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自带超级武器的生物,能发射5000度高温空气炮,时速高达100公里

如果将一种生物进行巨化,人类最怕的并不是老虎和狮子,而是它——鼓虾,自带超级武器。二战时期,盟国海军在追踪纳粹潜艇时,遇到了一件怪事:他们的水下侦听设备总是受到一些劈里啪啦的噪音的干扰,究竟是在对潜艇进行干扰呢?难道自己的动向早已被纳粹察觉?

后来,科学家就发现了“袭击”军舰的元凶,一种新生物鼓虾,它们分布在地球的各处海洋之中,和其他虾不同的是,它有着大小不一的螯足,一般身长只有5厘米,大的那只螯足能长到2.5厘米,差不多是身体的一半。

噪音的秘密就来自于这只大螯足,这堪称是鼓虾的超级武器,鼓虾的狩猎方式非常特别,其他的动物都是近战法师,只有鼓虾是枪炮师。

虽然1946年美国海军已经发现了噪音来自鼓虾,但是却并没有搞清楚噪音是如何产生的,直到2000年后,借助高速摄像机,科学家才发现了鼓虾是如何发出噪音的。

鼓虾的噪音并非来自于快速闭合的巨螯的碰撞,而是因为巨螯闭合时产生的高速射流引起的空化气泡(又称为空化气穴)

鼓虾“发枪”的慢动作

科学家发现人类一直想要造出的激光武器,在这种生物上已经实现,这些低压空化气泡因为压差的作用快速坍缩,会使空化气泡内的水蒸气和空气体积急剧压缩,在坍缩到最小体积的瞬间(纳秒级别)产生极高的压力和温度,由于该现象是水向内坍缩,因此过程中产生的热量在坍缩的瞬间无法向外扩散,因此使得真空区域的中心甚至可以达到摄氏约5000度,要知道,太阳的表面温度才5500摄氏度,。

研究人员还观察到爆炸甚至产生激波和大量的光子,也就是我们通俗意义上说的光亮,这个过程持续的时间非常短,并且这个发光现象无法被肉眼观察到,只能通过专业仪器检测到。这种现象被称为虾光现象(shrimpoluminescence),鼓虾击发的射流时速可以达到100公里每小时。

高速摄像机拍摄到的枪虾巨螯闭合的过程

简单理解就是,当鼓虾猎食时会将它的巨螯快速合上,喷射出一道时速高达约100公里每小时的水流,将猎物如小鱼、小蟹震慑、击昏,甚至杀死。这道高速水流会触发气穴现象(cavitation,力产生的致使液体中的低压气泡突然形成并破裂的现象‎),形成一个极微小的低压气泡,当水压回复正常,气泡会崩裂并发出劈啪声,鼓虾的技能也被称为激波等离子体枪。

而这个声音有多大呢?218分贝!一般人能承受多大声音呢?长时间呆在100分贝的环境就会听力受损,120分贝下持续一分钟就会暂时致聋,120分贝以上,时间一旦长了,耳朵就会遭受到不可逆的损伤,甚至聋掉,因为如此,鼓虾也被称为手枪虾。

鼓虾的螯足

成群的鼓虾能够形成相当强的噪音,足以对水下通讯、声制导武器以及潜艇产生干扰,让其无法准确追击目标,在二战时期至今,海底潜艇的声纳系统所受到的最主要的干扰就来自于鼓虾,可以说,鼓虾是唯一能对刚潜艇并且造成实质性影响的生物,如果它们拥有智慧的话,那就更加恐怖。所以鼓虾的发声习性和所发声响的性质一直是军方感兴趣的方面。

1946年加州大学战争研究部海军电子实验室关于海洋中枪虾引起的噪音研究报告

科学家通过对鼓虾的螯足进行扫描,发现它的结构实在是精巧,一个典型的枪虾巨螯主要由四部分构成:螯锤、螯塞、螯槽以及和倒数第二关节连接的螯节。

其中螯锤与螯塞部分是主要的活动部分。枪虾的激波等离子体枪在发射前,会先将巨螯张开到一定角度,然后通过肌肉控制触发螯锤快速闭合,同时螯塞快速进入螯槽,迫使螯槽内的水从螯槽的射流通道快速排出。

枪虾巨螯的外骨骼、肌肉和关节精致复杂,而且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,这很难用现有的精密机械装置来替代。

X光三维扫描得到的枪虾的巨螯的几何形态(A-C)和对应的放大5倍的仿生装置部件(D-F)

鼓虾的弹药是什么呢?就是海水,在海洋之中,鼓虾就相当于是拥有无限弹药的枪炮师一样。依靠这强有力的武器,5厘米长的鼓虾可以射杀1.8米之外的猎物,甚至可以击碎人类玻璃,结实的鱼缸都能震裂。如果没有击中,它们还可以通过200分贝的噪音来震晕猎物。

它们将这武器运用到了极致,枪虾利用这一强大武器除了可以捕食之外,还可以用来防御、交流以及在珊瑚礁上建造藏身之所。

对于鼓虾的螯足研究可以仿造其机械结构制造新的武器,除此之外,这种产生空化的高效仿生装置的诞生,将极大地促进相关科学工程领域的研究进展——如地热钻探:传统机械钻探都是PDC钻头在钻井液中钻探,但如果把空化气穴和PDC钻头结合,在钻井液中产生空化气穴,在岩石表面引起微裂纹,就能够提高钻井速率,极大地降低钻井成本。另外,还可能会对污水处理,水下激波处理回收,水下声学装置以及减少流体阻力等领域有所帮助。

当然了,鼓虾也不是没有弱点的,它们的视力并不好,所以它们机智地找了盟友——虾虎鱼,当危险来临的时候虾虎鱼会在遇到危险的时候摇动自己的尾巴以提醒鼓虾。每当虾虎鱼躲进洞穴的时候,鼓虾也会随之躲起来,而作为回报,鼓虾会用自己的螯足给虾虎鱼建造一座漂亮的房子。

大家想想,如果鼓虾有了智慧,变得和人类一样大,结果会怎么样呢?

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