Ученые выяснили, как стреляет рыба брызгун
У брызгуна нет никаких особых приспособлений для стрельбы, он полагается лишь на законы физики.
Итальянские ученые из Миланского университета выяснили, что стрелять каплями воды рыбе брызгуну (Toxotes jaculatrix) помогает не сила мышц, а умелое использование физических процессов. Результаты исследования опубликованы в журнале PLOS ONE.
Брызгуны живут в мангровых зарослях. Они питаются, сбивая струями воды насекомых, которые сидят на растительности и прочно держатся за нее. Впервые брызгуны были описаны в XVIII веке и с тех пор ученые пытаются понять, как же этим рыбам удается выпускать столь мощные струи.
Авторы работы записали «охоту» аквариумных брызгунов высокосортной камерой, делающей около 1000 снимков в секунду. В ходе эксперимента рыбы «стреляли» по целям, находящимся на высоте 15 сантиметров от поверхности воды. В качестве мишеней выступали сверчки и куски рыбьего корма.
Оказалось, что брызгун «выплевывает» воду таким образом, что ее скорость постепенно увеличивается. Для этого рыба прижимает язык к желобку во рту и резко сдвигает жабры, выпуская струю воды. При выходе изо рта рыбы скорость струи составляет 2 метра в секунду, однако затем она значительно возрастает.
Это происходит благодаря силам поверхностного натяжения. В результате их действия на конце потока формируется крупная капля, в которой, как в пуле, сосредотачивается основная ударная сила. По расчетам ученых, чтобы сразу «выстрелить» подобной каплей, брызгуну понадобилась мускулатура в 6 раз мощнее, чем та, которой он обладает.