蚯蚓為什麼要蹦迪?還不是科學家逼的丨搞笑諾獎

2020-12-04 澎湃新聞

蚯蚓為什麼要蹦迪？還不是科學家逼的丨搞笑諾獎

2020-09-19 19:14 來源：澎湃新聞·澎湃號·湃客

原創 OWL 果殼 收錄於話題#搞笑諾貝爾獎7個

噹噹當～今天，新鮮的第30個第一屆搞笑諾貝爾獎隆重開獎啦！和往年一樣，果殼第一時間帶來頒獎回顧和解讀。而且，今年果殼成為了Ig Nobel中國區的獨家合作夥伴，這也是搞笑諾貝爾獎首次與中國機構有正式官方合作~撒花花花花~

本文是本屆搞笑諾獎的物理學獎。

酒精、燈光、振動的臺子……是不是覺得下一秒音樂就要響起，來一場狂歡趴體？

有幾位科學家靈機一動，突然想讓蚯蚓也感受一下人類的快樂，於是一場「蚯蚓蹦迪」在澳洲的一個實驗室裡上演。

圖丨giphy

強行蹦迪？

這可是個複雜實驗！

2020年搞笑諾貝爾獎物理學獎頒給了逼著蚯蚓「蹦迪」的兩位研究人員：Ivan Maksymov與Andriy Pototsky。這兩位研究人員找了幾隻蚯蚓，把它們平放在塑料板上，並通過一個音頻放大器，對塑料板施加垂直方向的正弦波振動信號，讓放置在上面的蚯蚓也隨之振動起來。

很顯然，這個實驗的目的並不是為了讓蚯蚓「跳舞」。畢竟實驗之前都會對蚯蚓進行預處理，將其放置在20%的酒精溶液中進行「麻醉」……等等，喝點酒然後蹦迪？

圖丨giphy

其實整個實驗的目的是探測活體生物在外部刺激振動下產生的波動情況。蚯蚓處理後被放置在塑料臺上，通過雷射位移檢測裝置檢測振動過程中蚯蚓的運動情況。通過後續的數據處理，實驗人員不僅得到運動過程的頻率譜圖，還通過進一步的建模詳細分析了運動中的具體情況。

雷射、振動平臺……真是一個都沒有少丨文獻[1]

實驗結果發現，蚯蚓振動的狀態類似於法拉第波。你可能是第一次聽說這種非線性波，但要是說起很多景區都有的龍洗，你是不是突然明白了。用手摩擦龍洗時，龍洗裡會產生「噴泉」——當一個容器受到外部激勵時，會產生激發液固耦合非線性自激振動，從而使容器內液體產生特定的波動。

龍洗丨Youtube/Grand Illusions

生物細胞以及大多數生物體都是由液體構成的，因此液體表面駐波的理論也能夠推廣及生物體。

蚯蚓：為什麼一定是我？

研究人員在論文裡詳細闡述了為什麼會選擇蚯蚓作為實驗對象。對於非線性波的研究而言，複雜的結構會造成高難度的建模分析，相比而言蚯蚓的結構較為簡單，並有以往的相關建模研究對理論模型進行支撐。

蚯蚓的理論模型示意圖丨論文[1]

另一方面，蚯蚓內部包裹軸突的膠質細胞類似於脊椎動物神經纖維外的髓鞘，因此常被用於神經科學的研究。兩位研究者指出，在蚯蚓身上觀察到的法拉第波現象，不僅會推動對生物系統中非線性現象的認識，還有可能用於開發新的探測和控制技術，從而探索活體內的生物物理過程。

當然，分布廣泛容易獲取，同時屬於非管制動物，不需要得到動物倫理委員會的許可，這都也使得蚯蚓成為了本次研究的不二之選。

實驗中使用的蚯蚓丨論文[1]

對了！這些蚯蚓在實驗結束之後被重新水化，並轉移到了一個蚯蚓養殖場裡。不知道這些醉酒的蚯蚓醒來之後，還能不能和身邊的蚯蚓，說起那天被迫蹦迪時的點滴。

參考文獻

[1] Maksymov, I. S., & Pototsky, A. (2020). Excitation of Faraday-like body waves in vibrated living earthworms. Scientific Reports, 10(1), 1-11.

[2] 王大鈞,劉習軍,黃清華 & 李俊寶.(2000).「龍洗現象」及其機理. 機械技術史(00),186-195.

作者：OWL

原標題：《蚯蚓為什麼要蹦迪？還不是科學家逼的丨搞笑諾獎》

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關鍵詞 >> 搞笑諾獎

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