Значит, именно голос и слух позволяли летучей мыши ориентироваться в полной темноте.
Лишь спустя много лет ученые пришли к выводу, что летучая мышь пользуется для ориентации ультразвуком.
Обычно ухо человека способно улавливать звуки с количеством колебаний звуковых волн от 16 до 20 000 в секунду. Звуки с частотой более 20 000 колебаний в секунду не воспринимаются человеческим ухом, мы их не слышим. Это и есть ультразвуки. Изо рта летучей мыши исходят направленные ультразвуковые волны. Отражаясь от предметов, эти волны воспринимаются ее ухом. Таким образом, рот летучей мыши выполняет роль передатчика (излучателя), а уши — приемника ультразвуковых колебаний.
Подобными свойствами обладают и многочисленные подводные обитатели. Щелканье раков-альфонсов, своеобразное хрюканье и бормотание дельфинов, крики китов и множество других необычных для нашего уха звуков, издаваемых подводными обитателями, не дают оснований считать морские и океанские глубины «царством безмолвия». Среди обитателей подводных просторов наибольший интерес представляют дельфины. У них чрезвычайно хорошо развит голос и слух. Это позволяет им издавать звуки, напоминающие лязг, свист, лай, скрип.
Звуки, подобный скрипу двери, представляет собой нечто сходное с сигналом гидролокатора. Как и летучая мышь, дельфин посылает ультразвуковые сигналы, затем принимает отраженное эхо и таким образом обнаруживает различные предметы, безошибочно находит рыбу в мутной воде даже ночью.
Дельфины обладают такой способностью эхолокации, которая недоступна пока еще для приборов, созданных человеком. Так, в полной темноте они обнаруживают дробинку, брошенную в воду на расстоянии 15 метров.
Более ста лет прошло с того времени, когда наука открыла удивительное по своим свойствам физическое явление — ультразвук. С тех пор проблемы использования ультразвука завладели умами многих ученых и инженеров.
В наши дни подводники плавают в условиях более фантастических, чем мог предвидеть Жюль Верн. У подводных лодки появились зоркие «глаза» — ультразвуковые гидролокаторы. Гидролокатор посылает ультразвуковые импульсы в морские глубины. Встретив на своем пути препятствие, эти импульсы отражаются и в виде эха принимаются специальным устройством.
Современные ультразвуковые гидролокаторы не только обнаруживают подводные препятствия, но и позволяют определить расстояние до них.
А что может дать в недалеком будущем наука об ультразвуках людям слепым, обреченным на вечную темноту? Ученые предложили использовать принцип излучения и отражения ультразвуковых колебаний, как это происходит у летучих мышей и дельфинов, с той лишь разницей, что излучение и прием сигналов производится с помощью приборов, напоминающих гидролокаторы подводных лодок.
Уже изготовлена опытная партия ультразвуковых приборов «Ориентир», которые прошли первые испытания в нескольких городах страны. Теперь на основании высказанных замечаний вносятся некоторые конструктивные изменения, улучшающие аппарат. Прибор представляет собой портативное приемо-передающее устройство с блоком питания и миниатюрными телефонами.
«Ориентир» собран на полупроводниках. Вес его 230 граммов. Восемь сухих батареек типа «Кристалл» обеспечивают непрерывную работу в течение 24 часов. Он позволяет обнаруживать предметы на расстоянии до 10 метров.
Человек в черных очках вышел на лицу. В руке у него небольшой предмет, напоминающий карманный фонарик. Это передатчик ультразвуковых колебаний. Слепому теперь не нужна традиционная палочка, которой он постукивал, медленно двигаясь по тротуару.
Щелкнул выключатель, и в ушах, куда вставлены микронаушники, возникло приятное мелодичное жужжание. Но вдруг тон звука изменился. Это результат того, что ультразвуковые волны, излучаемые передатчиком, встретили на своем пути препятствие, отразились от него и приняты приемным устройством. Но что это: стена, столб или человек? Можно ли определить по звуку характер предмета? Человек, впервые взявший этот прибор, не сможет им пользоваться, — нужна предварительная тренировка.
