Wellen und Vibrationen Nutzen

Töne bewegen sich durch Luft und Wasser in Form von Wellen, die abprallen, wenn sie ein Objekt treffen. Wenn man die notwenige Technologie und das Wissen besitzt, können die zurückgeworfenen Wellen eine große Menge an Informationen über den getroffenen Körper erzählen, so wie die Entfernung von der Quelle, seine Größe, und die Richtung und Schnelligkeit seiner Bewegung.

Diese Technologie Objekte durch Töne und Druckwellen zu lokalisieren wurde im 20igsten Jahrhundert entwickelt, ursprünglich für Militärzwecke. Aber heutzutage wird es zur Lokalisierung gesunkener Schiffe und zur Kartographie des Meeresbodens eingesetzt. Jedoch vor Millionen von Jahren, lange bevor der Mensch diese Technologie entdeckte, nutzen die Lebewesen in der Natur Klangwellen, die sei um sich aussendeten, um zu überleben.

Delphine, Fledermäuse, Fische und Motten besitzen alle dieses System, das als Sonar bekannt ist, seitdem sie erschaffen wurden. Mehr noch, ihre Systeme sind viel sensibler und funktionaler als solche, die vom Menschen heutzutage eingesetzt werden. Das Sonar der Fledermäuse geht sogar über die Grenzen der menschlichen Technologie hinaus.

Das U.S. Verteidigungsministerium fing an die Prinzipien des Fledermaussonars in seiner eigenen Sonarsysteme einzubinden, eine unverzichtbare Methode, um unter der Meeresoberfläche U-Boote zu lokalisieren. Nach einem Bericht im Science, einem von Amerikas meistbekanntestem Magazinen, setzte das Verteidigungsministerium ein spezielles Budget zur Verfügung, um für dieses Projekt aufzukommen.

Es ist längst bekannt, dass Fledermäuse ihr Sonarsystem nutzen, um ihren Weg in kompletter Dunkelheit zu finden. Vor kurzem haben Forscher neue Geheimnisse gelüftet, wie sie das machen. Laut ihrer Forschung kann die braune Insektenfressende Fledermaus Eptesicus fuscus zwei Millionen überlappende Echos pro Sekunde verarbeiten. Darüber hinauskann sie diese Echos mit einer Auflösung von nur 0,3 Millimeter (1/80tel eines Inches) empfangen. Laut dieser Zahlen ist das Fledermaussonar drei Mal sensibler als das menschliche Äquivalent.50

Die Navigationsfähigkeiten des Fledermaussonars lehrt uns eine Menge über das Fliegen im Dunkeln. Forschungen, die mit einem Infrarotthermalkamera und Ultraschalldetektoren gemacht wurden, liefern bedeutende Informationen darüber wie die Fledermäuse nachts fliegen auf der Suche nach Beute.

Fledermäuse können Insekten in der Luft aufspüren, sobald die Insekten aus dem Gras aufsteigen. Einige Fledermäuse fliegen sogar in Büsche, um ihre Beute zu fangen. Es ist nicht einfach ein in der Luft fliegendes Insekt zu erfassen, nur anhand von reflektierten Schallwellen. Aber wenn man bedenkt, dass das Insekt im Busch sitzt, und Schallwellen von den darum liegenden Blättern zurückprallen, bekommt man einen Eindruck, was für eine eindrucksvolle Leistung die Fledermaus eigentlich ausführt.

In der Situation wie dieser reduziert eine Fledermaus ihre Sonarlaute, um durch die Echos der umgebenden Vegetation verwirrt zu werden. Aber diese Taktik alleine genügt der Fledermaus nicht das einzelne Objekt zu erfassen, denn sie muss die Ankunftszeit und die Richtung der überlappenden Echos unterscheiden können.51

Fledermäuse nutzen ihre Sonar sogar, wenn sie zum trinken über Wasser fliegen, und in einigen Fällen, um ihre Beute vom Boden zu fangen. Diese speziellen Manöver kann am besten gesehen werden, wenn eine Fledermaus eine andere jagt. Zu verstehen, wie sie das tun, lässt uns eine Bandbreite technologischer Produkte herstellen, besonders Geräte für Sonarnavigation und –Erfassung. Darüber hinaus wird heutzutage das breite Band der Sonarsysteme von Fledermäusen in überragender Technologie umgesetzt.52

