據(jù)國外媒體報道,,1936年科學(xué)家就發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)海豚游泳速度高達(dá)20多英里沒小時,,但是研究卻發(fā)現(xiàn)海豚的肌肉無法提供如此大的推動力,這個問題困擾了科學(xué)家?guī)资辏罱茖W(xué)家利用最新的科技模擬海豚尾巴產(chǎn)生的推動力,終于破解了這個難題,。
1936年,英國動物學(xué)家格雷詹姆斯曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一種很奇特的現(xiàn)象,,他觀察到海豚這種海洋哺乳動物在海中游泳的速度高達(dá)20英里每小時,, 然而其對海豚的生理結(jié)構(gòu)的研究結(jié)果卻顯示,海豚的肌肉無法提供如此高速度的推動力,,這個問題困擾了格雷詹姆斯和眾多的動物學(xué)家很久,,后來,人們便稱這個難題為“格雷詹姆斯悖論”,。
最近,,科學(xué)家利用目前最先進(jìn)的測量技術(shù),對這個難題又進(jìn)行了研究,。倫斯勒學(xué)院的工程學(xué)院的代理院長蒂莫煒教授是這個項目的負(fù)責(zé)人,其賓夕法尼亞州西切斯特大學(xué)生物學(xué)家弗蘭克,,加州大學(xué)圣克魯斯分校海洋生物學(xué)家威廉姆斯,,以及埃里卡謝爾曼等共同進(jìn)行了這項研究。蒂莫煒教授在在德克薩斯州圣安東尼奧舉行的美國物理協(xié)會司流體力學(xué)第61次會議公布了他的研究結(jié)果,,他說道,,格雷先生確實發(fā)現(xiàn)了某些東西,但是在科技發(fā)展了72年后的今天,,我們的科技才足以使我們發(fā)現(xiàn)這個問題的核心,,而且,,現(xiàn)在我們第一次確認(rèn)我們已經(jīng)解決了這個問題。用一句比較簡單話來回答這個難題的話,,那就是,,海豚的肌肉遠(yuǎn)遠(yuǎn)比格雷詹姆斯先生和以前的很多人想象的強壯的多。
格雷先生在1936年研究時表示,,海豚根本無法提供如此大的推動力來克服水的阻力而產(chǎn)生如此大的加速度,。理論上講,水的阻力會阻礙海豚的告訴游泳,,但是觀察卻正好相反,,由于格雷先生沒有找到合理的原因,他只好認(rèn)為,,海豚的皮膚具有特殊的減小阻力作用,。
而70年后的今天,我們可以利用現(xiàn)在的技術(shù)來測量海豚尾巴所產(chǎn)生的動力,。
蒂莫煒教授結(jié)合航天航空研究中的測量工具和數(shù)字粒子圖像測試技術(shù),,發(fā)明了一種最新的先進(jìn)的水流測試技術(shù),蒂莫煒教授利用這種技術(shù)對兩個海豚進(jìn)行了測試,。他叫兩個海豚在充滿小氣泡的游泳池中游動,,利用先進(jìn)的計算機軟件來追蹤氣泡,利用彩色編碼為研究人員提供海豚身后水流的方向和速度,,這樣就可以獲得海豚產(chǎn)生的推動力,。同時,蒂莫煒教授還對海豚“站立”——海豚通過尾巴垂直于海面時,,進(jìn)行了測量,。
結(jié)果顯示,海豚的尾巴擺動所產(chǎn)生的作用要比格雷先生遇見的大約強十倍,,海豚平均可以產(chǎn)生200磅的推動力,。蒂莫煒教授說道,結(jié)果顯示,,格雷先生的悖論似乎和海豚皮膚一點關(guān)系都沒有,,海豚可以產(chǎn)生足夠的推動力來克服水的阻力,科學(xué)界對此已經(jīng)有一些了解,,但這是第一次有人可以精確的量化海豚推動力,,解決悖論難題。海豚最高可以產(chǎn)生300至400磅的推動力,,而奧運會游泳隊員最高只能產(chǎn)生60-70磅的推動力——蒂莫煒教授在過去的幾年中一直和美國游泳隊有合作,,他曾經(jīng)利用氣泡跟蹤DPIV和測力技術(shù)對其進(jìn)行過測量,所以他了解這些,。
蒂莫煒表示,,他們將從海豚向自然界其他生物沿伸,,包括對人類游泳的技術(shù)的研究,研究小組將繼續(xù)調(diào)查其他海洋動物所產(chǎn)生的推動力,,這或許將有助于我們進(jìn)一步來提高我們的游泳水平,。(生物谷Bioon.com)