Dalğalardan və Vibrasiyadan İstifadə

Səs havada və suda dalğalar halında yayılır və bu dalğalar hər hansı bir cismə dəysə geri dönür. Əgər kifayət qədər bilik və texnologiyaya sahibsinizsə, qayıdan dalğalardan bu cisim haqqında müxtəlif məlumatlar əldə edə bilərsiniz: Dalğa qaynağının sizdən nə qədər uzaqda olduğu, böyüklüyü, ya da hansı istiqamətə, hansı sürətlə hərəkət etdiyi kimi...

Səs və təzyiq dalğalarını istifadə edərək obyektlərin yerini müəyyən etmə texnologiyası 20-ci əsrdə kəşf edilmişdir. Bu texnologiya, hər nə qədər döyüşdə istifadə edilməsi təkminləşdirilmişsə də, indiki vaxtda batmış gəmilərin yerlərini təyin etmək və ya dəniz dibi xəritələrinin çıxarılması kimi məqsədlərlə istifadə edilir. Ancaq təbiətdəki canlılar bundan milyonlarla il əvvəl, hələ insanlar bu sistemləri kəşf etməmişdən, ətrafa yayılan səs dalğalarından istifadə edir və bunun sayəsində həyatlarını davam etdirirdilər.

Məsələn, delfinlər, yarasalar, balıqlar və güvələr yaradıldıqları ilk andan bəri "sonar" adı verilən bu sistemə sahib olan canlılardır. Üstəlik bu sistemlər bu gün bizim istifadə etdiklərimizdən daha həssas və rahatdır.

Yarasa Sonarı Texnalogiyamızın Sərhədlərini Aşır

Sonar sistemi dənizin içindəki sualtı aləmi müəyyən etmək üçün imtina edilməz bir üsuldur. Buna görə Amerika Müdafiə Nazirliyi yarasa sonarındaki iş prinsiplərini öz sonarlarına tətbiq etmək üçün hərəkətə keçmişdir.

Amerikanın məşhur elm jurnallarından biri olan Sciencenin verdiyi bir xəbərə görə ABŞ Müdafiə Nazirliyi bu layihə üçün xüsusi bir vəsait təsis etmişdir. Yarasaların zülmət qaranlıqda asan istiqamət tapmalarının sahib olduqları sonar sistemi sayəsində reallaşdığı uzun zamandan bəri bilinirdi. Son olaraq tədqiqatçılar bu sonar sisteminin yeni bəzi sirlərini kəşf etmişlər. Buna görə, qəhvəyi həşaratyeyən yarasa (Epesicus fuscus) saniyədə 2 milyon üst-üstə olan səs əks-sədalanmasını əməliyyata salma qabiliyyətinə malikdir. Həm də bu əks-sədaları yalnız 0.3 millimetrlik bir həssaslıq fərqiylə qəbul edə bilər. Bu rəqəmlər isə, yarasa sonarının insan istehsalı sonarlardan təxminən üç qat daha həssas olduğunu gösdərir.

Yarasaların sonar sistemli uçuş qabiliyyətləri, bizə qaranlıqda uçuş haqqında çox şey öyrədir. İnfraqırmızı termal təsvir sistemli kameralar və səs - üstü dalğaları qəbul detektorlarla edilən tədqiqatlar, yarasaların gecə ov uçuşları haqqında çox daha geniş məlumatlar əldə etmə fürsəti vermişdir.

Yarasalar yerdən havalanan bir böcəyi havada uçarkən tuta bilir. Bəzi yarasalar ovlarını tutmaq üçün onları kolluqların içində belə təqib edirlər. Əks olunan səs dalğalarını istifadə edərək gecə səmada vızıldayan bir ağcaqanadın üzərinə atılmaq olduqca çətindir. Bir də böcəyin kolluqların arasında uçduğunu, ətrafdakı bütün yarpaqlardan səs dalğalarının əks olunduğunu düşünsəniz, yarasanın nə qədər böyük bir iş bacardığını daha yaxşı anlaya bilərsiniz.