Mit ihren hochentwickelten Radargeräten werden die AWACS (Airborne Warning And Control System) in Boeing 767 Jets zu Frühwarn- und Zielkontrolleinheiten eingesetzt. AWACS, effektiv in der Luft und auf dem Boden, können Schiffe allein am Umriss erkennen, scheitern aber wenn es um U-Boote unter Wasser geht (die unsichtbar für AWACS sind) (Bezen Çetin, "Hava Savunma Sistemleri," (Air Defense Systems) Bilim ve Teknik, Januar 1995, 33.)

Um Ziele unterwasser zu identifizieren, ist die Greater Bulldog Bat (Noctilio leporinusi) der AWACS überlegen. Das Sonarsystem der Fledermaus ermöglicht ihr Fische zu jagen. Es ist nicht überheblich zu behaupten, dass die Fledermaus ein weiterentwickeltes Kriegsflugzeug ist mit Frühwarnfähigkeiten. Sobald sie einen Fisch nahe der Wasseroberfläche erkennt, beginnt sie zu abzutauchen. An den großen Fledermausfüßen, die ideal für das Fangen von Fischen ausgelegt sind, sitzen super scharfe, kräftige Krallen. Wenn sie ihre Beute anfliegt, dippt die Fledermaus ihre Füße unter Wasser, wo ihre dünnen Krallen keinen Wasserwiderstand mehr haben. Diese großen, scharfen und spitzen Krallen geben der Fledermaus einen großen Vorteil, wenn es um das Ergreifen von Beute geht. (“More about bat echolocation;” http://www.szgdocent.org/resource/ff/f-bateco.htm) Einige Mottenspezies sind in der Lage das Erkennungssystem der Fledermaus zu stören, in dem sie hohe Laute von sich geben. Kann die Fledermaus die Motte nicht lokalisieren, kann sie diese nicht fangen. (Phil Gates, Wild Technology, 53.) Das EA-6B Prowler Flugzeug, das momentan vom U.S. Militär genutzt wird, imitiert diese Mottentaktik. Es beobachtet das elektromagnetische Spektrum und verhindert aktiv, dass der Gegner Radar oder ein Kommunikationsmedium einsetzt. (“EA-6B Prowler;” http://www.globalsecurity.org/military/systems/aircraft/ea-6.htm)

EA-68 Prowler

Wie wir sehen nutzen uns die Eigenschaften von lebenden Dingen in vielen Wegen. In einem Vers zeigt uns Gott den Nutzen von Tieren:

Schallwellen der Delphine und Sonartechnologie

Von einem speziellen Organ aus, das man als Melone in seinem Kopf nennt, kann ein Delphin bis zu 1.200 Klicks pro Sekunde abgeben. Durch einfache Bewegungen seines Kopfes ist diese Kreatur in der Lade in die gewünschte Richtung zu senden. Sobald die Schallwelle das Objekt trifft, wird sie reflektiert und kommt zum Delphin zurück. Die vom Objekt reflektierten Echos dringen vom unteren Kiefer des Delphins bis ins Mittelohr, und von dort ins Gehirn. Dann der unglaublichen Schnelligkeit, mit der das Gehirn die Daten interpretiert, kann es sehr akkurate und sensible Informationen empfangen. Die Echos lassen den Delphin die Bewegungsrichtung, Größe und Schnelligkeit des Objektes, das reflektiert wird, bestimmen.53

1. Echo 2. Sound pullse

"So sei Der gepriesen, in Dessen Hand die Herrschaft über alle Dinge liegt! Und zu Ihm kehrt ihr zurück." (Quran, 36:83)

Wissenschaftler und Ingenieure haben einige Roboter basierend auf dem Sonardesign der Natur gebaut. Einer davon, der Roboter namens “koala,” der von der K-Team Company gebaut wurde, besitzt sechs Sonareinheiten und wurde für ferngesteuerte Erkundungen designt.

