Супернавигаторы. О чудесах навигации в животном мире

Хагструм предположил, что голуби способны слышать инфразвук, возникающий в результате слабых колебаний поверхности суши, и именно эта способность лежит в основе их необычайных талантов в нахождении дороги домой. Точнее говоря, он считает, что каждый голубь научается ассоциировать свою голубятню с определенной инфразвуковой сигнатурой, или акустическим рисунком, которая определяется окружающими ее элементами рельефа. Он не уверен, что именно играет в этом процессе более важную роль — микробаромы, распространяющиеся в воздухе, или микросейсмы, проходящие сквозь землю и поднимающиеся в атмосферу (хотя имеющиеся данные по большей части говорят в пользу второго варианта — см. ниже).

Во всяком случае, окрестность голубятни издает характерный звук, подобный тону колокола (только гораздо более низкий и совершенно неслышный для нас). Звук такой сверхнизкой частоты распространяется в воздухе на огромные расстояния и может служить маяком, который позволяет голубю прокладывать точный курс к дому — в нормальных обстоятельствах.

Но если этот звук отклоняется градиентами температуры воздуха или элементами рельефа, у голубя возникают затруднения, и именно с этим, по мнению Хагструма, было связано необычное поведение птиц в Джерси-Хилл, Кастор-Хилл и Уидспорте.

Улисс С. Грант и акустическая тень

При помощи компьютеризованной системы моделирования атмосферы Хагструм сумел показать, как распределение температур и ветров в атмосфере, а также изменения погоды и физическая форма рельефа влияют на распространение инфразвука. Эти факторы могут приводить к возникновению локальных «зон тишины», или зон акустической тени, попав в которые голуби не слышат характеристических звуков, издаваемых окрестностями их голубятни.

Во время Гражданской войны в Соединенных Штатах зоны акустической тени порождали серьезные проблемы. Военачальники обеих сторон часто держали значительные силы в резерве и вводили их в бой только тогда, когда по шуму битвы становилось понятно, что их участие в ней необходимо. Однако, хотя эти войска находились рядом с полем боя, иногда они ничего не слышали. Вероятно, именно из-за такой акустической тени генерал Улисс Грант не смог вовремя послать подкрепления своему подчиненному, генералу Роузкрансу, в сражении под Иукой 19 сентября 1862 года. Гром орудий до него попросту не доходил[257].

Модели атмосферы показали, что странная дезориентация корнеллских голубей, выпущенных в Джерси-Хилл, могла быть вызвана акустической тенью. В нормальных условиях инфразвук из Корнелла не доходит до Джерси-Хилл. Однако был один-единственный случай, в котором птицам из Корнелла все же удалось добраться до дома из этого места. Хагструм продемонстрировал, что необычные погодные условия этого дня могли радикально изменить характер распространения инфразвука из Корнелла. Поэтому у птиц, находившихся в Джерси-Хилл, была в этот день необычайно хорошая акустическая связь с Корнеллом, и они смогли — в кои-то веки — найти маяк своей голубятни[258].

В то же время дезориентация птиц в Кастор-Хилл и Уидспорте, возможно, была результатом того, что инфразвуковые сигналы поступали с нескольких направлений сразу благодаря изменениям погодных условий и элементам рельефа, которые способствовали их распространению в разных направлениях. Некоторые из других редких аномалий, выявленных на основе данных Китона, даже можно объяснить интерференцией инфразвука, порожденного торнадо и ураганами, зарегистрированными в соответствующие дни.

В качестве возражения гипотезе Хагструма часто приводят тот аргумент, что уши голубя расположены так близко друг к другу, что эта птица никак не может извлекать какую бы то ни было полезную ориентационную информацию из низкочастотных звуков, длина волны которых составляет километр или больше. Если бы птица не могла двигаться, это возражение было бы справедливым, но, летая кругами или петлями, голубь может искусственно увеличить размеры своего слухового аппарата. А при помощи эффекта Доплера он может определить, с какой стороны к нему приходит характеристический звук родной голубятни[259]. В точности тот же принцип, который называют апертурным синтезом, используется при проектировании радаров. Тот факт, что голуби часто летают кругами или петлями над местом выпуска и лишь потом направляются в сторону дома, согласуется с предположением, что они извлекают ориентационную информацию из инфразвука.

Гораздо более серьезное возражение состоит в том, что голуби, лишенные слуха методом хирургического вмешательства, все равно сохраняют способность направляться к дому. Но данные в этом отношении неточны и неясны. Первое исследование такого рода было проведено на малой выборке, и результаты его были неоднозначными: некоторые из лишенных слуха птиц не смогли сориентироваться, но, как ни странно, не сумели найти нужного направления и некоторые из птиц контрольной группы, у которых слух сохранялся[260].