211service.com
Fiskeflyvning
Bueskyttefisken er kendt for sin snigende evne til at spytte vandstråler mod intetanende insekter og banke dem fra overhængende blade ned i vandet nedenfor. Når først et insekt er skudt ned, bliver det dog fair game for ethvert forbipasserende rovdyr. Men tilfældigvis kan fisken også kaste sig ud af vandet fra næsten stilstand for at fange det tumlende insekt i luften og sikre, at ingen anden konkurrent stjæler dens bytte.
MIT-ingeniører har detaljeret hydrodynamikken af bueskyttefiskens raketlignende hop i Journal of Experimental Biology . Medforfattere er Anna Shih, SM ’10, Leah Mendelson, SM ’13, PhD ’17, og Alexandra Techet, SM ’98, PhD ’01, lektor i maskinteknik.
Efter at have trænet fem små bueskytter til pålideligt at hoppe efter mad, anbragte forskerne dem i en tank med vand, der var frøet med polyamidpartikler - små perler, der var usynlige for det blotte øje. En laser placeret under tanken oplyste perlerne med infrarødt lys; et højhastighedskamera fangede perlernes bevægelse og derfor retningen og hastigheden af eventuelle hvirvler produceret i vandet.
Holdet suspenderede derefter stykker af frysetørrede rejer over tanken i højder fra en fjerdedel til mere end to gange en fisks kropslængde. Kameraet optog 98 springsekvenser, i gennemsnit omkring 16 til 24 spring pr. fisk.
Ramme for billede analyserede holdet hver fisks bevægelser, mens de hoppede, såvel som retningen og hastigheden af partiklerne, der blev forskudt af fiskens bevægelser, og identificerede tre generelle springfaser: svævende, trykproduktion og glidning.
Ved skiftevis at blafre med brystfinnerne og halefinnen kan en fisk svæve på plads lige under vandoverfladen, mens den leder efter bytte. Den hæver derefter bryst- og bækkenfinnerne, mens den slår med halen, indtil den producerer nok stød til at kaste sig ud af vandet. Når fisken er brudt gennem vandet og op i luften, glider den op til agnen uden at producere yderligere fremstød.
Bemærkelsesværdigt nok var fiskene i stand til at lancere sig selv til en højde så stor som 2,5 gange deres kropslængde. I gennemsnit varierede de maksimale hastigheder under hvert løb fra 0,6 til 1,7 meter pr. sekund i kvadrat.
Den [olympiske] rekord for 100 meter fri er lidt under 50 sekunder, så to meter i sekundet, siger Mendelson. Så disse fisk er næsten lige så hurtige som en olympisk svømmer, men går faktisk op i stedet for vandret.