论能打,你可能还不如一只虾!什么意思
说起虾,人们首先想到的就是餐桌上的虾。
椒盐虾、水煮虾、清蒸虾……
虾不仅味道鲜美
有些物种还具有爆炸性的战斗能力
今天的主角是:
枪虾
螳螂虾
原始图片来源:左,互动百科用户:solier,右,Roy L. Caldwell。
江湖传奇
枪虾“射击”伤小螃蟹
水族馆里的螳螂虾被拳头撕裂
两人都获得了“夏浪气功”的真正传承
各立门派,游历天下
接下来,了解一下“侠派气功”的两位传承人以及他们的神奇功法。
枪虾
手枪虾,也称为鼓虾或加瓦虾,是虾科的成员,该科包括1000 多种虾,其中大多数生活在热带海洋浅水区的洞穴中。
枪虾通常只有5厘米长,可以放在手掌里(但没人敢)。有大爪和小爪之分。大爪超过虾身长的一半,用作打猎时的“枪”,小爪则被虾用作“筷子”。去吃。
枪虾的大爪结构。 (a) 当鳃张开时,d 为鳃的活动部分,其上有一个凸起p,另一侧有一个与之相配的凹陷s。(b) 当鳃闭合时,凹陷A将凸部p插入s中,将凸部p插入凹部s中,水沿着图中所示的凹槽被挤出,箭头表示流动方向。图片由Phoevos Koukouvinis 等人拍摄。
枪虾的大爪具有特殊的结构,如上图所示,当它们快速闭合时,可以以高达115公里/小时的速度喷水。
根据伯努利定律,液体的流速越高,压力越低。
压力越低,水就越容易沸腾。想想看,在平地上,大气压约为100kPa,水在100时沸腾,但在高海拔地区,如西藏拉萨,海拔3658m,大气压为65kPa,水沸腾。沸点88。
枪虾高速水流产生的低压导致水在室温下沸腾,产生长达1 厘米的气泡。
然而,当气泡以低速和高压流入水中时,它们很快就会被压碎并内爆,从而产生冲击波。
传说中的“虾气功”是指气泡从产生到消失的过程,其学名如下。
“空化”
枪虾发射的“虾式气功”持续时间为2.7ms(约1秒的1/400),动画慢了4050倍。从照片中可以看到,当大爪闭合时,一个大气泡开始向右延伸,从右端被压碎,向内爆裂,在消失的那一刻,可以看到无数小气泡是如何被刺激的。图片来自Michel Versluis 等人。
“下牌气功”的杀伤力主要是冲击波造成的,冲击波是物体运动速度超过音速的结果。
气泡收缩时,气泡表面的水移入气泡的速度随着气泡体积的减小而无限增大,直至超过气泡内部的声速,产生冲击波并发生小爆炸。爆炸性伤害。
当冲击波传播时,会在周围区域产生高达218分贝的噪音(比枪声或火箭发射还要大),即使猎物幸运地躲过了爆炸的伤害,也会被巨大的冲击力吓到声音。声音。
枪虾无疑是最好的水下射手,但它有一个致命的弱点:它是盲目的(或者更准确地说,它的视力很差)。
因此,枪虾通常与它们的好朋友——“虾虎鱼”保持着共生关系。枪虾会战斗,负责狩猎、打斗、挖掘,而虾虎鱼视力良好,负责监视外界。
虾虎鱼向虾虎鱼伸出触手,虾虎鱼察觉到危险,挥动尾巴警告虾虎鱼,两人立即躲进洞里……
赣虾、虾虎鱼。梅莱夫礁的原始图像。
尽管枪虾有能力和支持,但他并不是无敌的。世界很危险,你出来作乱,总是要报复的。
如果一把大剪刀作为武器,因为外力而脱落,会发生什么?你想投降吗?
