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动物使用它们的感官来从它们周围的世界中提取信息,因此它们得能够衡量其环境的物理属性,以便建立对环境的准确感知。 , Y' s) f, w# J" z+ N: F: ~" I- @ 例如,蝙蝠需要从声音的速度来,判断一个物体离自己有多远。 # R5 I( p( g4 j6 ~1 o, O* K " V$ T& r% l3 h: y+ [- i" L+ }除了蝙蝠,还有一种动物,或者昆虫,也可以通过流体力学,来对环境进行感知。 * {- R, U4 j: h, ^$ P* \$ A+ I' |3 }6 [0 F1 \7 r+ m 这个小东西,就是蟑螂! 0 m5 {+ R0 i5 Z& ?( L & x$ a3 O9 ~) D
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科学家考虑了蟑螂生活环境中的典型气流。通过雷诺数来表征湍流。$ v N, p" I' E- ^
) v) ^7 Z7 n; A$ h考虑到周围物体的典型尺寸(小于1米)和相关的风速(0.1米/秒),雷诺数大约是Re≈1000! & L. Q9 Z% h( B) H, B 7 e% @& p3 t& `; y所以蟑螂绝对生活在湍流中! 1 m; G1 |& b" s' v* k( T" z3 G8 h7 q2 J1 Y4 y( I 科学家测量了蟑螂的风感系统,以及对空气流动的反应。 : j, W: N5 _! ? L - x; F$ f1 @8 y& |+ D" ]5 {蟑螂可以利用后部两根称为尾毛的细小毛发,来感知微小的空气流动。推测出潜在攻击的方向,并迅速逃离以避免被拍死! t |" |9 e) }! @' t$ X2 u; R' ?! o U 来自毛发的神经信号聚集在腹部末梢神经节,蟑螂在那里处理空气流动的信息,然后被巨大的中间神经元进一步传递。 & q8 X& j0 f% b8 S7 W. A& {3 h ; K8 W! P9 C+ h2 m1 L科学家将相应的空气流动信息,处理成相应的能谱。并测量蟑螂的中间神经元,对不同能谱的反应。% j! y" h& q e
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例如对于经常捕食蟑螂的蟾蜍和黄蜂,在捕食的第一阶段,会引发缓慢流动的空气,这种空气的流动是非常低频的,大约20赫兹。4 @" m7 J. ^+ d' t. o$ y0 b/ u
( P2 o, }5 `9 P因此蟑螂认为,一个可感受的一个低频的空气流动,可能是一个攻击的指标!并进一步的被神经元传递给大脑,发出逃跑的信号!4 Y) g* I2 q, A0 U1 T/ i( o
& E0 P" E! G3 T! c$ _因此,蟑螂对空气流动的这些特性的认识,以及检测异常的能力,可能有助于他们防止被拍死! 2 d2 r8 K1 o+ G4 {! d: W3 ~- m1 r4 Q& U+ W. I# i 我忽然想了一下,是不是蚊子、苍蝇都有这种功能?) o6 {: ]" V! d" a2 M* v
" q2 m, E4 x& o/ E" a& d" p怪不得我总是拍不到苍蝇呢! 3 L! s9 V ?: ~. y/ k# |* P9 W [ & B' Y/ c4 r& l3 A5 j: Z, g" @9 y, N( n6 o$ @
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