Das Sonar des Delphins ist so sensibel, dass es einen einzelnen Fisch aus einer ganzen Schule heraus identifizieren kann.54 Er kann sogar zwischen zwei separaten Metallmünzen unterscheiden, aus drei Kilometern Entfernung in totaler Finsternis.55

Heutzutage wird ein Instrument namens SONAR56 eingesetzt, um Ziele und deren Richtung für Schiffe und U-Boote zu bestimmen. Sonar funktioniert nach den gleichen Prinzipien wie das der Delphine.

Roman Kuc

An der Yale Universität wurde ein Roboter entwickelt, der für die Erkundung neuer Umgebungen eingesetzt wird. Der Elektroingenieur Professor Roman Kuc stattete diesen Roboter mit einem Sonarsystem aus, das das der Delphine imitieren soll. Professor Kuc, der 10 Jahre damit verbrachte Schallwellensensoren und Roboter zu erforschen, gibt zu, " Wir haben uns dazu entschieden, genauer darauf zu achten wie das Echolot in der Natur genutzt wird, um zu erfahren, ob wir irgendetwas vergessen haben."57

Stelle dir vor, dass dir jemand erzählt, dass unter dem Meer die Schallwellen mit bis zu 1.500 Meter pro Sekunde reisen; dann von dir verlangt, auszurechnen das, wenn dein U-Boot Schallwellen aussendet, die in vier Sekunden zurückkommen werden, wie weit das Objekt ist, das diese reflektiert.

Du würdest errechnen, dass das drei Kilometer weit wäre. Delphine sind in der Lage genauso einfach ähnliche Berechnungen anzustellen, aber sie kennen weder die Geschwindigkeit mit der ihre Schallwellen durchs Wasser reisen, noch wie man multipliziert oder dividiert. Sie führen keine solcher Funktionen aus; alle Tiere benehmen sich so, wie Gott sie inspiriert hat.

Anwender, die geschult wurden die Daten zu interpretieren, sitzen an Konsolen der weit entwickelten Sonarsysteme. Jedoch Delphine, von den Evolutionisten behaupten, sie wären primitiver als Menschen, brauchen einen solchen Anwender nicht. Rechts:Teil eines Sonarkreislaufes

Evolutionisten behaupten, dass das Delphinsonar ein Ergebnis einer Reihe von Veränderungen, die von verschiedensten Faktoren beeinflusst wurden, sei. (“National Geographic TV’s Undersea Fairy Tales;” www.darwinism-watch.com/nat_geo_tv_undersea_tales.php) Dies ist so Sinn- und Bedeutungslos als die Behauptung, das Wind oder Erdbeben zusammen Tausende von elektronischen Geräten auf einem Regal zusammengetragen und einen Sonarkreislauf geformt haben.

Sonar hilft den Sehbehinderten

Während sich die wissenschaftliche Forschung weiterentwickelt, entdecken wir außergewöhnliche Fähigkeiten in lebenden Dingen, die uns Lösungen für Probleme in vielen Bereichen unseres Lebens liefern, vom Arbeitsplatz bis zu unseren Krankenhäusern. Darcy Winslow, General Manager für Environmental Business Opportunities bei Nike, drückt diese Wahrheit so aus:

Der Ausmaß, in dem die Natur uns mit technischen Lösungen für jede Art von Produktleistungscharakteristiken, die wir erbringen müssen, ist schier unendlich. Biomimikry bedarf weiterer Erforschung, Innovationen und Kreativität, jedoch durch denken und arbeiten wie die Biologen, müssen wir lernen, andere Fragen zu stellen und in der Natur nach Inspiration und Lernmöglichkeiten zu suchen.58

Viele Firmen folgen neuerdings einer Strategie, die der von Winslow ausgerufenen ähnelt. Es ist jetzt möglich Elektro- und Mechanikingenieure Seite an Seite mit Biologen arbeiten zu sehen.

Schon jetzt haben Ingenieure, die vom Sonar der Fledermaus inspiriert wurden, eine kleine Sonarstation auf Brillengläser gelegt. Nach einiger Zeit der Anpassung an diese Gläser waren Sehbehinderte jetzt in der Lage, Behinderungen aus dem Weg zu gehen und sogar Fahrrad zu fahren. Dennoch machen es die Systemdesigner klar, dass dies niemals das menschliche Auge ersetzen wird oder so funktionsfähig sein wird die das der Fledermaus.

