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有設計者嗎?

水母的推進系統

水母的推進系統

● 水母的身體至少百分之95都是水,身體的直徑小的不到3厘米(1英寸),大的可達2米(6英尺)以上。水母的身體是傘形的,很多種類的水母都會有節奏地收縮和放鬆身體,就好像人打開和收起雨傘一樣,這樣一收一放,水母就可以前進了。

想一想:研究流體力學的科學家發覺,某些種類的水母雖然游得不快,但牠們的推進方法非常特別。每次水母收縮身體的時候,都會產生一些形狀好像甜甜圈的渦流環,就像抽煙的人吐出一圈一圈的煙霧環似的。水母把渦流環向後推,就會產生反向動力,讓水母可以前進。這就有點像噴射機一樣,不過噴射機是持續不斷地噴氣來推進,而水母卻是身體一收一放地(脈衝式)產生渦流環來推進。《新科學家》週刊(英語)說:「這聽起來好像很簡單,但水母到底是怎樣形成渦流環的,其實很難用數學方法計算出來。」

研究人員正在研究水母的推進系統,為了建造更節能的水下推進船。有個研究員發明了一個1.2米(4英尺)長的小潛艇,這個小潛艇所產生的尾流跟水母所產生的渦流環類似,所用的能量比傳統螺旋槳推進器還少百分之30。這個研究結果還可以應用在人類的心臟之上,因為心臟左邊部分的血流也會產生渦流環,而不正常的渦流環是早期心臟病的先兆。

你認為怎樣?水母的推進系統是進化而來的,還是經過設計的呢?

[第13頁的圖片]

水母產生渦流環,然後把渦流環向後推,就可以前進

[第13頁的圖片鳴謝]

照片:© JUNIORS BILDARCHIV/age fotostock; 圖畫:承蒙Sean Colin准許使用