物理科技生物学-PHYICA

研究显示水母创造了一个“虚杀破狼2西瓜拟墙”来提高性能

生物 2022-06-12 00:03:07

南佛罗里达大学 在玻璃拍摄容器中拍摄的图像

学分:南佛罗里达大学 南佛罗里达大学领导的一项新研究揭示了水母被称为“世界上最有效率的游泳者”的原因之一

综合生物学副教授布拉德·吉梅尔发现,水母会产生两个漩涡环,这两个漩涡环是半透明体下的环形流体,它们向相反的方向旋转

在每个游泳周期中,它们看起来像水母一样挤压并重新张开,提供一种“地面效应”力,就像它们被推离海底一样

“地面效应”在机场跑道上最广为人知

在起飞过程中,空气在飞机和地面之间挤压,产生压力和力量,提高性能

吉梅尔的实验表明水母可以用它们的两个涡环代替地面

涡环相互抵抗,形成一堵“虚拟墙”,与在底部附近游泳的动物相比,这种墙在性能上有类似的提升

以前从未证明过动物可以在远离固体边界的地方创造这种现象

“事实上,这些简单的动物已经找到了如何在远离任何固体表面的开阔水域中实现“地面效应”类型的推进,这有可能为工程车辆利用这一现象开辟一系列新的可能性,”杰梅尔说

高速摄像机捕捉到水母游动穿过带有示踪粒子的激光片

学分:南佛罗里达大学 在《英国皇家学会会刊》上发表的研究中,杰梅尔用高速数码相机以每秒1000帧的速度记录了八只水母在玻璃拍摄船中游泳的动作

他和他的同事们目睹了运动中的水母,与那些从静止状态开始的水母相比,它们的最大游泳速度增加了41%,每个游泳周期的累积游程增加了61%

水母的解剖特征和月水母游泳周期中的旋涡排列

学分:南佛罗里达大学 与螺旋桨运动不同,水母不会产生空化气泡,也不会发出声音,让它们在水中安静地移动

游泳的高效率也有助于它们为生长和繁殖储存能量

几个研究小组将水母作为开发水下运载工具的模型,这些水下运载工具可以配备传感器,不间断地监测海洋

这些新发现可能会促进这些技术的发展和对海洋的进一步了解

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