Định vị bằng tiếng vang

Hãy tưởng tượng bạn đang bay lượn trong một khu rừng tối đến mức không thể nhìn thấy đôi cánh của chính mình. Thật đáng sợ phải không. Nhưng với bạn của tôi, chú dơi, đó chỉ là một đêm bình thường. Đó là vì tôi ở đó để giúp đỡ. Tôi phát ra những tiếng click nhỏ, aâm sắc cao từ miệng của chú dơi—cao đến mức bạn thậm chí không thể nghe thấy chúng. Click. click. click. Những âm thanh nhỏ bé này phóng ra vào bóng tối và bật lại từ mọi thứ chúng chạm vào. Khi chúng quay trở lại, tôi lắng nghe cẩn thận. Một tiếng vang trở lại nhanh chóng có nghĩa là có thứ gì đó rất gần, như một cây sồi lớn cần phải lượn quanh. Một tiếng vang yếu ớt và chập chờn cho tôi biết có một con bướm đêm ngon lành đang bay gần đó—đến giờ ăn tối rồi. Tôi lấy tất cả những âm thanh quay trở lại này và xây dựng một bức tranh trong tâm trí của chú dơi, một bức tranh hoàn toàn được tạo ra từ âm thanh. Nó giống như nhìn bằng tai của bạn vậy.

Nhưng tôi không chỉ làm việc trong không khí. Hãy lặn cùng tôi xuống đại dương xanh thẳm. Dưới đây, ánh sáng mặt trời mờ dần, và trời còn tối hơn cả khu rừng vào ban đêm. Những người bạn của tôi, những chú cá heo, cũng cần tôi. Chúng phát ra một chuỗi các tiếng click và tiếng huýt sáo qua làn nước. Những âm thanh này di chuyển xa hơn và nhanh hơn nhiều so với trong không khí. Khi các tiếng click bật lại từ một đàn cá lấp lánh, tôi cho cá heo biết chính xác chúng ở đâu, chúng lớn như thế nào và chúng đang bơi theo hướng nào. Đó là cách chúng tìm bữa trưa và nói chuyện với bạn bè của mình qua những khoảng cách rộng lớn. Tôi là giác quan bí mật thắp sáng bóng tối, là siêu năng lực biến âm thanh thành hình ảnh. Tên của tôi là Định vị bằng tiếng vang.

Trong hàng ngàn năm, con người đã quan sát những con dơi bay lượn trên bầu trời đêm và tự hỏi, "Làm thế nào chúng làm được điều đó?". Họ thấy những con dơi lướt quanh cây cối và bắt côn trùng trong bóng tối hoàn toàn mà không va vào bất cứ thứ gì. Đó là một bí ẩn lớn. Nhiều người nghĩ rằng chúng phải có đôi mắt siêu năng lực có thể nhìn trong bóng tối. Nhưng họ đã sai. Câu trả lời hoàn toàn là về việc lắng nghe, và một nhà khoa học rất tò mò từ Ý đã bắt đầu tìm ra điều đó. Tên ông là Lazzaro Spallanzani, và vào khoảng năm 1794, ông đã thực hiện một số thí nghiệm thông minh. Ông phát hiện ra rằng nếu ông che mắt một con dơi, nó vẫn có thể bay một cách hoàn hảo. Nhưng nếu ông nhẹ nhàng bịt tai nó, con dơi sẽ trở nên vụng về và va vào mọi thứ. Ông nhận ra rằng dơi cần thính giác để định hướng, chứ không phải thị giác. Ông đã rất gần với việc hiểu hoàn toàn về tôi.

Nhưng vẫn còn một mảnh ghép bị thiếu. Spallanzani biết những con dơi đang sử dụng tai của chúng, nhưng ông không biết chúng đang lắng nghe điều gì. Rốt cuộc, những con dơi bay trong im lặng, hoặc dường như là như vậy đối với tai người. Bí ẩn vẫn còn đó trong một thời gian rất dài, hơn 100 năm. Sau đó, vào năm 1938, một nhà khoa học trẻ người Mỹ tên là Donald Griffin xuất hiện. Ông có một phát minh mới đặc biệt gọi là máy dò siêu âm, một cỗ máy có thể nghe thấy những âm thanh quá cao đối với con người. Khi ông chĩa cỗ máy này vào những con dơi, nó trở nên ồn ào với tiếng động. Ông đã khám phá ra bí mật của chúng. Những con dơi không hề im lặng; chúng đang hét lên ở tần số siêu cao. Chính Donald Griffin là người cuối cùng đã ghép tất cả các mảnh ghép lại với nhau. Vào năm 1944, ông đã đặt cho tôi cái tên chính thức, kết hợp các từ "echo" (tiếng vang) và "location" (vị trí). Ông gọi tôi là Định vị bằng tiếng vang. Ông đã nói với thế giới rằng động vật có thể "nhìn" bằng âm thanh, và ông đã đúng.

Một khi Donald Griffin tiết lộ bí mật của tôi, con người đã kinh ngạc và được truyền cảm hứng. Họ nghĩ, "Nếu dơi và cá heo có thể sử dụng âm thanh để nhìn, có lẽ chúng ta cũng có thể làm được." Ý tưởng này đã dẫn đến một trong những phát minh quan trọng nhất để khám phá đại dương sâu thẳm: SONAR. Bạn có đoán được nó là viết tắt của từ gì không. Dẫn đường và Đo lường bằng Âm thanh. Nó hoạt động giống như cách tôi làm cho một con cá heo. Một chiếc tàu ngầm phát ra một xung âm thanh, được gọi là "ping", vào trong nước. Bằng cách đo thời gian để tiếng vang dội lại, tàu ngầm có thể tạo ra một bản đồ đáy đại dương hoặc tìm thấy các vật thể khác ẩn sâu dưới đáy. Công nghệ này đặc biệt quan trọng trong Thế chiến thứ hai để giữ an toàn cho các con tàu. Đó là khả năng tự nhiên của tôi, được sao chép bởi sự thông minh của con người.

Nhưng bạn không cần một chiếc tàu ngầm để sử dụng tôi. Cảm hứng từ tôi ở khắp mọi nơi xung quanh bạn. Bạn đã bao giờ thấy một người khiếm thị sử dụng một cây gậy dài màu trắng chưa. Khi họ đi bộ, họ gõ cây gậy xuống đất và lắng nghe kỹ những âm thanh mà nó tạo ra. Gõ. gõ. gõ. Những tiếng vang dội lại từ một bức tường, một lề đường, hoặc một ô cửa giúp họ xây dựng một bản đồ tinh thần về môi trường xung quanh, giống như một con dơi xây dựng một bức tranh âm thanh về khu rừng. Tôi là bằng chứng cho thấy có rất nhiều cách tuyệt vời để hiểu thế giới. Đôi khi, những điều đáng kinh ngạc nhất có thể được khám phá không phải bằng cách nhìn, mà bằng cách nhắm mắt lại và chỉ lắng nghe thật cẩn thận.