不。制作虾时,必须始终观察一件事:失去的大爪会重新长出来,但新的会变成小爪,同时原来的小爪会长成大爪。
俗话说,真正的射手是双手握枪的。
在极少数情况下,有些枪虾会因为一次意外而长出两只大爪子,使它们成为双枪女士的完美典范。不过吃饭的时候没有筷子,非常不方便……
螳螂虾
螳螂虾
俗称皮皮虾
其实它不是虾
螳螂虾,也称为螳螂虾或皮皮虾,是属于口足纲生物的总称。从分类学意义上来说,螳螂虾的亲缘关系并不像其他虾或蟹那么密切。
在这里,我们整理了各种常见的虾分类。
日本虾的分类仅包括枪虾、巨型虾和一些虾。
事实证明,枪虾是真虾中的真虾(而且实际上是瞎子),可以说是真虾,但螳螂虾的虾血统可以忽略不计,不是真虾,无法立足。虾的世界。
如果螳螂虾要争夺出生地位的话,那它就完蛋了。
但螳螂虾却我行我素,坚持自己的力量。
大多数螳螂虾长约10厘米,但人类发现的最大的螳螂虾长达46厘米。首先,他有体型优势。
螳螂虾根据攻击方式分为两类:
第一类“矛舞者”,有一对与螳螂虾的爪子相同的附肢,攻击方式与螳螂相同,这被认为是名字的由来「螳螂虾。」食用虾就属于这一类。
第二类:“粉碎者”,虽然它不是虾,但也不像螳螂……它也有用于攻击的附肢,但尖端是一把重锤,或者说“拳头”……
看,砂锅大小的拳头!巨型螳螂虾“粉碎者”的代表,——“雀尾螳螂虾”正面图。图片来自西尔克男爵。
可以说,粉碎型螳螂虾走了一条最不落俗套的路,掌握了最厉害的功法——虾式气功。
出拳的速度可达83公里/小时,击中猎物时会施加1500牛的力量。
这还没有结束,在撞击的瞬间,拳头与猎物突然从突然靠近变成突然分离,中间形成低压,发生空化,形成气泡,气泡内爆而出。冲击波。对猎物造成二次伤害。
螳螂虾版“虾气功”。空化气泡清晰可见。图片来自BBC Earth Unplugged。
因此,萨科的攻击方式是一拳,接着一波,独特的连击。
而且,螳螂虾不仅可以用一拳攻击,还可以同时用两拳攻击。
一只小螃蟹被螳螂虾用双拳重重击中……它的身上出现了两个大洞。图片来自“更聪明的每一天”。
即使你付钱,被击中的猎物也会有4条生命并死亡。
如果比较螳螂虾和枪虾的攻击力的话,螳螂虾有三倍以上的优势。考虑到直拳攻击和人身冲击波的杀伤效率比枪虾的空中冲击波要高,螳螂虾的优势就更大了。
螳螂虾拥有压倒性的攻击力,在同体型生物中首屈一指,吃的时候最喜欢吃带壳的螃蟹和蛤蜊,将它们粉碎成碎片,用玻璃砸玻璃,或者用石头打石头。
不过,你以为螳螂虾就和枪虾一样,是个见不得人,一上来就胡乱打的鲁莽之人吗?
事实恰恰相反。螳螂虾拥有人类已知的动物中最复杂的眼睛结构和最锐利的眼睛。
螳螂虾的凝视,作者:亚历山大·瓦塞宁。
像人类这样的弱生物只有红、绿、蓝三种感光细胞,而螳螂虾却有12到16种感光细胞,不仅能看到人类能看到的颜色,还能看到深紫外线和远红外线。
螳螂虾有两只复眼,每只复眼又分为上、中、下三部分,每个部分都可以独立拍摄。因此,每只眼睛都可以根据每个部分的图像来辨别物体的距离。
此外,螳螂虾是唯一已知能够用眼睛检测偏振光的生物。
螳螂虾是无情的杀手,它们单独行动,不需要伙伴,只需要依靠超视觉来感知敌人并找到猎物。
面无表情的杀手螳螂虾,配备着恐怖的武器、监督,以及色彩缤纷、耀眼的皮肤。原始图片来自无聊的熊猫。
另一种思考方式是:螳螂虾的皮肤颜色鲜艳,视力不可能差。毕竟,如果你的视力不好,即使你穿再漂亮的衣服,你也不会满足。
事实上,人类只能从螳螂虾色彩斑斓的皮肤中得到一种梦幻般的感觉,却无法看到它的真面目。唯一清晰可见的是螳螂虾。
螳螂虾凭借超强的视力和耀眼的皮肤,生活在人类永远无法理解的奇幻世界里。
所以,想要变强,不如先改变皮肤。
虾气功的秘密
我们已经介绍了两只“虾”和它们的“虾式气功”,其杀伤作用是依靠气泡内爆产生的冲击波。
《七龙珠》的“龟式气功”又叫“龟式冲击波”。
事实上,“侠派气功”的奥秘,即空化现象,远不止冲击波那么简单。
当气泡收缩到最小尺寸并即将消失的瞬间,气泡内部的温度可以达到5000K以上,但要知道太阳的表面温度只有5800K。但气泡太小,无法显着改变周围水的温度,更不用说烧伤猎物了。
而且,气泡消失的瞬间会发出微弱的光芒。 2001年,米歇尔·韦尔斯鲁伊(Michel Versluy)和他的同事发现了这种发光现象,并相当漫不经心地将其称为“虾发光现象”。我个人更喜欢称之为:
《虾快闪》
《死神》 的“闪光不正确”。
这种光线非常微弱,只能用精密设备探测到,无法用肉眼观察到,也不具有致盲猎物的效果。然而,就目前人类所知,能够通过空化发光的动物只有两种:炮虾和螳螂虾。
夏天的排气功太爽了,我决定研究一下怎么练……
一般来说,下派气功的关键就一个字。
速度
枪虾和螳螂虾是如何达到如此速度的呢?
