天生神槍手 射水魚吐出水柱擊落獵物

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【大紀元2013年12月16日訊】(大紀元記者王明編譯報導)意大利米蘭大學(University of Milan)的研究顯示,射水魚(Archerfish)具備極佳的瞄準能力,能藉由物理原理自口中射出水柱並準確擊落昆蟲等獵物,可說是自然界的狩獵高手。

據英國《每日郵報》報導,射水魚會躲藏在水面下,等待附近的昆蟲失去警覺心,然後趁機射出小水柱擊中昆蟲,使其跌至水中而成為食物。這種魚在射出水柱後,只需花十分之一秒的時間,即可預測昆蟲墜落水中的位置,並準備好大快朵頤一番。

報導說,這種魚先天具有準確瞄準昆蟲的能力,能把光線進入水中彎曲的現象納入考量,進而修正瞄準的角度,以預測昆蟲在水面上的真實位置,而不是以水下所感知的位置直接噴水。

令人驚訝的是,由於射出的水柱會被地心引力往下拉,射水魚也考量到這種重力致使水柱路徑彎曲的因素。譬如,如果昆蟲位於水面上方10公分,由於重力往下拉,射水魚會考慮水柱降低2公分以內的因素,而當昆蟲是在水面上30公分,水柱被拉低的範圍是2至15公分。

此外,射水魚還能調整水柱的角度和速度,準確地擊中獵物。米蘭大學流體動力學教授瓦伊拉蒂(Alberto Vailati)說,奇特的是,小水柱行進至較高的位置,其速度居然加快,這與球或子彈向上拋出的現象剛好相反,重力和空氣阻力通常會抵消物體繼續向上爬升的速度。

研究人員發現,射水魚射出不同軌跡的水柱,其一貫性擊中昆蟲目標時的速度,較剛開始噴出的還要快。他們認為,這種是魚經由特殊方式吐出水柱才能呈現這種效果。

基於物理學界所熟知的布魯托-雷利不穩定性(Plateau-Rayleigh instability)原理,水分子傾向相互吸引,擴大了水流動的厚度和表面張力的不規則性,易使水流中斷並分散成水滴。

為了確保水柱不會分解成水滴,射水魚噴出的後頭水柱速度須比起始的階段還快,當後面水柱接觸之前噴出的水,兩股水流結合成一股加速的強大水流,便能將昆蟲擊落。

物理學家認為,這種技術代表射水魚具備驚人的力量,而且是脊椎動物肌肉力量的5倍以上。

(責任編輯:陳俊村)

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