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動物使用它們的感官來從它們周圍的世界中提取信息,因此它們得能夠衡量其環境的物理屬性,以便建立對環境的準確感知。: C, V' `: r) F# [
5 f, s6 y2 ~$ E$ ~1 s3 f* I" O例如,蝙蝠需要從聲音的速度來,判斷一個物體離自己有多遠。
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除了蝙蝠,還有一種動物,或者昆蟲,也可以通過流體力學,來對環境進行感知。
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, v. l! s$ o; S9 u0 F# V1 v這個小東西,就是蟑螂!2 b/ W, X% m( r$ w& X
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3 J0 w+ k. u+ a 科學家考慮了蟑螂生活環境中的典型氣流。通過雷諾數來表征湍流。
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1 G9 W" G& ?* e7 S, L考慮到周圍物體的典型尺寸(小于1米)和相關的風速(0.1米/秒),雷諾數大約是Re≈1000!6 o/ a* [( C+ M0 E8 ]7 I) Y
+ ]/ M0 n- x R: R4 |6 ~所以蟑螂絕對生活在湍流中!
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5 I1 p! K' M6 U$ m8 s科學家測量了蟑螂的風感系統,以及對空氣流動的反應。' i, @" X4 ?0 ?" g- `
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蟑螂可以利用后部兩根稱為尾毛的細小毛發,來感知微小的空氣流動。推測出潛在攻擊的方向,并迅速逃離以避免被拍死!. z- U6 {$ c3 O0 U3 @! W
; r a1 N4 ?! z6 i來自毛發的神經信號聚集在腹部末梢神經節,蟑螂在那里處理空氣流動的信息,然后被巨大的中間神經元進一步傳遞。
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7 _" s4 i! ?$ n" |4 v& m3 y: J科學家將相應的空氣流動信息,處理成相應的能譜。并測量蟑螂的中間神經元,對不同能譜的反應。 ?1 q0 w! G% v( a6 B' {( }3 S
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例如對于經常捕食蟑螂的蟾蜍和黃蜂,在捕食的第一階段,會引發緩慢流動的空氣,這種空氣的流動是非常低頻的,大約20赫茲。$ b- I' y/ z+ a
9 ]! h4 p: X* J2 V$ O因此蟑螂認為,一個可感受的一個低頻的空氣流動,可能是一個攻擊的指標!并進一步的被神經元傳遞給大腦,發出逃跑的信號!3 _7 C+ v' I- f
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因此,蟑螂對空氣流動的這些特性的認識,以及檢測異常的能力,可能有助于他們防止被拍死!
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我忽然想了一下,是不是蚊子、蒼蠅都有這種功能?
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怪不得我總是拍不到蒼蠅呢!6 \. l. a8 W8 @
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