大自然有时候真的令人惊叹,各种生物为了更好的生存,纷纷进化出了独特的能力,枪虾就是其中的佼佼者,小小的虾躯里却有着强大的攻击力。
枪虾又叫鼓虾,它们生活在热带海洋的浅水区,靠着一双大小不一的螯进行捕猎,虽然它们的个子较小,只有5厘米,是虾类大家族中的小家伙,不过千万不要因为身体小就小瞧它们,枪虾可以算得上是世界上力量最足的生物之一了。
令人惊讶的攻击
枪虾捕猎靠的是它那与众不同的大螯,可不要小看这玩意,它只需要打开钳子,然后迅速的合上,就能射出时速km/h的水流冲击波,整个过程只需要短短的毫秒。而喷射出的水流会发生一种奇妙的空化现象,在水中形成一个4毫米气穴,这些气穴从出现到消失只有十亿分之一秒的时间,但却能在这短短短的时间里产生近80千帕高压。随后气穴破裂时会产生高达℃的高温,伴随着激波和大量的光子,要知道太阳最低的表面温度也才℃。
除了喷射出的水流外,枪虾造成的空化气穴还会造成分贝声响的噪音。这是什么概念,一般我们平时听到的飞机起飞噪音是分贝,而火箭发射的噪音的分贝。注意声音分贝的提高代表了声音能量按照指数增长,并不是简单的加减。
所以火箭噪音比飞机噪音高80分贝,代表火箭噪音的能量是飞机的10^8倍——也就是一亿倍。显然,分贝的噪音不仅仅是简单的吵闹,而是会造成生命危险的强大攻击。
有趣的空化现象
上面我们说到枪虾的巨螯可以产生一个气穴,从而利用这个气穴造成一系列的攻击,那么一个小小的气穴怎么会有这么大的破坏力呢?
这就不得不说下有趣的空化现象了。空化指的在某些情况下,液体内的局部压力降低,出现接近真空的低压空泡。这样的空泡内部压力很低,而周围环境还有液体压强和大气压的强大作用,因此它们生成之后很快就会在周围的高压之下迅速被压扁。而空泡被压扁的过程是极具冲击力的,在周围高压的作用下,液体会在空泡局部快速地发生撞击,可以产生强烈的冲击波,超声清洗利用的就是这种方法。
说个简单的例子,相信不少人都玩过拍瓶子,当瓶子里有水的时候,用手掌狠狠的打击瓶口,这样很容易就会造成瓶底的破裂,这就是空化效应。当瓶子快速向下移动时,瓶中的水没有跟上节奏,因此在瓶底产生了低压的空泡,而因为压力不平衡,上方的水又很快地把空泡压扁,并重重地撞上了瓶底,导致玻璃瓶破碎。
进化的鬼斧神工
那么枪虾又是怎么造成这种空化效应的呢?这就不得不说大自然的的造化奇妙了,枪虾的钳子上有两边对应的特殊结构:一边是一个凹槽,另一边是形状对应的凸起。枪虾捕猎时会在极短的时间里把钳子合上,凸起会把凹槽中的水快速地挤出去,从而形成高速的水流,最后由这些水流造成之后的种种反应。
为了能够使用这招,枪虾巨螯的外骨骼、肌肉和关节在漫长的岁月里进化出了适合“激波等离子体枪”的生物动力学曲线,精致复杂,堪称鬼斧神工。