Quallen erzeugen einen Bildschirmeffekt von der Oberfläche weg, um 41% schneller zu schwimmen

Brad Gemmell, Assistenzprofessor für Integrative Biologie, entdeckte, dass Quallen zwei Wirbelringe produzieren,

das sind flüssige Körper in der FormUnter der Qualle bildeten sich Donuts, die sich in entgegengesetzte Richtungen drehten. Sie wirken wie Quallen, die sich bei jedem Schwimmzyklus zusammenziehen und wieder öffnen, wodurch ein Bodeneffekt entsteht, als würden sie sich vom Meeresboden abstoßen.

Anatomische Merkmale der Quallen und die Lage der Wirbel während des Schwimmzyklus der Mondquallen. Bildnachweis: University of South Florida.

Der Bildschirmeffekt ist am bekanntesten inStart- und Landebahnen des Flughafens. Während des Starts wird Luft zwischen dem Flugzeug und dem Boden komprimiert, wodurch Druck und Kraft erzeugt werden, die die Flugleistung verbessern. Gemmells Experimente zeigten, dass Quallen ihre beiden Wirbelringe anstelle von Erde verwenden können. Die Wirbelringe stehen sich gegenüber und bilden effektiv eine Wand, die im Vergleich zu Tieren, die am Boden schwimmen, einen ähnlichen Leistungsgewinn bietet. Nie zuvor wurde nachgewiesen, dass ein Tier dieses Phänomen weit entfernt von einer festen Grenze erzeugen kann.

„Die Tatsache, dass diese einfachen TiereHerauszufinden, wie eine Bodeneffektverstärkung im offenen Wasser, fernab von harten Oberflächen, erreicht werden kann, könnte möglicherweise eine Reihe neuer Möglichkeiten für technische Fahrzeuge eröffnen, um von diesem Phänomen zu profitieren.“

Brad Gemmell, Assistenzprofessor für Integrative Biologie

Der Wissenschaftler hielt auch die Bewegung von acht Quallen fest,Schweben in einem Glasfilmgefäß mit einer Hochgeschwindigkeits-Digitalkamera mit 1000 Bildern pro Sekunde. Er und seine Kollegen sahen, dass Quallen, die in Bewegung waren, eine 41% ige Zunahme der maximalen Schwimmgeschwindigkeit und eine Zunahme der kumulierten Entfernung pro Schwimmzyklus aufwiesen, verglichen mit Quallen, die aus der Ruhe zu schwimmen begannen.

Eine Hochgeschwindigkeitskamera nahm eine Qualle auf, die mit Tracerpartikeln durch einen Laserstrahl schwebte.

Im Gegensatz zu Propellern bilden sich keine QuallenKavitationsblasen (Blasen in einem wässrigen Medium mit ihrem anschließenden Zusammenbruch und der Freisetzung einer großen Energiemenge, die von Geräuschen und hydraulischen Stößen begleitet wird) und gleichzeitig leise, wodurch sie sich ruhig im Wasser bewegen können. Ihre hohe Schwimmeffizienz hilft ihnen auch, Energie für Wachstum und Fortpflanzung zu speichern. Forscher verwenden jetzt Quallen als Modell, um Unterwasserfahrzeuge zu entwickeln, die mit Sensoren ausgestattet werden können, die den Zustand des Ozeans und des Meeresbodens kontinuierlich überwachen. Diese neuen Entdeckungen können dazu beitragen, diese Technologien voranzutreiben und unser Verständnis des Ozeans zu vertiefen.

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