Lexikon

ltraschall

nicht hörbare Schallwellen sehr hoher Frequenz (größer als 20 000 Hz). Oberhalb 1010 Hz spricht man von Hyperschall. Viele Tiere können Ultraschall noch hören; Fledermäuse „sehen“, indem sie Hindernisse durch die Reflexion des von ihnen selbst erzeugten Ultraschalls (2080 kHz) feststellen; Hunde hören auf Ultraschallpfeifen. Ultraschall wird mit Schwingquarzen und anderen Geräten hergestellt. Man erhält scharf begrenzte Schallstrahlen, die (wie Lichtstrahlen) gespiegelt und gebrochen werden können. Sehr energiereicher Ultraschall erzeugt in Flüssigkeiten große Schalldrücke. Dadurch können einerseits große Moleküle oder Molekülketten zerrissen (Erzeugung feiner Emulsionen) oder Gewebeteile (Geschwüre) zerstört werden, andererseits kann die Energie dazu dienen, Hohlräume für gelöste Gase zu schaffen (Entgasung von Flüssigkeiten, Aufhebung des Siedeverzuges und dgl.). Der Ultraschall wird in der Technik vielfach verwendet (z. B. Werkstoffuntersuchung, Schweißen; künstliche Alterung von Spirituosen) und auch in der Medizin eingesetzt (Ultraschalldiagnostik, Nierensteinzertrümmerung). Ultraschall findet auch zur Peilung im Fischerei- und Schifffahrtswesen sowie bei der U-Boot-Bekämpfung Verwendung. Echolot, Schall.

Orientierung mit Ultraschall

Dem schnellen Jäger in der See nützen gute Augen wenig, wenn kein Licht sie erreicht. Zahnwale verlassen sich deshalb auf Echobilder , anhand derer sie sich in ihrem dunklen Lebensraum orientieren und ihre Beute finden. Ähnlich den Fledermäusen verfügen sie über ein Echolot-System.
Im Prinzip senden sie kurze Klicklaute aus, die von Hindernissen zurückgeworfen und von ihren Hörorganen als Echo wahrgenommen werden. Die vergangene Zeit zwischen dem Aussenden und dem Wiederempfangen der Laute informiert den Zahnwal über die Entfernung des Objekts, und das Echomuster zeigt ihm sogar dessen Form und Beschaffenheit an. Wie man die Lichtstrahlen einer Taschenlampe bündeln und so auf ein weiter entferntes Objekt ausrichten kann, können auch Zahnwale ihre Orientierungslaute bündeln und damit verstärken. So können sie auch Objekte in größerer Entfernung wahrnehmen. Von einigen Wissenschaftlern wird deshalb angenommen, dass Delphine mit den so erzeugten Druckwellen auch in der Lage sind, ihre Beute zu lähmen.
Leider blieb diese hoch entwickelte Sonartechnik der Zahnwale auch den Militärstrategen nicht verborgen. So führt die US-Navy nach Berichten der Umweltschutzorganisation Greenpaece schon seit etwa 30 Jahren streng geheime Forschungen zur Nutzung der Zahnwale als Waffensystem durch. Belegt sind Einsätze von Delphinen während des Vietnamkrieges zur Suche von Minen, Kampfschwimmern und Saboteuren oder sogar als Minenleger.
Fledertiere: Echoortung (Schema)
Fledertiere
Eine Fledermaus macht ihre Beute über Echoortung aus. Durch ihre Nasenlöcher stößt sie gleichmäßig hohe Peiltöne im Ultraschallbereich aus, die durch ihre beweglichen Nasenblätter wie zu einem akustischen Scheinwerfer gebündelt werden. Wird ein fliegendes Insekt von diesen Pulsen erfasst, moduliert dessen Flügelschlag die Frequenz und die Amplitude des zurückkehrenden Tons. Die feinen Ohren der Fledermaus können nun die Größe, Struktur und Position des Insekts und sogar dessen Flugrichtung ausmachen. Ununterbrochen zurückkehrende Echos liefern der Fledermaus nicht nur Informationen über mögliche Beute, sondern ein präzises Schallbild ihrer ganzen nächtlichen Umgebung.
Stickstoffdioxid, Feinstaub, Luft, Lunge
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