長(zhǎng)期以來(lái)，海豹一直被認(rèn)為是非常出色的海洋捕食者。它們對(duì)獵物的偵測(cè)方式非常獨(dú)特而且高度敏感，即使被蒙上眼睛，它們也能夠在自己周邊的對(duì)象游走30秒之內(nèi)感知到后者的運(yùn)動(dòng)路徑。這一非常精確的跟蹤能力被認(rèn)為源自海豹的胡須，有人認(rèn)為它的作用可能有點(diǎn)像天線。

近日，來(lái)自麻省理工學(xué)院的一個(gè)團(tuán)隊(duì)一直在一個(gè)項(xiàng)目，希望能夠揭示出港海豹胡須背后的科學(xué)原理。這個(gè)團(tuán)隊(duì)由該校機(jī)械工程系的Michael Triantafyllou教授和博士生Heather Beem領(lǐng)導(dǎo)。他們仿照海豹的胡須創(chuàng)建了一個(gè)大型的3D打印須狀裝置，并將其放置在30米長(zhǎng)的水槽里，希望通過(guò)實(shí)現(xiàn)測(cè)試胡須的功能。

港海豹胡須的形狀是獨(dú)特的波浪狀。它們有一個(gè)橢圓形的截面，而且只有顯微鏡下才能看到其跨度的大小是不斷變化的。“看到這么復(fù)雜的圖案真是奇妙，它不只是一個(gè)直直的天線，而是一個(gè)完美的正弦波。”Triantafyllou教授說(shuō)。

實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是有趣的。研究者發(fā)現(xiàn)，3D打印的仿海豹胡須在進(jìn)入周邊的對(duì)象游過(guò)產(chǎn)生的尾波時(shí)會(huì)發(fā)生顫動(dòng)，而且它顫動(dòng)的頻率跟仿造獵物產(chǎn)生的水渦波紋是同步的。收集到的可視化數(shù)據(jù)現(xiàn)實(shí)，這些胡須就像一名滑雪者在障礙滑雪道上一樣從一個(gè)水渦溜到另一個(gè)水渦。

科學(xué)家們已經(jīng)能夠證明這種特殊的運(yùn)動(dòng)實(shí)際上能夠使其胡須從追蹤對(duì)象產(chǎn)生的水渦中獲取能量，并導(dǎo)致胡須的震動(dòng)。而正是這種震動(dòng)使得港海豹能夠判斷出捕獵對(duì)象的大小、形狀和經(jīng)過(guò)的路徑。

與一般我們見(jiàn)到的又直又長(zhǎng)的胡須不同，港海豹波浪狀的胡須能夠創(chuàng)造一個(gè)相對(duì)較弱的旋渦，這為它們?cè)卺鳙C時(shí)提供了一個(gè)很大的優(yōu)勢(shì)。研究人員認(rèn)為，海豹胡須這種獨(dú)特的形狀可以減少自己的運(yùn)動(dòng)所帶來(lái)的干擾。研究人員們已經(jīng)證實(shí)，有著橢圓形橫截面的彎曲胡須模型很少在水中擺動(dòng)。這表明對(duì)于以最快速度在水中穿梭的海豹，其胡須會(huì)保持相對(duì)靜止。

“海豹胡須的幾何形狀使得它能夠在平靜的水中保持靜止，而當(dāng)魚(yú)游過(guò)時(shí)產(chǎn)生的尾波會(huì)立即使它震動(dòng)起來(lái)。”Beem補(bǔ)充說(shuō)，“現(xiàn)在我們已經(jīng)明白了海豹就算看不到也能抓到魚(yú)的秘密。”

   Triantafyllou教授認(rèn)為，他們的發(fā)現(xiàn)可以幫助科學(xué)家跟蹤魚(yú)群和污染源。“我們已經(jīng)有一些可以檢測(cè)速度的傳感器，現(xiàn)在我們可以更進(jìn)一步。在船只上裝著幾個(gè)仿海豹胡須的傳感器，你可以檢測(cè)到遙遠(yuǎn)的羽流，并且跟蹤到底。”

MIT的這項(xiàng)研究得到了美國(guó)海軍研究辦公室、新加坡-MIT研究和技術(shù)聯(lián)盟以及MIT海洋基金項(xiàng)目的部分支持。

(責(zé)任編輯：admin)

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