Mendeteksi Objek Dengan Gelombang Tak Terlihat: Radar, Sonar, dan Ekolokasi

Kemampuan untuk melihat gelombang cahaya yang terlihat dapat bermanfaat untuk menentukan ukuran, bentuk, jarak, dan kecepatan benda di lingkungan sekitar kita. Namun dalam banyak situasi, mengandalkan penglihatan mungkin bukan pilihan terbaik untuk pendeteksian objek dari jarak jauh. Misalnya, kebanyakan hewan tidak memiliki mata di bagian belakang kepalanya; banyak yang tidak bisa melihat dengan baik di malam hari; dan beberapa tinggal di kedalaman laut di mana cahaya tampak tidak mencapai. Namun kondisi ini tidak menghalangi kemampuan untuk merasakan objek bagi banyak hewan. Jadi, bagaimana manusia dan hewan lain “melihat” objek yang jauh tanpa bergantung pada penggunaan penglihatan?

Salah satu jawabannya adalah ada jenis gelombang lain di luar cahaya tampak dan hewan telah mengembangkan metode untuk mendeteksinya. Dua dari metode ini, sonar dan radar, adalah sistem deteksi buatan manusia yang memungkinkan kita untuk "melihat" apa yang tidak bisa dilihat oleh mata kita. Yang lainnya, ekolokasi, adalah cara alami bagi beberapa hewan untuk mendeteksi gerakan melalui gelombang suara.

Baca juga : Definisi Kronobiologi.

Radar

Radar adalah sistem yang digunakan untuk mendeteksi, menemukan, melacak, dan mengenali objek dari jarak yang cukup jauh. RADAR adalah akronim untuk "deteksi dan jangkauan radio." Ini awalnya dikembangkan pada 1930-an dan 1940-an untuk penggunaan militer, tetapi sekarang umum untuk tujuan sipil juga. Beberapa kegunaan ini termasuk pengamatan cuaca, kontrol lalu lintas udara, dan pengawasan planet lain.

Radar bekerja dengan mengirimkan gelombang radio, sejenis gelombang elektromagnetik, dalam bentuk pulsa melalui pemancar radio. Gelombang dipantulkan dari objek di jalurnya kembali menuju penerima yang dapat mendeteksi refleksi tersebut. Perangkat radar biasanya menggunakan antena yang sama untuk mengirim dan menerima, yang berarti perangkat beralih antara aktif dan pasif. Informasi gelombang radio yang diterima dapat membantu pengamat menentukan jarak dan lokasi objek, seberapa cepat objek bergerak dalam kaitannya dengan penerima, arah perjalanan, dan terkadang bentuk dan ukuran objek juga.

Gelombang radio memiliki panjang gelombang terpanjang dan frekuensi terendah dari semua gelombang elektromagnetik. Karena mereka bergerak lebih lambat dan membutuhkan lebih sedikit energi, mereka melakukan perjalanan dengan baik melalui kondisi cuaca buruk seperti kabut, hujan, salju, dll. Sistem deteksi seperti lidar yang beroperasi melalui gelombang inframerah dan gelombang tampak dengan panjang gelombang yang lebih pendek dan frekuensi yang lebih tinggi tidak berfungsi dengan baik dalam kondisi seperti itu.

Baca juga : Definisi Makromolekul.

Sementara radar dapat secara efektif bergerak melalui atau di sekitar berbagai kondisi lingkungan, jauh lebih efektif di bawah air. Gelombang elektromagnetik radar diserap di perairan besar dalam jarak kaki transmisi. Sebagai gantinya, kami menggunakan Sonar dalam aplikasi bawah air.

Sonar

SONAR, akronim untuk "navigasi suara dan jangkauan," adalah sistem yang mirip dengan radar dalam hal transmisi dan penerimaan gelombang melalui pulsa untuk menentukan jarak dan kecepatan. Namun, ia berfungsi melalui penggunaan gelombang suara dan sangat efektif di bawah air.

Gelombang suara adalah gelombang mekanik, yang berarti osilasi, atau gerakan bolak-balik dengan kecepatan reguler, dari materi. Ketika gelombang mekanik menabrak rintangan atau sampai ke ujung medium yang dilaluinya, sebagian gelombang dipantulkan kembali ke medium aslinya. Air ternyata menjadi media yang fantastis – meskipun lambat – untuk membawa gelombang mekanik jarak jauh, membuat Sonar menjadi pilihan utama untuk deteksi objek bawah air.