这是特殊的肌肉吗?大骨头?
他打了个响指
好像明白了什么
打响指。图片来自漫威。
在弹响的准备阶段,拇指和中指相互收紧,阻止中指移动并在肌肉中储存能量,而当中指与拇指分离时,储存在肌肉中的能量被释放并储存在肌肉中。肌肉移动。按中指可加快速度,按手掌可发出声音。
如果不先用拇指阻止中指的动作,就没有储存能量的环节,直接用中指敲击手掌即可。即使你尝试,也不会成功。发出任何声音。
枪虾迅速收拢大爪,螳螂虾迅速出拳,同样是利用能量储存和释放的原理。
下面是一些枪虾的大爪子的例子。
部分枪虾种类的爪部肌肉结构示意图。照片中的绿色部分是可动脚趾。小白点是活动脚趾旋转的支点。 cm 代表用于关闭大螯肢的肌肉,它由附着在活动脚趾上的小黑点上的红色和金色部分组成,om 代表用于打开它的肌肉。图片提供:Tomonari Kaji 等人。
这类枪虾的大爪最大的特点是活动趾既可以旋转又可以滑动,而且当大爪完全张开时,闭合爪(金)的肌肉较大部分收缩,有相反的效果,指甲张开。此时,这部分肌肉紧张,能量储存,大爪保持张开状态。
一旦能量储存完成,剩余的螯肢闭孔肌(红色)收缩,导致可动趾向闭合方向轻微旋转并向下滑动,导致金色标记部分肌肉的收缩效果将闭合。被转换。大螯。
然后那些肌肉(颜色为金色)中已经储存的能量开始释放,大爪子迅速闭合。
在这个过程中,螯肢的金色部分对应着装弹子弹的火药,储存能量,红色部分对应导致能量释放的扳机。
现在您已经大致了解了夏式气功的原理,那么具体应该如何练习呢?
如果你想练习这个技巧,首先要观察它的形状。
一位研究螳螂虾多年的年轻女士给了我以下很好的例子。
凯特菲比博士模仿皮皮虾的灵魂。照片来自物理女孩。
枪虾和螳螂虾经过漫长的生物进化过程,掌握了虾类气功,成为虾界无与伦比的统治者。
炸虾,图片来自《自然历史》杂志。
吃或被吃。
这个自然法则数十亿年来一直没有改变。
美味的灵魂迟早会发光。
主要参考资料:
http://stilton.tnw.utwente.nl/虾/
https://en.wikipedia.org/wiki/Alfeidae
https://en.wikipedia.org/wiki/螳螂虾
http://m.sohu.com/a/159772805_711271/pvid=000115_3w_a
Kami, T. Anker, A. Wirkner, C.S. Palmer, A.R. (2018). 虾爪超快运动的平行盐度演化. 现代生物学, 28(1), 106-113.e4. doi:10 .1016 /j.cub.2017.11.044
Koukouvinis, P. Bruecker, C. Gavaises, M. (2017). 揭示手枪虾空化背后的物理机制. 科学报告, 7(1), 13994-12. doi:10.1038/s41598 -017-14312-0
Franc, J. Michel, J. (2004;2005;). 空化原理. Dordrecht: Springer. doi:10.1007/1-4020-2233-6
来源:费米科学编辑:崇光
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