211service.com
Door een snorhaar
Gewone zeehonden hebben een verbazingwekkend verfijnd vermogen om prooien te detecteren. Zelfs als ze geblinddoekt zijn, kunnen getrainde zeehonden het precieze pad volgen van een vis die 30 seconden eerder zwom. Wetenschappers vermoeden dat het laserachtige volgvermogen van de zeehond gedeeltelijk te wijten is aan zijn snorharen.
Nu hebben ingenieurs van MIT een grootschalig model van de snorhaar van een gewone zeehond gefabriceerd en getest en een mechanisme geïdentificeerd dat kan verklaren hoe zeehonden hun omgeving waarnemen en hun prooi volgen.
Het team ontdekte dat de snorharen van een zeehond een unieke vorm hebben: zelfs met het blote oog lijkt een individuele snorhaar eerder golvend dan uniform. Onder een vergrootglas is het patroon ingewikkelder, met een elliptische dwarsdoorsnede die in grootte varieert langs de spanwijdte.
De morfologie van de snorharen, zo ontdekten de onderzoekers, kan de zeehond helpen de effecten van zijn eigen beweging te blokkeren terwijl hij door water zwemt.
Het is alsof je het vermogen hebt om je hoofd uit een autoraam te steken en er geen lawaai is, zodat je oren niet suizen: het is een kalmerend effect, zegt professor werktuigbouwkunde Michael Triantafyllou, SM ’77, ScD ’79.
Met behulp van 3D-printtechnieken reproduceerde Heather Beem, PhD '15, de golvende morfologie op veel grotere schaal. Ze bevestigde het snorhaarmodel aan een bewegende baan die boven een 30 meter lange watertank hing. Daarna testte ze de trillingseigenschappen van de snorhaar terwijl deze alleen en met een ander object door het water bewoog.
Beem merkte op dat de geometrie van de snorhaar twee hoofdfuncties heeft. Ten eerste zorgt het ervoor dat de snorhaar relatief onbeweeglijk blijft, met weinig trillingen, wanneer de zeehond door stilstaand water beweegt. Het zorgt er ook voor dat de snorhaar oscilleert in een slalombeweging als reactie op de turbulentie die wordt achtergelaten door een bewegend object.
Beem ontdekte dat de snorharen slalomt tussen wervelingen als een skiër die tussen vlaggen zigzagt. Ze zegt dat deze reactie zeehonden een aanwijzing kan geven over het pad, de grootte en zelfs de vorm van een object.
De geometrie van de snorhaar maakt het mogelijk om heel stil door het water te bewegen als het water kalm is, en energie te halen uit het kielzog van de vis om veel te trillen, zegt Beem. Nu hebben we een idee hoe het mogelijk is dat zeehonden vissen kunnen vinden die ze niet kunnen zien.