Belə bir vəziyyətdə yarasalar sonar səslərini azaldırlar. Bunun səbəbi, yəqin ki, ətrafdakı bitkilərdən gələn əks-sədaların fikrini dağıtmamasının qarşısını alınması üçündür. Lakin yarasaların, cisimləri ayrı-ayrı qəbul edə bilməsi üçün bu üsul tək başına kafi deyil. Üst-üstə gələn exoların gəliş zamanları və istiqamətləri də ayırd edilməlidir.

Yarasalar su üstündə uçarkən su içmək üçün və ya ovlarını yerdən tutmaq üçün də sonar sistemindən istifadə edirlər. Ən usta manevrləri isə bir yarasanın digərini qovduğu vəziyyətlərdə göstərirlər. Yarasaların bu müvəffəqiyyəti necə əldə etdiklərinin başa düşülməsi sonar, uçuşlar və təsbit cihazları başda olmaqla bir çox texnologiya məhsulunun istehsalında asanlıq təmin edə bilər. Həmçinin yarasaların çox yüksək tezlikli sonar sistemləri bu gün mina axtarış texnologiyasında də təqlid edilir.

Göründüyü kimi canlılardakı xüsusiyyətlər çox geniş bir sahədə insanlara fayda təmin edir. Allah Qurandakı bir ayədə heyvanlardakı faydalara belə diqqət çəkir:

Həqiqətən, ev heyvanlarında da sizin üçün ibrət var. Biz onların bətnində olandan sizlərə içirdirik. Sizin üçün onlarda başqa faydalar da var. Üstəlik onlardan yeyirsiniz də. (Muminun surəsi, 21)

Delfinlərin Səs Dalğaları Və Sonar Texnologiyası

Delfinlər, başlarında olan "melon" (qovun) adındakı xüsusi bir orqandan sıxlığı saniyədə 200 min titrəyişə çatan səs dalğaları göndərir. Bu canlı başını hərəkət etdirərək dalğaları istədiyi tərəfə doğru istiqamətləndirə bilər. Yayılan səs dalğaları qatı bir cismə dəydiyində əks olunaraq delfinə geri dönür. Balığın ağzının alt tərəfi qəbuledici vəzifəsini yerinə yetirir. Alınan dalğalar əvvəl iç qulağa, oradan da beyinə göndərilir. Bu məlumatlar olduqca sürətli olaraq şərh olunur. Bu şərh sayəsində son dərəcə həssas və qəti məlumatlar əldə edilir. Delfin, bunun sayəsində səs dalğasının dəydiyi obyektin hərəkət istiqamətini, sürətini və böyüklüyünü təfərrüatlrıyla müəyyən edə bilir.

Delfinin dalğaları ayırdetmə sistemi o qədər üstündür ki, bir balıq sürüsü içindəki tək bir balığı belə izləyə bilir. Hətta zülmət qaranlıqda suda özündən 3 km uzaqda dayanan iki ayrı metal pulu bir-birindən ayırd edə bilir.

Hal hazırda, gəmilərdə və sualtı gəmilərdə istiqamət və hədəf təyinində SONAR adı verilən cihazdan istifadə edilir. Sonarların iş prinsipi delfinlərin səs dalğalarını təyin etməkdə istifadə etdiyi sistemlə eynidir.

ABŞ-da Yale Üniversitetində kəşf məqsədi ilə istifadə ediləcək bir robotyaradılmışdır. Robotda professor və eyni zamanda elektrik mühəndisi olan Roman Kucun delfinlərin sonarını təqlid edərək icad etdiyi sonar sistemindən istifadə edilmişdir. Bu müvəffəqiyyətinə baxmayaraq 10 ildir səs üstü qəbul edicilər və robot texnologiyası üzərində işləyən professor Kuc təbiətə diqqət çəkərək belə deyir:

Sonar istehsalı üçün təbiətə daha yaxından baxmalıyıq, gözdən qaçırdığımız hər hansı bir şey ola bilər.

Biri sizə səs dalğalarının dəniz suyunda saniyədə 1500 m sürətlə irəlilədiyini söyləsə və belə bir sual soruşsa: olduğunuz bir sualtı gəmidən bir gəmiyə göndərilən səs dalğaları 4 saniyə sonra geri gəlirsə gəmi nə qədər uzaqdadır?

