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标题:海豚游泳速度快的原因解开

  • 乌云珠超 登山者
  • 加入时间:2013-04-16 积分:1060

本文于 2014-01-23 16:33 提交 | 评分:5 | 已有 1997 人浏览

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      真是想不到,1930年开始,海豚为什么游泳可以如此快速就是困扰研究者的谜题。可是最近,围绕海豚的速度最大的难题之一海豚的肌肉如何产生高速的游泳推力,研究人员发布了解开这个疑问的研究。


      研究工著者宾夕法尼亚州西切斯特大学海洋生物学者弗兰克.费石说“这个问题争论了很长时间”。但是谜题最终被解开。根据费石先生的实验结果揭开了宽吻海豚之所以能够一圈一圈游来游去是因为使用强有力的尾鳍提供力量。

      费石先生说,海豚游泳速度快的谜题,是由1936年英国研究者詹姆斯格雷爵士先生的对于游泳进行的最初的研究引发的。


      格雷先生观测到海豚绕船四周以每秒10米(时速36千米)7秒就游完了,提出海豚为什么会游得这么快的疑问。

      费石先生说,在物理学上,海豚这么大小的物体,若以海豚的速度在海中游泳的话,周围的水流不是平流而是乱流。乱流比平流阻力大。


      格雷先生把各种因素考虑进来,设想了乱流发生的情况,费石先生说“以这么快的速度游泳必须有足够的力量,但是海豚的肌肉量是不够的”。


      这个矛盾被称为“灰色悖论”,之后数十年的时间,人们屡次尝试解开海豚在水中高速移动的谜题。

      格雷先生认为海豚以某种方式把周围的乱流转换为平流。直至现在也没有研究者也没有查明原因。

      解决对策是泡沫

      问题之一是没有直接测量海豚游泳时产生的力量的方式。为了获取数据,使用工学实验上的玻璃珠等,费石先生说在水中撒能够看得见的珠子非常有必要。可以把激光当做激光发光。


      根据水中移动的物体,拍摄出光珠是如何移动的,就能够推算出物体的产生速度。

      可是对于海豚这种方法是不适用的。因为有可能会伤到海豚,费石先生说“在海豚的水槽中撒水珠等等是绝对禁止的”。使用有害的激光照射海豚也绝对不行。


      可是费石先生的团队和研究奥运会的游泳选手的内布拉斯加大学林肯学校的蒂莫西.魏见面后就找出了解决办法。

      魏先生为了测量游泳选手产生的力量,开发出了用泡沫的帘子代替光珠的方法。

       因此费石先生的团队使用加利福尼亚大学圣克鲁兹学校的设施制作出了泡沫帘子,并使用了饲养的两只宽吻海豚进行了实验。


      柔软的尾鳍

      实验结果证明,海豚的尾鳍具备产生水中高速移动必要的推力的能力。

      费石先生说“海豚的尾鳍同翅膀一样,尾鳍上下运动产生前进的升力“。因此,海豚能够获得在水中的推动力。

      此外尾鳍有柔软性,海豚能够变换速度并非常有效率游泳,柔软性是关键。


      费石先生说“也许海豚能够控制柔软性”。海豚的加快游泳速度就把尾鳍变硬,这样就可能提高快速游泳实际效率。“或者也许是改变尾鳍肌腱的张力,能动地控制尾鳍的硬度。”


      实际上不论使用哪种方法并不明确,费石先生的团队正在解决。无论如何,费石先生说“我的灰色悖论成为过去式”。

      本次研究在1月15日“实验生物学报”网络版上发表。

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评论

回复 支持(0) 反对(1)林敏 发表于 2014-01-25 21:33 
海豚游泳速度快的原因解开  ——  解开海豚游泳速度快之谜   

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