Bạn đã bao giờ bước vào một căn phòng tối và loay hoay tìm đường, cố gắng không vấp ngã chưa? Giờ hãy tưởng tượng bạn có thể "nhìn thấy" căn phòng đó bằng đôi tai của mình. Đó chính xác là những gì một số loài động vật tuyệt vời làm thông qua khả năng định vị bằng tiếng vang. Hướng dẫn này sẽ nói về những sinh vật sử dụng sóng âm để lập bản đồ thế giới, tìm kiếm thức ăn và tránh nguy hiểm—mà không cần quá nhiều ánh sáng.

Chúng ta sẽ bay cùng dơi và bơi cùng cá heo, khám phá cách thức định vị bằng tiếng vang hoạt động và lý do tại sao nó là một trong những công cụ ấn tượng nhất trong bộ công cụ của tự nhiên. Từ những tiếng kêu nhỏ xíu đến tiếng lách cách dưới nước, những loài động vật thông minh về âm thanh này cho chúng ta thấy cách lắng nghe thế giới theo một cách hoàn toàn mới.

Phần 1: Ai sử dụng âm thanh để nhìn?

Trước tiên, hãy cùng tìm hiểu những loài vật nổi bật dựa vào khả năng định vị bằng tiếng vang để di chuyển và kiếm ăn.

Dơi: Những nhà định hướng ban đêm

Dơi là một trong những loài định vị bằng tiếng vang nổi tiếng nhất. Khi bạn hình dung một con dơi đang lao vút qua bầu trời đêm, hãy nghĩ đến những sóng âm mà nó phát ra. Dơi phát ra những tiếng kêu cao vút, dội lại từ các vật thể gần đó và phản hồi lại thành tiếng vang. Từ những tiếng vang đó, nó xây dựng một bản đồ tinh thần về môi trường xung quanh—phát hiện kích thước, hình dạng và khoảng cách của mọi thứ xung quanh.

Lần tới khi bạn nhìn thấy một con dơi bay lượn lúc hoàng hôn, bạn có thể tưởng tượng nó không chỉ bay—nó còn lắng nghe, tính toán và điều hướng với độ chính xác đáng kinh ngạc, tất cả đều được dẫn đường bởi âm thanh.

Cá heo: Những chuyên gia dưới nước

Giờ hãy cùng lặn xuống nước và gặp gỡ cá heo, bậc thầy định vị bằng tiếng vang dưới biển. Thay vì dựa vào thị giác trong vùng nước đục, cá heo phát ra tiếng lách cách qua trán và lắng nghe âm thanh dội lại. Điều này cho phép chúng xác định vị trí của cá, chướng ngại vật, hoặc thậm chí là những con cá heo khác.

Nếu bạn từng bơi gần một con, bạn thậm chí có thể nghe thấy tiếng lách cách! Chúng sử dụng những tín hiệu âm thanh này để "nhìn" thế giới của chúng, ngay cả ở những nơi tối tăm hoặc đông đúc nhất của đại dương.

Những thiết bị định vị bằng tiếng vang thú vị khác

Không chỉ dơi và cá heo. Chuột chù sử dụng tiếng vang định vị trên cạn, và một số loài cá voi phát ra những xung âm thanh mạnh mẽ để định hướng những khoảng cách rộng lớn dưới nước. Ngay cả một số loài chim yến - những loài chim nhỏ bé sống trong hang động - cũng sử dụng những tiếng lách cách âm thanh đơn giản để bay an toàn trong những hang động tối đen như mực.

Phần 2: Định vị bằng tiếng vang thực sự hoạt động như thế nào?

Giờ bạn đã gặp gỡ các chuyên gia định vị bằng tiếng vang, hãy cùng tìm hiểu điều gì thực sự xảy ra khi một loài động vật "nhìn" bằng âm thanh.

Công thức tiếng vang

Hãy tưởng tượng bạn đang đứng trong một hẻm núi và hét lên "Xin chào!". Bạn nghe thấy tiếng vang dội lại. Động vật định vị bằng tiếng vang cũng làm điều tương tự—nhưng tiên tiến hơn nhiều. Chúng phát ra âm thanh (như tiếng lách cách hoặc tiếng kêu), sau đó lắng nghe kỹ các sóng âm phản hồi. Thời gian âm thanh phản hồi, cùng với sự thay đổi của nó, cung cấp cho chúng đủ loại thông tin.

Bạn sẽ ngạc nhiên trước mức độ chi tiết của thông tin này. Ví dụ, một con dơi có thể nhận biết một con côn trùng đang bay sang trái hay phải, tốc độ bay của nó, và thậm chí cả hình dạng cánh của nó—tất cả chỉ bằng âm thanh.

Tại sao âm thanh lại hiệu quả đến vậy?

Âm thanh truyền đi rất nhanh và có thể di chuyển qua các góc khuất hoặc xuyên qua nước, nơi ánh sáng khó xuyên qua. Đối với các loài động vật sống trong bóng tối, bay đêm, hoặc lặn sâu dưới đại dương, việc sử dụng âm thanh giống như khai mở một siêu năng lực. Nó giúp chúng di chuyển tự tin, giao tiếp với đồng loại và bắt mồi với độ chính xác ấn tượng.

Nếu bạn áp dụng định vị bằng tiếng vang, bạn sẽ phát ra những xung âm thanh nhỏ và xây dựng hình ảnh 3D của thế giới bằng đôi tai của mình. Thật kỳ lạ phải không?

Định vị bằng tiếng vang là cách thiên nhiên chứng minh rằng thị giác không phải là cách duy nhất để hiểu thế giới. Dù là những con dơi lao vút qua rừng rậm hay những chú cá heo lướt nhẹ trên biển, những loài động vật này cho chúng ta thấy âm thanh có thể hé lộ những bí mật mà mắt thường không thể nhìn thấy.

Lần tới khi bạn ở ngoài trời tối hoặc bên bờ biển, hãy dành một chút thời gian để lắng nghe. Biết đâu có những sinh vật gần đó đang vẽ nên bức tranh về thế giới chỉ bằng tiếng vang. Âm thanh có thể mạnh mẽ hơn bạn tưởng tượng—đặc biệt là trong thế giới hoang dã.