Apardığınız hesablama nəticəsində tapacağınız nəticə 3 km olacaq. Delfinlər də oxşar hesablamaları olduqca rahat şəkildə edirlər. Ancaq, əlbəttə ki, delfinlər nə səs dalğalarının sudakı yayılma sürətini, nə vurma əməliyyatını, nə də bölməni bilirlər. Bu da bizə, bütün bu əməliyyatların delfinlər tərəfindən edilmədiyini, onların yalnız Allahın onlara əmr etdiyi şəkildə hərəkət etdiklərini açıq olaraq göstərir.

Yarasa Sonarından Görmə Qabiliyyəti Olmayanlar Üçün Həll Yolu

Elmi araşdırmalar inkişaf etdirildikcə canlıların təəccüblü xüsusiyyətlərinə daha yaxından şahid oluruq. Sözü gedən xüsusiyyətlər gündəlik həyatımızda iş yerlərindən xəstəxanalara qədər bir çox yerdə yaşanan müxtəlif problemləri həll edir. "Nike" şirkətinin “Universal İş İmkanları” Baş Müdiri Darcy Vinslou bu mövzuda bunları dilə gətirir:

Təqdim etmə məcburiyyətində olduğumuz məhsul nəticələrinin xarakteristikaları üçün təbii dünyanın bizlərə təmin etdiyi texnologiya həlləri həqiqətən sərhədsizdir. Biomimetika hələ kəşf etmə, yeniləmə və yaradıcılıq tələb edir, ancaq bir bioloq kimi düşünərək, ya da bir biyoloqla birlikdə çalışaraq fərqli suallar soruşmağı, təbiətə ilham və öyrənmə fürsətləri yaratmaq üçün baxmağı öyrənməliyik.

Bir çox firma artıq Vinsloun söylədiklərinə paralel bir tədqiqat strategiyası tətbiq edir. Buna görə artıq bir bioloq ilə elektron mühəndisini, ya da mexanika mühəndisini birlikdə çalışarkən görmək mümkündür.

Necə ki, yarasaların sonarından təsirlənən mühəndislər, mini sonar moduluna bir eynəyi əlavə etdilər. Gözlükdən istifadə edən korlar müəyyən bir alışma müddətindən sonra maneələrə çarpmadan yeriyə bilir, hətta velosiped belə sürürlər. Ancaq eynəyin dizaynerləri bunun heç bir zaman insan gözünün yerini tuta bilməyəcəyini, ya da yarasadakı qədər rahat olmayacağının fərqindədirlər.

Öz peşəsinin mütəxəssisi olan insanların eynisini icad etməkdə çətinlik çəkdikləri bu qüsursuz xüsusiyyətlərin yarasada təsadüfən əmələ gəlməsi, əlbəttə ki, qeyri-mümkündür. Burada unutmaq olmaz ki, xüsusi olaraq adlandırdığımız şeylər əslində iç-içə keçmiş, bir-biriylə əlaqəli kompleks sistemlərdir. Bu sistemlərin bir parçasının belə əskik olması bütün sistemin yararsız hala düşməsi deməkdir. Məsələn, yarasalar səs dalğalarını yaysalar, amma yaydıqları dalğaları öncə qəbul edib qiymətləndirməsələr sonar sistemi deyə bir şey olmayacaq.

Canlılardakı bu əskiksiz və qüsursuz dizayna elmi ədəbiyyatda "sadələşdirilməyən komplekslik" adı verirlər. Yəni daha sadələşdirildiyində mənasız və funksiyasız hala düşəcək bir dizayn... Canlı orqanizmlərin hamısında və bütün sistemlərində mövcud olan bu "sadələşdirilə bilməz komplekslik" xüsusiyyəti təkamül nəzəriyyəsinin “sadədən mürəkkəbə pilləli təkamül” şəklindəki təməl məntiqini yerlə-yeksan edir. Çünki son vəziyyətinə düşmədən bir işə yaramayacaq bir sistemin milyonlarla il varlığını qoruyub tamamlanmasını gözləməsinin heç bir məntiqi yoxdur. Bir canlı ancaq bütün sistemləri əskiksiz olduğunda həyatını və nəslini davam etdirə bilər. Sistemdəki parçaların zamanla sözdə bir təkamüllə tamamlanmasını gözləmək kimi bir imkanı da yoxdur. Bu da bütün canlıların yer üzündə ilk olaraq ortaya çıxdıqlarından indiki inkişaf etmiş və əskiksiz strukturlarıyla yaradıldıqlarının açıq bir dəlilidir.