Es ist natürlich undenkbar für solch fehlerlosen Eigenschaften wie diese, bei denen sogar Experten Schwierigkeiten haben, diese zu replizieren, von einem Zufall zu sprechen. Wir dürfen nicht vergessen, dass diese "Eigenschaften" von denen wir hier reden, eigentlich komplexe, untereinander verbundene Systeme darstellen. Das Fehler oder der Zusammenbruch einer einzigen Komponente bedeutet, dass das ganze System in sich zusammen fällt. Zum Beispiel würden Fledermäuse, die ihre Schallwellen aussenden, aber diese vom Echo zurückreflektierten nicht interpretieren könnten, in Wirklichkeit gar kein Echosystem besitzen.

In der wissenschaftlichen Literatur wird das fehlerlose und komplette Design, das lebende Dinge vorweisen auch "unverkleinerbare Komplexität" genannt. Mit anderen Worten, bestimmte Designs werden bedeutungslos und funktionslos, wenn man sie auf eine einfachere Form reduziert. Unverkleinerbare Komplexität in allen Organismen und deren Systemen zerstören die fundamentale Idee der Evolutionstheorie, nach der die Organismen stetig entwickelt sind, von der einfachsten bis zur Komplexesten. Sollte ein System keinem Grund dienen bevor es seine finale Form gefunden hat, besteht kein logischer Grund, warum es seine Existenz über Millionen von Jahren behalten hat, während es sich erneuert und komplettiert. Eine Spezies kann über Generationen nur bestehen, wenn alle Systeme existieren. Keine Komponente eines Systems kann sich den Luxus erlauben zu hoffen, dass ihre vorausgesagte Evolution mit der Zeit fertiggestellt wird. Das beweist eindeutig, dass, wenn lebende Dinge zuerst auf der Erde entstanden sind, sie alle mit ihren Strukturen erschaffen und vollständige geformt wurden, so wie sie heute bestehen.

Gott brachte die Tiere und alle anderen lebenden Dinge in Leben durch Seine erhabene Schöpfung. Die Nachricht über diese Schöpfung wird in diesem Vers gegeben:

Das erhabene Design der Fledermaus zeigt uns, wie wir unsere Straßen sicherer machen können

Forscher an der Universität von Edingburgh haben einen Roboter entwickelt, der smarte Ohren nutzt, um seinen Weg mittels Echolot zu finden, so wie Fledermäuse. Jose Carmena von der Universitätsfakultät der Informatik, und seine Kollegen nannten ihre Erfindung "RoBat." Der RoBat war mit einem zentralen Tonquelle ausgestattet, die die gleiche Funktion hat, wie der Mund der Fledermaus, und zwei fixierte Empfänger, die ein wenig voneinander abstanden, wie die Ohren der Fledermaus.

Um die Echos am besten nutzen zu können, wurden auch andere Fähigkeiten der Fledermaus bedacht, als man den RoBat designte. Fledermäuse bewegen ihre Ohren, um die interferenzialen Muster in den Echos zu spüren, und somit kann sie den vor ihr liegenden Objekten ausweichen, sich bewegen und Beute jagen. Wie Fledermäuse wurde der RoBat mit smarten akustischen Sensoren ausgestattet, um seine Mechanik so fehlerlos wie möglich zu machen.

Dank solcher durch die Natur inspirierten Tonsensoren erhofft man sich, dass unser Straßen sicherer werden.

Tatsächlich nutzen Automobilhersteller wie Mercedes und BMW schon ultrasonore Sensoren beim rückwärts einparken. Dank dieser wird dem Fahrer signalisiert, wie nah er an einem Auto oder anderen Behinderungen hinter ihm dran ist.59

Die Spürnase eines Fisches gegen Verschmutzung

Der westafrikanische Elefantennasenfisch (Gnathonemus petersii) lebt in 27oC (80oF) schmutzigem Wasser von Nigeria. Dieser 10 cm (3.9 in) Fisch nutzt seine Augen nur sehr wenig in dem schmutzigen Wasser. Er findet seinen Weg durch konstante Abgabe von elektrischen Signalen aus den Muskeln seines Schwanzes. Unter normalen Umständen gibt er 300 bis 500 Signale pro Minute ab. Wenn der Level der Verschmutzung steigt jedoch, kann die Anzahl der Signale über 1.000 pro Minute hochgehen.