Baca juga : Definisi Miselium.

Ekolokasi

Ekolokasi adalah transmisi gelombang suara alami dan metode deteksi yang digunakan oleh hewan untuk mencapai tujuan yang sama dari deteksi objek. Meskipun kadang-kadang disebut sebagai sonar dalam percakapan biasa, ekolokasi tidak memerlukan perangkat buatan manusia untuk berfungsi dan digunakan baik di atas maupun di bawah air. Hewan menggunakan ekolokasi dengan mengirimkan gelombang suara di udara atau air sebelum mereka. Mereka kemudian dapat menentukan informasi tentang objek di jalurnya melalui gema yang dihasilkan ketika suara tersebut dipantulkan.

Ekolokasi dapat dimanfaatkan oleh hewan apa pun dengan kemampuan menghasilkan dan merasakan suara. Manusia telah dikenal mengembangkan metode mengetuk tongkat secara sistematis atau mengklik lidah mereka untuk menghasilkan suara yang diperlukan untuk ekolokasi. Namun, ekolokasi lebih umum dikaitkan dengan penggunaan ultrasound oleh hewan non-manusia. Ultrasound adalah suara yang memiliki frekuensi gelombang mekanik yang lebih tinggi daripada yang dapat dideteksi oleh telinga manusia meskipun mereka beroperasi sama dengan gelombang suara yang dapat didengar.

Kelelawar adalah salah satu pengguna ekolokasi yang paling terkenal. Mereka menggunakan panjang gelombang ultrasonik yang relatif tinggi, sebagian besar dan beberapa dapat membuat suara ekolokasi hingga 140 desibel – lebih tinggi dari jet militer yang lepas landas hanya 100 kaki jauhnya. Untuk menangani getaran gelombang suara yang begitu kuat, kelelawar mematikan telinga tengah mereka sebelum memanggil untuk menghindari tuli oleh panggilan mereka sendiri. Mereka menggunakan otot di telinga tengah mereka untuk memisahkan tulang yang membawa gelombang suara ke telinga bagian dalam tanpa meninggalkan jalan bagi gelombang suara untuk merusak koklea. Mirip dengan perangkat radar yang beralih antara pemancar aktif dan penerima pasif, Kelelawar mengembalikan pendengaran penuh mereka sepersekian detik kemudian untuk mendengarkan gema.

Baca juga : Definisi Moluska.

Sebagian besar dari lebih dari 1300 spesies kelelawar menggunakan ekolokasi untuk berburu dan bernavigasi dalam kondisi pencahayaan yang buruk. Bukti fosil menunjukkan bahwa kemampuan ini berkembang pada kelelawar setidaknya 52 juta tahun yang lalu. Mereka dapat mendeteksi serangga hingga jarak 15 kaki dan menentukan ukuran, bentuk, kekerasan, dan arah perjalanannya melalui penggunaan ekolokasi yang terampil.

Gelombang Gema

Hewan telah lama mampu mendeteksi objek dari jarak jauh melalui manipulasi gelombang tak terlihat menggunakan teknologi seperti radar dan sonar atau ekolokasi alami. Meskipun masing-masing metode ini beroperasi sedikit berbeda dan bergantung pada berbagai bentuk, ukuran, dan jenis gelombang, mereka masing-masing bekerja dengan memancarkan gelombang kemudian menentukan karakteristik berdasarkan gema gelombang tersebut.

Baca juga : Definisi Siklus Biogeokimia.

Coba di Rumah

Pergi ke sudut ruangan yang tenang dan tutup mata Anda. Tanpa menggerakkan tubuh Anda terlalu banyak, coba putar kepala Anda sambil membuat suara klik dengan mulut Anda. Bisakah Anda mengetahui kapan Anda lebih condong ke dinding atau jika ada benda di dekat Anda melalui perubahan bunyi klik? Coba pegang tangan Anda di depan wajah Anda dan gerakkan ke depan dan ke belakang saat Anda mengklik. Bisakah Anda memberi tahu seberapa jauh jaraknya atau ke arah mana ia bergerak oleh suara? Jadilah kreatif dan cobalah dengan berbagai jenis objek dan lokasi berbeda!

Share this post