机械社区

 找回密码
 注册会员

QQ登录

只需一步,快速开始

搜索
查看: 1375|回复: 5

Nature:蟑螂比你更懂流体力学

[复制链接]
发表于 2022-11-25 14:08:12 | 显示全部楼层 |阅读模式
动物使用它们的感官来从它们周围的世界中提取信息,因此它们得能够衡量其环境的物理属性,以便建立对环境的准确感知。& C/ e5 _  e9 x& v

( Q4 S$ B! p( g9 e) k# q例如,蝙蝠需要从声音的速度来,判断一个物体离自己有多远。3 }) N; W) t6 r- M' a2 V
  G6 p3 I6 ~7 j# k7 S
除了蝙蝠,还有一种动物,或者昆虫,也可以通过流体力学,来对环境进行感知。8 }  E/ H  _$ w4 {# s- t, t
$ R- i* h/ l/ s6 V/ M4 B
这个小东西,就是蟑螂!6 y9 Y! q8 c# M1 f; ~4 t

8 @3 u! J7 C3 ?& O2 z7 Y
0 [+ S0 I* Z0 S- }( R) o
" q2 @0 w% F1 O& Y* P+ Y* _
科学家考虑了蟑螂生活环境中的典型气流。通过雷诺数来表征湍流。% P+ {+ s) n# a8 D, C
  F' W$ A; r9 l* v
考虑到周围物体的典型尺寸(小于1米)和相关的风速(0.1米/秒),雷诺数大约是Re≈1000!
  O4 w, ?9 h9 }" r

3 r) h* L# w8 r! i所以蟑螂绝对生活在湍流中& i, v# T) v1 D& O7 Y- {2 N

- o, f3 I! k9 _2 l( j7 H% C科学家测量了蟑螂的风感系统,以及对空气流动的反应。
9 h' v0 T3 {# ^( f

6 g( z8 n! U( t: p$ ?4 x% e蟑螂可以利用后部两根称为尾毛的细小毛发,来感知微小的空气流动。推测出潜在攻击的方向,并迅速逃离以避免被拍死!) [$ w- s) _' |+ _

& o% O$ m8 v3 J( _$ E来自毛发的神经信号聚集在腹部末梢神经节,蟑螂在那里处理空气流动的信息,然后被巨大的中间神经元进一步传递。
' ]. g# G5 n8 {
5 F/ y4 U( |( ?, \
科学家将相应的空气流动信息,处理成相应的能谱。并测量蟑螂的中间神经元,对不同能谱的反应。( C7 T8 V# N- c2 i9 J) q
5 y1 u; y: H, C7 a7 w

/ ^+ Y. b( a9 _! O9 x9 k
例如对于经常捕食蟑螂的蟾蜍和黄蜂,在捕食的第一阶段,会引发缓慢流动的空气,这种空气的流动是非常低频的,大约20赫兹。! a( j( W) V$ u9 k- D0 k& h
* Z: K& t; L) P1 l( A# f2 q3 o
因此蟑螂认为,一个可感受的一个低频的空气流动,可能是一个攻击的指标!并进一步的被神经元传递给大脑,发出逃跑的信号!
- H/ v, p9 g5 Z. ?; C2 n: K" e
7 B7 g  M/ }5 ?. i( E; Y2 a1 V+ I
因此,蟑螂对空气流动的这些特性的认识,以及检测异常的能力,可能有助于他们防止被拍死!
4 [/ C7 u. ^2 ]# U, ~' O
3 y$ ^- d6 r; h& h# x+ J/ G4 Q
我忽然想了一下,是不是蚊子、苍蝇都有这种功能?
; G) O0 S. S6 [; ~* {( j

) f2 _" G, ]$ y8 ?, l怪不得我总是拍不到苍蝇呢!
# ?+ z/ M+ D3 K; x9 D/ _+ U, q8 \
# Q" n! _$ K! w& Q
( m; b6 Q8 ]8 [* X* U
回复

使用道具 举报

发表于 2022-11-25 14:52:17 | 显示全部楼层
能拍到苍蝇的那一天,你九十九岁了(从见天开始练手,养上一窝苍蝇,像乒乓球选手训练一样,日复一日年复一年,每天进步一点点), z- L* J+ T0 K  F) O: C* Z. q

点评

有个九龙地震仪,每条龙嘴里含一个球,球上有一个蟑螂,伸着腿等地震的风吹过来,雷诺数大于3000就蹬一下腿,那个球就掉下去  发表于 2022-11-25 14:56
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2022-11-25 16:08:52 | 显示全部楼层
教你个办法:别用手掌拍,用棍子去敲打,这样子气流变化小,它还没反应过来就爆浆了~

点评

你们太残忍了,看我用杀虫喷雾  发表于 2023-3-16 17:07
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2022-11-25 16:22:22 | 显示全部楼层
养一只小鸡比较好用。
回复 支持 反对

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册会员

本版积分规则

小黑屋|手机版|Archiver|机械社区 ( 京ICP备10217105号-1,京ICP证050210号,浙公网安备33038202004372号 )

GMT+8, 2025-1-22 18:59 , Processed in 0.052092 second(s), 15 queries , Gzip On.

Powered by Discuz! X3.4 Licensed

© 2001-2017 Comsenz Inc.

快速回复 返回顶部 返回列表