海豹長鬍子知道嗎?這「鬍子」可能會成未來潛艇的強大助力

2021-02-08 馮布勞恩

在深海中視覺是沒什麼用處的,因為那裡漆黑一片。而在深海中生存的動物則不受到黑暗的影響依然能正常的活動,因為它們通過進化具備特殊能力完美的解決這個問題。比如鯨魚與海豚擁有自己的聲納系統,它們可以通過聽音辨位的能力尋找獵物。而我們人類發明的水下殺器潛艇也學會了使用這種功能,因此現在的聲納系統就是潛艇的主要探測設備。

海豹依靠這些鬍鬚在黑暗的水中發現食物

在海洋中還有一種海洋哺乳動物擁有一種更強大的能力,這就是海豹,這種動物並沒有進化出聲納功能,但是它們一樣能在海水中尋找獵物,這要歸功於它們面部長出的鬍鬚。海豹依靠這些鬍鬚在黑暗水中發現食物並捕捉它們。如果人類的科學家能複製成功這項技術,那麼就可以更容易發現潛艇。

數百萬年來,海豹進化到可以在海水中捕魚。海豹的遠祖屬於食肉目動物,與我們熟知的貓狗很類似的,貓狗們都有鬍鬚,因此海豹也有。海水中經常是混濁的,因為有機物質數量多,這種情況只能減少對眼睛的能見度。儘管如此,海豹還是可以找到快速移動的魚並捕捉它們,這怎麼可能呢?事實證明,海豹的秘密在於它們的鬍鬚。

這些鬍鬚對漩渦非常敏感

正如「 經濟學人」所 解釋的那樣,這種「技術」相當簡單。這些鬍鬚重新被設計成能測量水中的微小幹擾的敏感器官。當物體划過水時,產生的尾跡中會留下小漩渦,這種現象被稱為卡門渦街,這些小漩渦在水中會持續一段時間才慢慢消散。然而海豹的密集鬍鬚已經進化成對這些渦流非常敏感,不僅可以檢測它們,甚至可以探知物體的尺寸、方位和速度。

目前,有兩種方法可以檢測水下物體:主動和被動聲納。主動聲納包括發出聲脈衝並根據脈衝的返回「回聲」檢測物體。這非常有效,但播放脈衝就像在黑暗的房間裡打開手電筒,會露出發射聲納物體的位置。對於試圖隱藏的潛艇而言,這是一個嚴重的問題,因此主動聲吶屬於儘可能不用的保命手段。

未來潛艇也可利用這項技術

另一種方法,被動聲納,只是聽取敵艦的聲音標誌。被動的缺點就是如果對手非常安靜的話,可能就會很少或根本不會被發現。而海豹的「鬍鬚技術」也是一種全新的被動檢測方法:它不是用聽的方式,只是「感應」海洋的潮流,有繞動就標誌獵物就在附近。如果獵人小心翼翼,獵物就不會意識到他們正在被追蹤。

「鬍鬚技術」的前景非常好

目前美國和韓國的科學家正在努力充分了解「鬍鬚科技」的運作方式。下一步將是製作出一種高科技模擬鬍鬚。如果這種技術發展成功之後就可以大大提高艦隻,飛機和潛艇在水下探測敵方潛艇的能力。因為動輒數千噸級的潛艇只要在海中航行,就一定產生擾動海水的渦流,這些渦流在水裡可以停留數分鐘甚至數小時,比聲音要留存的久的多,因此「鬍鬚技術」的前景非常好。也就是說無論哪個國家率先成功研發出利用「鬍鬚技術」特性工作的新型探測設備時,就將會對其他國家的潛艇產生嚴重的威脅。

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