Die Detektoren, deren sich der Elefantennasenfisch zu Eigen macht, messen den Grad der Verschmutzung in der britischen Stadt Bournemouth. Ein Wasserunternehmen der Stadt lässt Wasser des Stour Flusses von 20 Elefantennasenfischen überprüfen. Jeder Fisch lebt in einem Aquarium, das mit Flusswasser gefüllt ist. Die empfangenen Signale im Aquarium werden von einem Empfänger an einen vernetzten Computer weitergeleitet. Sollte das Wasser verschmutzt sein, so werden die vom Fisch entsendeten erhöhen Signale identifiziert, und ein Alarmsignal wird vom Computer ausgegeben.60

Der Zitteraal Electrophorus electricus lebt im Amazonas. Zwei-drittel seines zwei Meter langen Körpers ist mit 5.000 bis 6.000 Elektrizitätherstellenden Plattenähnlichen Scheiben bestückt, die 550 V / 2 A Elektrizität produzieren. Der Schock ist ausreichend, um einen Fisch aus zwei Meter Entfernung zu betäuben. (“Iste Doga,” Bilim ve Teknik, Nov. 1985, 11.) Wissenschaftler imitieren den Abwehrmechanismus des Zitteraals, setzen dafür die gleichen Prinzipien wie heute ein. Das der Zitteraal solch eine starke Elektrizität abgeben kann ist wahrlich ein Wunder der Schöpfung. Es steht außer Frage, dass dieses außerordentlich komplexe System über mehrere Stufen entstanden ist: sollte die Produktion von Elektrizität im Fisch vollständig ausfallen, gäbe es ihm keinen Vorteil. Mit anderen Worten, jedes Teil im System muss fehlerlos erschaffen worden sein und zur gleichen Zeit. Mittel: Eine Elektroschockpistole Rechts: Ein Zitteraal

Man kann elektronische Signale einsetzen, um ein Objekt zu lokalisieren oder zur Kommunikation, aber dazu benötigt man die gesammelte wissenschaftliche Technologie, um dies zu tun. Selbst heute noch erreichen nur wenige Länder diesen Level. Aber einige Zitteraale besitzen ein organisches Radar rund um ihren Körper, die elektronische Signale abgeben, die von der Umgebung wieder abprallen, und den Tieren somit Informationen über die Größe, Schnelligkeit und Bewegung der umliegenden Objekte gibt. Der Aal kann somit Informationen über das Geschlecht und die Reife eines anderen Zitteraals erhalten, und diese zur Befruchtung einladen oder sie abschrecken. (W. M. Westby, "Les poissons électriques se parlent par décharges," Science et Vie, No. 798, März 1984) In Anbetracht der komplizierten Natur unserer Radar- und Kommunikationssysteme, können wir die wunderbare Schaffung im Aalkörper besser verstehen.

Der Glasmesserfisch (Eigenmannia virescens) lokalisiert ähnlich wie der Mensch die Distanzen. Wir ermessen die Distanz nach der Entfernung zwischen Schall und die Zeit, bis sie vom Objekt an unser Ohr gelangt. Dies passiert in weniger als 1/15.000tel Sekunde. Anstelle der Schallwellen jedoch, sendet der Glasmesserfisch elektrische Signale aus und erkennt Störungen im selbsterzeugten Elektronenfeld durch das nahende Objekt. Wie die Forscher G. Rose und W. Heilingenberg von der California Universität herausfanden, kann der Fisch dieser Berechnung in einer 400 Milliardensten Sekunde machen, wie ein Super-Computer. (“Harika Balik,” (Wonderful Fish), Hakan Durmus, Bilim ve Teknik, März 1991, 43)