Heyvanları da digər bütün canlılar kimi üstün bir yaradılışla Allah yaratmışdır. Bir ayədə bu yaradılış belə xəbər verilir:

Mal-qaranı da O yaratdı. Onlarda sizin üçün istilik (bədəninizi isti saxlayan yun geyim) və başqa faydalar vardır. Həmçinin onlardan yeyirsiniz. (Nəhl surəsi, 5)

Yarasadakı Üstün Dizayn, Yollarımızın Necə Daha Təhlükəsiz Edəcəyimizi Öyrədir

Edinburq Universitetindəki tədqiqatçılar bir yarasa kimi səs dalğaları ilə yolunu tapan ağıllı qulaqlara sahib bir robot üzərində işlədilir. Universitetin informatika hissəsindən Jose Carmena və iş yoldaşları düzəltdikləri bu robota "RoBat" adını verdilər. RoBata eynilə ağız vəzifəsi yerinə yetirən bir səs mənbəyi və iki sabit səs qəbuledicisi qoyuldu. Daha sonra robotun ağzı eynilə yarasadakı kimi əks-səda edəcək səs dalğalarını (ekolar) yaymaq üzrə təşkil edildi.

RoBatın dizaynında, səs dalğalarını ən yaxşı şəkildə istifadə etmək üçün yarasanın başqa xüsusiyyətləri də nəzərə alındı. Yarasalar əks etdirilən səs dalğalarının tezlik aralığını müəyyən etmək üçün qulaqlarını oynadır və bu şəkildə qarşılarındakı maneələri rahatlıqla aşıb, ovlarını tapıb tuturlar. RoBat da, yarasadakı kimi qüsursuz bir mexanizmə sahib olması üçün səsdən sürətli qəbuledicilərə təchiz edildi.

Təbiətdən ilhamlanaraq hazırlanan bu tip səs qəbulediciləri sayəsində bir gün yolların daha etibarlı hala gələcəyi düşünülür: 
Necə ki, Mercedes, BMW kimi avtomobil istehsalçıları, geri çarxda fəaliyyətə keçən səsdən sürətli qəbuledicilərdən istifadə edirlər. Sürücü bu qəbul edicilər sayəsində arxasında dayanan avtomobil və ya cismə nə qədər yaxınlaşdığını öyrənə bilir.

Çirkliliyə Qarşı Balıq Detektörü

Qərbi Afrika fil balığı (Gnathonemus petersii) Afrikanın 2700 C-lik isti və palçıqlı sularında yaşayırlar. Ana vətəni Nigeriya olan 10 sm böyklükdəki bu balıq, palçıqlı sularda gözlərindən çox az istifadə edir. Yolunu quyruq tərəfindəki əzələlərində nizamlı olaraq yaydığı elektrik siqnalları ilə tapır. Normalda, dəqiqədə 300-500 siqnal yayır. Lakin suyun çirklilik nisbəti artdıqca dəqiqədə çıxardığı siqnal sayı 1.000-i aşa bilər.

İngiltərənin Bornmut şəhərində çirkliliyi ölçmək üçün, fil balıqlarından faydalanılaraq düzəldilən detektorlardan istifadə edilir. Bourmounthdaki bir su şirkəti, Stour çayından aldığı su nümunələrini 20 fil balığının idarəsinə vermişdir. Hər balıq çaydan gələn su ilə doldurulmuş bir akvariumda yaşadılır. Akvaryumlardakı balıqlar siqnalları alıb bağlı olduqları kompüterlərə çatdırır. Əgər su çirkli isə balığın artan siqnalları təsbit edilərək kompüter vasitəsiylə həyəcan siqnalı verilir.




<< Geri