211service.com
Zivju lidojums
Loka šāvēja zivs ir pazīstama ar savu slēpto spēju izspļaut ūdens strūklu uz nenojaušām kukaiņiem, izsitot tās no pārkarenajām lapām ūdenī. Tomēr, tiklīdz kukainis tiek notriekts, tas kļūst par godīgu spēli jebkuram garām braucošam plēsējam. Taču tā notiek, ka zivs var arī izlaist sevi no ūdens no gandrīz apstāšanās, lai notvertu kūpojošo kukaini gaisā, nodrošinot, ka neviens cits konkurents nenozog tās laupījumu.
MIT inženieri ir sīki izklāstījuši lokšāvēja zivju raķetveidīgo lēcienu hidrodinamiku Eksperimentālās bioloģijas žurnāls . Līdzautores ir Anna Šī, SM '10, Lea Mendelson, SM '13, PhD '17, un Alexandra Techet, SM '98, PhD '01, mašīnbūves asociētā profesore.
Pēc tam, kad piecas mazās strēlnieku zivis bija apmācītas droši lēkt pēc barības, pētnieki ievietoja tās ūdens tvertnē, kurā bija poliamīda daļiņas — ar neapbruņotu aci neredzamas mazas lodītes. Zem tvertnes novietotais lāzers apgaismoja krelles ar infrasarkano gaismu; ātrgaitas kamera fiksēja lodīšu kustību un līdz ar to arī ūdenī radušos virpuļu virzienu un ātrumu.
Pēc tam komanda piekarināja liofilizētu garneļu gabalus virs tvertnes augstumā no vienas ceturtdaļas līdz vairāk nekā divām reizēm par zivs ķermeņa garumu. Kamera ierakstīja 98 lēcienu secības, vidēji katrai zivij veicot aptuveni 16 līdz 24 lēcienus.
Kadrs pēc kadra, komanda analizēja katras zivs kustības lecot, kā arī zivju kustību rezultātā pārvietoto daļiņu virzienu un ātrumu, un noteica trīs vispārīgas lēkšanas fāzes: lidošanu, vilces radīšanu un planēšanu.
Pārmaiņus plivinot krūšu spuras un astes spuras, zivs var lidot tieši zem ūdens virsmas, meklējot laupījumu. Pēc tam tas paceļ krūšu un iegurņa spuras, sitot asti, līdz rada pietiekamu spēku, lai izkļūtu no ūdens. Kad zivs ir izlauzusies cauri ūdenim un nonākusi gaisā, tā slīd līdz ēsmai, neradot papildu grūdienu.
Jāatzīmē, ka zivis spēja pacelties augstumā, kas 2,5 reizes pārsniedza ķermeņa garumu. Vidēji maksimālais ātrums katrā skrējienā bija no 0,6 līdz 1,7 metriem kvadrātā.
[Olimpiskais] rekords 100 metru brīvajā stilā ir nedaudz zem 50 sekundēm, tātad divi metri sekundē, stāsta Mendelsons. Tātad šīs zivis ir gandrīz tikpat ātras kā olimpiskais peldētājs, bet patiesībā iet uz augšu, nevis horizontāli.