Песни китов распространяются быстрее скорости звука, выяснили ученые
Песни китов распространяются быстрее скорости звука, выяснили ученые
Звуковые сигналы, издаваемые финвалами, могут создавать эффект, при котором их энергетический пик распространяется быстрее скорости звука в воде. К такому выводу пришли физики из Пенсильванского университета и Океанографического института Вудс-Хоул. Результаты исследования https://journals.aps.org/pre/ в журнале Physical Review E.
Исследователи пытались определить скорость распространения китовых криков с помощью нескольких подводных записывающих устройств. Однако расчеты давали необычные результаты: вместо ожидаемых для морской воды примерно 1500 м/с скорость сигнала иногда достигала 3000 м/с.
Ученые выяснили, что причина связана с особенностями распространения звука в океане. Часть звуковых волн движется непосредственно к приемнику, а другая отражается от поверхности воды и проходит более длинный путь. Когда эти сигналы встречаются, возникает временная интерференция — они накладываются друг на друга и формируют новый пик энергии.
«Такой пик действительно может перемещаться быстрее исходных волн и даже превышать скорость звука. При этом сами звуковые волны не ускоряются, а полученный эффект не означает нарушения законов физики», — уточнили ученые.
Похожее явление известно и для света. Например, точка освещения может перемещаться по поверхности быстрее скорости света, хотя сами световые волны распространяются с обычной скоростью. Главное отличие заключается в том, что такой энергетический пик не переносит информацию, поэтому с его помощью нельзя передать сигнал быстрее допустимой скорости.
По мнению ученых, временная интерференция может объяснять необычные результаты измерений китовых песен и в дальнейшем помочь точнее определять расположение животных по звуковым сигналам. Исследователи пока планируют подтвердить механизм экспериментально — сначала с помощью отражения звуковых волн от твердой поверхности, а затем с использованием лазерных импульсов.
Ранее ученые https://www.gazeta.ru/science/news/2025/03/10/25275308.shtml, что киты переносят тысячи тонн питательных веществ по океанам с помощью экскрементов и мочи.
