطع می کنند و سپس به موج هایی که پس از برخورد به اجرام زیرآبی بازتاب شده اند گوش می دهند. مشکل اینجاست که در حال حاضر، سیستم های سونار فعال نیازمند تجهیزات بزرگ و پیچیده ای هستند که هر کشتی توان حمل آنها را ندارد. محققان نیروی دریایی آمریکا امیدوارند که با تقلید از اندام های تولید صدای زنجره ها، کشتی های کوچک مانند شناورهای زیرآبی بی سرنشین نیز بتوانند از سونار فعال استفاده نمایند. شناوری بی سرنشین که از سیستم سونار الهام گرفته از زنجره ها بهره می برد، می تواند نیروهای مهاجم را شناسایی کند؛ و در عین حال نسبت به چیزی که واقعا هست تهدیدی بزرگ تر و گیج کننده تر به نظر برسد.

برای درک آواز زنجره ها، محققان نیروی دریایی از لیزر استفاده می کنند تا بخش هایی از بدن زنجره ها را که صدا تولید می کند ردگیری نمایند. صداسازهای داخلی زنجره ها شامل دو بخش است: یک جفت صفحه روی قفسه سینه، که به دنده هایی با برآمدگی رو به بیرون متصل شده اند. زنجره ها این صفحات را منقبض می کنند، و باعث می شوند که دنده ها با صدایی به سوی داخل خم شوند. کیسه هوایی بزرگی در پشت دنده ها باعث طنین انداختن صدای تولید شده می شود، همان طور که دمیدن هوا در شیشه ای خالی باعث ایجاد صدایی عمیق تر می شود. زنجره ها این جفت دنده را با سرعت ۳۰۰ تا ۴۰۰ بار در ثانیه به کیسه هوایی خود می کوبند. از آنجایی که امواج صوتی حاصله با یکدیگر هم فاز نیستند، به گونه ای با هم ترکیب شده و تقویت می شوند؛ تق تقی ناموزون که هر ۱۷ سال یکبار سواحل شرقی آمریکا را در می نوردد.