Зубатые киты могут «видеть» с помощью своих ушей. Если вы когда-нибудь пытались открыть глаза под водой, то знаете, как там трудно ориентироваться. Даже в чистой воде трудно рассмотреть предметы, расположенные дальше чем в 60 метрах. Чем глубже погружаешься, тем меньше становится света. На глубине 400 метров стоит кромешная тьма.
К счастью для китов, которые отыскивают добычу при помощи слуха, вода проводит звук лучше, чем свет. Звук распространяется в воде в четыре раза лучше, чем в воздухе. Киты, используя звук, как бы «видят» с его помощью. Этот процесс называется эхолокацией. Пользуясь эхолокацией для передвижения и поиска пищи, эти морские животные «видят» в воде гораздо дальше, чем мы в воздухе! Чтобы «видеть» в воде так же, как и киты, людям пришлось изобрести сонары (эхолокаторы)!
Чтобы «увидеть», что происходит впереди него в темноте океана, кит посылает резкий щелкающий звук. Встречая на своем пути косяк рыбы, например, звук отражается от него, так же как мяч отскакивает от стены. Эхо от щелчка движется обратно к киту. Звук возвращается к киту. По времени, которое понадобилось звуку для прохождения расстояния до препятствия и обратно, кит определяет, как далеко находится косяк рыбы.
Щелкающие звуки, которые зубатые киты используют для эхолокации, издаются при помощи воздушных мешков, расположенных внутри головы. Чтобы произвести звук, кит очень быстро выталкивает воздух и опять всасывает его в мешки. Звук проходит через полость во лбу кита, которая называется дыней. Внутри дыня заполнена жиром. Некоторые ученые считают, что эта жидкость фокусирует звуки в более мощный луч — так же, как увеличительное стекло фокусирует солнечные лучи. Кит довольно своеобразно улавливает возвращающийся звук. Его наружные уши расположены так, что плохо воспринимают звуки, идущие навстречу, и к тому же они частично закупорены. Звуковые волны кит улавливает при помощи челюстной кости. Звук проникает в кость и по заполненному жиром каналу проходит во внутреннее ухо. На иллюстрации стрелками показан путь, который проходит звук.
В воде звук распространяется очень быстро, со скоростью почти 1,5 километра в секунду. Поэтому кит может всего за две секунды «увидеть» косяк рыбы на расстоянии 1,5 километра от него (за одну секунду звук доходит до рыбы и за одну возвращается обратно к киту).
Научные эксперименты показали, что с помощью эхолокации киты могут делать удивительные вещи. Дельфины могут различать форму предмета в мутной воде или даже в полной темноте. Они могут отличить круг от треугольника или большой круг от маленького. Если дельфину дать возможность выбирать одну из двух рыб одинакового размера и формы, он с помощью эхолокации выберет ту, которую ему хотелось бы съесть.
Дельфин может определить, из чего сделан предмет, даже не притрагиваясь к нему и не глядя на него. С расстояния 30 метров он может определить, из чего сделана рамка: из металла, дерева или пластика.
Вода в океане многослойна. Некоторые слои теплее, а некоторые холоднее, одни из них лучше проводят звук, чем другие. Похоже, киты используют слои, которые лучше всего проводят звук, чтобы «разговаривать» друг с другом на больших расстояниях. Финвалы могут посылать звук на расстояние более чем 3000 километров. Теоретически возможно, что киты, находящиеся в противоположных концах Тихого океана, могут поддерживать друг с другом контакт.
Кроме поиска пищи, киты используют эхолокацию для ориентирования в океане. Посылая щелчки, кит может определить, насколько он приблизился к берегу, скалам или другим опасным местам.
Иногда китов выбрасывает на берег, и они погибают. Без всякой видимой причины группа китов может заплыть на мелководье и с наступлением отлива остаться на суше. Никто не знает, почему это происходит, но некоторые ученые считают, что причиной этого является нарушение системы эхолокации. В результате киты могут потерять ориентацию и заплыть на мелководье, которого они обычно избегают.