На занятиях, направляя прибор на различные предметы, слепой запоминает характерные особенности отраженных от них звуков и постепенно привыкает их различать. При этом он по высоте тона судит о расстоянии до обнаруженного предмета, а по тембру звука — о характере предмета; изменение тона сигнала указывает на то, что предмет движется — удаляется или приближается.
Уверенно шагающий по улице человек в черных очках не привлекает внимания окружающих. Он свободно проходит мимо встречных прохожих, обходит стоящих на его пути людей, определяет приблизительное расстояние до них, а также до стен, столбов, машин, деревьев и других предметов.
Постоянно пользуясь прибором, слепой будет иметь представление об окружающих его предметах, сможет, образно говоря, «видеть» звуковую картину окружающего мира.
Прибор «Ориентир».
Прибор «Ориентир» в действии.
Снова жизнь
БОРИСЬ ЗА ЖИЗНЬ ЧЕЛОВЕКА до последней возможности». Эти волнующие слова мы прочитали на стене отделения реанимации — оживления организма— в Воронежской областной больнице.
Здесь нам показали двести историй болезней тех, кто «вернулся с того света». Врачебные заключения свидетельствовали об одном и том же— оживление прошло удачно.
Человечество на протяжении веков мечтало о победе над смертью. Лишь в сказках удавались воскрешения из мертвых. А в действительности? Ученые всех стран настойчиво искали пути оживления организма. В эпоху Возрождения анатом Андрей Везалий пытался делать искусственное дыхание, вводя воздух в трахею. Английский естествоиспытатель и врач XVII века Гарвей, ритмично прижимая палец к безжизненному сердцу только что погибшей птицы, ненадолго, но все же заставлял его биться. И. П. Павлов наблюдал за жизнедеятельностью изолированного сердца животного. С. С. Брюхоненко и С. И. Чечулин оживили собачью голову. А в одной из лабораторий кусочек сердечной мышцы куриного зародыша, находившийся в питательной среде, существовал 34 года, к тому же клетки мышцы сердца оставались молодыми.
Опыты, неудачи, все новые и новые гипотезы и вновь настойчивая их проверка. Уже во время Великой Отечественной войны профессору В. А. Неговскому и его сотрудникам удавалось выводить тяжелораненых советских воинов из состояния клинической смерти.
Но, пожалуй, только в последнее десятилетие реанимация заняла важное место в клинической практике. Это стало возможным в связи с развитием техники, фармакологии, медицины.
Вернемся в Воронежское отделение реанимации.
В палатах этого отделения у каждой кровати дыхательная и наркозная аппаратура, вакуумный отсос.
В операционной действуют аппараты прерывистого и непрерывного дыхания. Энцефалограф подсказывает врачу, появились ли у оживляемого биотоки мозга. Электрический дефибриллятор устраняет беспорядочные подергивания волокон мышцы сердца, заставляет ее сокращаться ритмично. Электрокардиосигнализатор — прибор говорящий: если сердце работает, он «спокоен», когда останавливается, подает сигнал тревоги.
По предложению профессора Валерия Павловича Радушкевича в Воронеже был создан кардиосинхронизатор. Этот прибор способен улавливать ритм сердца и одновременно выбирать оптимальные условия для воздействия электрического разряда, упорядочивающего функцию сердечной мышцы.
Врач-реаниматолог умело пользуется различными аппаратами, лекарственными средствами. Он владеет хирургической техникой и, если необходимо, должен проникнуть в грудную клетку и, ритмично сжимая сердце, заставить его биться.
Физиологические функции организма угасают быстро. Врачам остаются считанные минуты для возбуждения дыхательного центра и оживления сердца. 5–6 минут — таков период клинической смерти, в течение которого, хотя уже прекратились кровообращение и дыхание, в организме еще не наступают необратимые изменения. Затем прежде других гибнут нежные и особенно чувствительные к отсутствию кислорода клетки коры головного мозга. Их уже не восстановить!