211service.com
Fiskeflyvning
Bueskytterfisken er kjent for sin snikende evne til å spytte vannstråler på intetanende insekter, og banke dem fra overhengende blader ned i vannet nedenfor. Når et insekt er skutt ned, blir det imidlertid rettferdig vilt for alle forbipasserende rovdyr. Men det er tilfeldigvis at fisken også kan kaste seg ut av vannet fra nesten stillestående for å fange det tumlende insektet i luften, og sikre at ingen andre konkurrenter stjeler byttet.
MIT-ingeniører har detaljert hydrodynamikken til bueskytterens rakettlignende hopp i Journal of Experimental Biology . Medforfattere er Anna Shih, SM ’10, Leah Mendelson, SM ’13, PhD ’17, og Alexandra Techet, SM ’98, PhD ’01, førsteamanuensis i maskinteknikk.
Etter å ha trent fem små bueskyttere til å hoppe etter mat på en pålitelig måte, plasserte forskerne dem i en tank med vann frøet med polyamidpartikler - små perler som er usynlige for det blotte øye. En laser plassert under tanken belyste perlene med infrarødt lys; et høyhastighetskamera fanget opp bevegelsen til kulene og dermed retningen og hastigheten til eventuelle virvler produsert i vannet.
Teamet suspenderte deretter biter av frysetørkede reker over tanken i høyder fra en fjerdedel til mer enn to ganger fiskens kroppslengde. Kameraet registrerte 98 hoppsekvenser, i gjennomsnitt rundt 16 til 24 hopp per fisk.
Bilde for bilde analyserte teamet hver fisks bevegelser mens de hoppet, samt retningen og hastigheten til partiklene som ble fortrengt av fiskens bevegelser, og identifiserte tre generelle hoppfaser: sveve, skyvekraft og gli.
Ved vekselvis å blafre med brystfinnene og halefinnen, kan en fisk sveve på plass rett under vannoverflaten mens den leter etter byttedyr. Den løfter deretter bryst- og bekkenfinnene mens den slår halen til den produserer nok skyv til å starte seg selv ut av vannet. Når fisken har brutt gjennom vannet og opp i luften, glir den opp til agnet uten å produsere ytterligere skyv.
Bemerkelsesverdig nok var fisken i stand til å lansere seg selv til en høyde så stor som 2,5 ganger kroppslengden. I gjennomsnitt varierte de maksimale hastighetene under hvert løp fra 0,6 til 1,7 meter per sekund i kvadrat.
[Olympisk] rekorden for 100 meter fri er litt under 50 sekunder, så to meter per sekund, sier Mendelson. Så disse fiskene er nesten like raske som en olympisk svømmer, men går faktisk opp heller enn horisontalt.