박쥐가 초음파로 주변을 인식하는게 우리가 사용하는 레이터나 라이다와 같은 방식인가요?

Question

박쥐는 어두운 곳에서도 장애물을 피하면서 날아다니는데, 초음파를 이용해 주변 물체의 위치와 거리를 알아내는 것일까요? 우리가 사용하는 레이터나 라이다와 같은 방식인가요?

Answer 1

안녕하세요. 설효훈 전문가입니다. 박쥐가 사용하는 방법을 반향정위라고 하는데, 기본적인 원리는 레이더나 라이다와 비슷합니다. 박쥐가 초음파를 주변으로 내보내면 그 소리가 벽이나 장애물에 부딪혀 다시 돌아옵니다. 박쥐는 소리가 돌아오는 데 걸리는 시간과 소리의 변화를 이용해서 주변 물체가 얼마나 멀리 있는지, 어느 방향에 있는지를 파악합니다. 다만 차이점은 레이더는 전파, 라이다는 레이저 같은 빛을 이용하지만 박쥐는 소리를 이용한다는 것입니다. 그래서 어두워서 눈으로 잘 보이지 않는 곳에서도 주변 상황을 파악하고 장애물을 피하면서 날아다닐 수 있는 것입니다.

Answer 2

안녕하세요. 박재화 전문가입니다.

박쥐의 초음파 탐지는 기본 원리만 본다면 레이더나 라이다와 상당히 유사할 수 있습니다. 박쥐는 사람이 들을 수 없는 높은 주파수의 소리를 내보낸 뒤 물체에 부딪혀 돌아오는 반향을 귀로 받아서 주변을 파악한다고 합니다.

소리를 낸 뒤 다시 돌아오기까지 걸린 시간을 이용한다면 물체까지의 거리를 알 수 있고, 양쪽 귀에 도착하는 시간과 세기 차이로 방향도 판단할 수 있겠죠. 움직이는 곤충의 경우 반사되는 소리의 주파수 변화 등을 이용한다면 움직임까지도 알아내는 박쥐들도 있습니다.

레이더와 라이다는 레이더는 소리 대신 전파를 보내고, 라이다는 레이저 빛을 보낸 뒤 반사되어 돌아오는 신호를 분석한다는 차이점이 있습니다. 따라서 사용하난 파동과 감지기관은 다르겠지만 신호를 보내고 반사되 신호를 분석해 거리와 위치를 알아낸다는 점에서 기본적인 개념은 유사하다고 볼 수 있습니다.

Answer 3

안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.

기본 원리는 비슷하며 박쥐는 초음파를 내보낸 뒤 물체에 반사되어 돌아오는 시간과 방향을 분석해 거리와 위치를 파악합니다 이를 전파를 사용하는 레이더와 원리가 유사하고 라이다는 빛을 이용한다는 점에서 차이가 있습니다 박쥐의 방향정위는 초음파 기반의 소나 레이더와 비슷한 시스템이라고 볼 수 있습니다

Answer 4

안녕하세요. 장철연 전문가입니다.

박쥐는 실제로 초음파를 이용한 생체 레이더 같은 시스템을 사용합니다. 입이나 코로 초음파를 내보낸 뒤 주변 물체에 부딪혀 되돌아오는 반사음을 분석해서 물체의 위치, 거리, 크기, 심지어 움직이는 방향까지 파악합니다

원리는 모두 신호를 보내고 반사되어 돌아온 시간을 분석한다는 점에서 유사하지만, 박쥐는 음파를 사용한다는 점에서 오히려 잠수함의 소나와 더 가깝습니다

Answer 5

안녕하세요. 최정훈 전문가입니다.

박쥐가 어둠 속에서도 장애물을 요리조리 피하는 비결은 초음파를 이용한 '에코로케이션' 덕분입니다. 실제로 입이나 코로 초음파를 쏘아 올리구, 도로 물체에 부딪혀서 튕겨 돌아오는 소리를 귀로 들어서 위치를 파악하는 원리이죠. 이건 우리가 쓰는 레이더나 라이다와 원리적으로 완전히 똑같은 방식이기도 합니다. 레이더는 전파를 쓰고 라이다는 레이저를 쏩니다. 하지만, 박쥐는 음파를 쓴다는 차이만 있어요. 소리가 되돌아오는 시간차로 거리르 계산하고 양쪽 귀에 들어오는 소리의 강도 차이로 방향까지 정확히 알아내는거죠. 덕분에 빛이 전혀없는 컴컴한 동굴에서도 안부딪히고 자유롭게 날아다닐 수 있는 원리가 됩니다.