草根影响力新视野  编译 钟艺

来源 https://www.livescience.com/

The Monofin: Will High-Tech Tail Help Phelps Beat a Great White Shark?

FIS

图片来源:探索频道 Discovery Channel

    今年6月,美国探索频道(Discovery Channel)发布了今年的“鲨鱼周”活动计划,其中菲尔普斯和大白鲨的比拼成为人们关注的焦点。这场举世瞩目的比赛选在南非城市开普敦附近的海域进行,菲尔普斯还穿上了模仿鲨鱼形态的特质脚蹼,以专业设备为支持迎战鲨鱼。

这种脚蹼由名为Lunocet的材质做成,据制造公司介绍,该脚蹼让人类在水中更加“如鱼得水”,就菲尔普斯的游泳速度来说,戴上该脚蹼后能每小时多游几英里。

根据探索频道“鲨鱼周”的专题报道,当大白鲨游泳时,它摆动由尾部龙骨支撑的新月形的尾巴来快速向前推进。新泽西理工学院生物科学助理教授布鲁克·弗拉门(Booke Flammang)通过电子邮件告诉《现场科学》杂志:任何有尾巴的水生动物都是来回摆动尾部,以产生垂直和水平的推力。鲨鱼每摆一次尾鳍,激起的水量是其他鱼的两倍,能形成较大的涡流,这将极大的有助于它的游动,获得更快的游动速度。研究人员发现,之所以鲨鱼行动快速是由于鲨鱼在摆尾时会有一块特殊的肌肉让尾巴变硬,以轻微改变尾鳍的形状来减少水流的阻力、增强推力。

根据Lunocet脚蹼生产厂家的说法,脚蹼借鉴了鲨鱼尾鳍的原理,为游泳者创造更大的水流推力,就像飞机机翼一样产生涡流以帮助游泳速度的提升。

菲尔普斯在2009年于罗马创下了100米蝶泳的世界纪录,他以每小时4.47英里(7.19公里/小时)的速度保持了100米49.82秒的世界纪录。菲尔普斯赛后告诉记者,比赛时的速度还不是他的最优成绩,实际上他可以达到5到5.5英里每小时(大约8到9公里/小时)。Lunocet脚蹼可以帮助运动员达到8英里每小时(12.8公里/小时)的速度,对于人类来说,这个速度确实已经很快了。然而,大白鲨的速度可以达到25英里每小时(40公里/小时)。所以,在菲尔普斯与大白鲨“大战”之前,研究结果就已经显示这将是一场“以卵击石”的比赛。

相关研究人员表示,其实真正使鲨鱼能行动如此迅速的原因不仅仅是尾鳍,还因为它们的身体起伏与尾巴变化方向的精确时间把握,也就是说,水可以平稳地流过鲨鱼身体并在到达尾部时产生涡流。这一点是菲尔普斯作为人类所不能实现的——由于双腿只能在几个地方弯曲,身体不能平滑的起伏,水流阻力会大大加大。

不论结果如何,通过这场人鲨游泳比赛,人们看到了人类在水中与这些在海洋中进化千年的生物究竟有何不同,让我们理智认识到了人类的极限。