211service.com
Av en morrhår
Knubbsälar har en otroligt finjusterad förmåga att upptäcka byten. Även när de har ögonbindel kan tränade sälar jaga den exakta vägen för en fisk som simmade 30 sekunder tidigare. Forskare har misstänkt att sälens laserliknande spårningsförmåga delvis beror på dess morrhår.
Nu har ingenjörer vid MIT tillverkat och testat en storskalig modell av en knubbsäls morrhår och identifierat en mekanism som kan förklara hur sälar känner av sin miljö och spårar sitt byte.
Teamet fann att sälens morrhår är unika till sin form: även för blotta ögat verkar en individuell morrhår snarare vågig än enhetlig. Under ett förstoringsglas är mönstret mer invecklat, med ett elliptiskt tvärsnitt som varierar i storlek längs spännvidden.
Morrhårens morfologi, fann forskarna, kan hjälpa sälen att blockera effekterna av sin egen rörelse när den simmar genom vatten.
Det är som att ha förmågan att sticka ut huvudet genom ett bilfönster och att det inte blir något ljud, så att det inte ringer i öronen: det är en tystande effekt, säger professor i maskinteknik Michael Triantafyllou, SM ’77, ScD ’79.
Med hjälp av 3-D-utskriftstekniker återskapade Heather Beem, PhD '15, den vågiga morfologin i mycket större skala. Hon fäste morrhårmodellen på ett rörligt spår upphängt ovanför en 30 meter lång tank med vatten. Sedan testade hon morrhårens vibrationsegenskaper när den rörde sig genom vattnet ensam och med ett annat föremål.
Beem observerade att morrhårens geometri har två huvudfunktioner. För det första tillåter det morrhåren att förbli relativt orörlig, med små vibrationer, när tätningen rör sig genom stilla vatten. Det får också morrhåren att svänga i en slalomrörelse som svar på turbulensen som lämnas av ett rörligt föremål.
Beem fann att morrhåren åker slalom mellan virvlar som en skidåkare som sicksackar mellan flaggorna. Hon säger att detta svar kan ge sälar en ledtråd till ett objekts väg, dess storlek och till och med dess form.
Morrhårens geometri tillåter detta fenomen att kunna röra sig väldigt tyst genom vattnet om vattnet är lugnt, och utvinna energi från fiskens kölvatten för att vibrera mycket, säger Beem. Nu har vi en uppfattning om hur det är möjligt att sälar kan hitta fiskar som de inte kan se.