Gelombang Ultrasonik: Cara Kelelawar Melewati Gelapnya Malam dan Menemukan Mangsa

Kelelawar satu-satu mamalia yang bisa terbang dan sering dikaitkan dengan hantu, vampir, atau syeitan. Hal ini mungkin disebabkan oleh rupa dan bentuk serta keaktifannya di malam hari. Sebenarnya kelelawar bersembunyi di tempat gelap di siang hari dan hanya mencari makan di malam hari. Persoalannya adalah kenapa dan bagaimana kelelawar dapat bergerak leluasa di malam gelap gulita. Sebahagian sifat kelelawar yang alamiah telah menarik perhatian beberapa saintis diantaranya adalah Lazzaro Spalanzani (1794).

Awal penelitian beliau terhadap kelelawar adalah dengan cara membutakan kedua belah matanya, tetapi kelelawar tidak terpengaruh untuk dapat bergerak leluasa di alam bebas pada malam hari serta mengelakkan benda-benda yang menghalanginya. Tetapi ketika beliau merusakkan sistem pendengaran kelelawar, ternyata kelelawar kehilangan pedoman dan tidak mampu bergerak bebas dan tidak mampu mengelak halangan yang ada di depannya.Persoalan mulai terjawab dan melalui perhatian kepada sistem pendengaran kelelawar ini, Spalanzani menarik suatu kesimpulan bahwa kelelawar terbang dan memandu arah menggunakan gelombang bunyi yang tidak dapat didengar oleh manusia, itulah gelombang ultrasonik.

Menurut Cracknell (1980), hasil penelitian lanjut dapat diketahui bahwa kelelawar mengeluarkan pulsa gelombang ultrasonik dengan frekuensi sekitar 40-50 kHz. Bentuk telinga kelelawar yang seperti corong berfungsi sebagai penerima gelombang ultrasonik yang dibalikkan seperti cara kerja alat radar penerima. Frekuensi ultrasonik akan ditinggikan oleh kelelawar apabila hendak menangkap mangsa secara memintas.Denyut ultrasonik yang dipancarkan oleh kelelawar akan dipantulkan apabila terkena mangsanya. Fenomena ini seperti gema dimana bunyi dipantulkan apabila tiba di satu media. Pulsa ini kemudian dianalisis oleh sistem otak kelelawar yang agak kompleks untuk menginterpretasi dan mengetahui posisi mangsanya atau objek lain yang akan diterkam.

Kelelawar menggunakan kantung jaringan (web-pocket) yang terletak di bahagian ekor dan dengan bantuan sayapnya untuk memerangkap mangsanya. Lingkungan dengan tingkat kebisingan tinggi tidak akan melemahkan sistem radar yang ada pada kelelawar tetapi jika rekaman gelombang bunyi dirinya sendiri maka akan berpengaruh kepada kemampuan kelelawar untuk menganalisis pantulan denyut pulsa yang diterimanya. Rekaman gelombang bunyi tersebut sebenarnya telah mewujudkan tingkat kebisingan yang hampir sama dan menyerupai gelombang ultrasonik.

Sama seperti keleIawar, ikan lumba-lumba merupakan hewan yang menggunakan teknik ultrasonik dan juga merupakan hewan pakar ultrasonik di laut.Ikan lumba-lumba memburu dan membedakan makanannya menggunakan karakteristik gema pulsa (pulse echo). Hewan ini juga berkomunikasi sesama spesiesnya dengan sistem panggilan ultrasonik.
Para pakar sains fisika zat padat dan juga pakar sains teknologi bahan kemudian menerapkan prinsip dasar gema pulsa ultrasonik ini ke dalam penelitian mereka di bidang ultrasonik untuk memperoleh hasil dan kemajuan seluruh ummat manusia secara umum.
Batas (range) pendengaran manusia agak terbatas dan merangkumi hanya sebahagian dari keseluruhan jajaran bunyi. Batas ultrasonik adalah batas dimana frekuensi lebih dari 14 kHz yaitu batas teratas gelombang bunyi yang tidak dapat kita dengar. Manakala batas infrasonik adalah batas yang merangkumi jajaran di bawah batas gelombang bunyi yang dapat didengar manusia.
Istilah supersonik adalah merujuk kepada gelombang bunyi yang mempunyai frekuensi lebih dari 2 MHz atau yang mempunyai kecepatan 2333 km/jam. Nilai kecepatan gelombang bunyi di udara adalah 900 m/detik, pada cairan sekitar 1500 m/detik dan pada benda padat mempunyai kecepatan gelombang bunyi sekitar 2000 m/detik.

Jajaran frekuensi gelombang ultrasonik melebihi 5 ke 5000 MHz, yang berhampiran dengan jajaran panjang gelombang dari 10^-1 sehingga 10^-5 cm untuk nilai kecepatan gelombang 10⁵ cm/sekon.

Aplikasi Teknologi Ultrasonik pada Jajaran Frekuensi Tertentu

sumber :http://wanibesak.wordpress.com/2011/08/23/gelombang-ultrasonik-cara-kelelawar-melewati-gelapnya-malam-dan-menemukan-mangsa/