Δευτέρα 6 Φεβρουαρίου 2023

"Ψάρι – Τοξότης : Master – Φυσικής!!!" - Άγγελος Αντωνέλλης



Ψάρι – Τοξότης:  Master – Φυσικής !!!

Άγγελος Αντωνέλλης



Τα  ψάρια- τοξότες, είναι  μικρά ψάρια,  μήκους 25-30 cm,  που διαθέτουν μια εκπληκτικά  ασυνήθιστη  στρατηγική   θήρευσης της λείας των (πχ. εντόμων ). Οι  υγρο- βιότοποι τους, είναι στις τροπικές περιοχές Ασίας και Αυστραλίας.
 
Αυτά, αντί να αναζητούν τα θηράματά τους, στο νερό, όπου και ζούν, τρέφονται από  έντομα, που  επιβιώνουν στο βλαστό ή στα φύλλα υδρόβιων φυτών, (πχ Μαγκρόβια δένδρα), που προεξέχουν από την επιφάνεια του νερού.
 
Έτσι αυτά  τα  ψάρια- τοξότες,  παραμονεύουν, ακριβώς  κάτω από την επιφάνεια  του νερού, σε ποτάμια και θάλασσες,  παραμένοντας  απόλυτα   ακίνητοι, εως ότου ένα έντομο ’’προσγειωθεί’’ στο εναέριο τμήμα του βλαστού ή  στα φύλλα αυτών των φυτών.
 
 Στη συνέχεια, ξαφνικά, και με απίστευτη ακρίβεια,  εκτοξεύουν, μέσα από το νερό, στοχευμένα, ένα πίδακα νερού, μέχρι και  2.5 μέτρα ύψος, χτυπώντας τα έντομα,  που αυτά, πέφτοντας στην επιφάνεια του νερού, συλλαμβάνονται, από τους ‘’ευφυείς’’  θηρευτές’’ τους σε δέκατα του sec.!!! Οι στρατηγικές που χρησιμοποιούν αυτά τα ψάρια, για την θήρευση, της εκτός του νερού λείας των, είναι εκπληκτικές και διεπιστημονικές.
 
Συνδυάζουν: Βιολογία, Φυσική, Μαθηματικά, Υδροδυναμική.!!!
 
Έτσι η επιτυχής στόχευση, από το νερό, της εναέριας λείας των, εξασφαλίζεται χάρις στις ακόλουθες εντυπωσακές  ικανότητές τους:
 
 
1) Υπολογισμός  γωνίας  Διάθλασης φωτός
 
  Ως διάθλαση του φωτός, χαρακτηρίζεται η εκτροπή, (κάμψη)  από μια ευθεία διαδρομή, ακτίνας φωτός, όταν αυτή,  προσπίπτει  πλάγια,  από  ένα  διαπερατό  μέσο, πχ  νερό, σε  άλλο  διαπερατό, πχ   αέρας  (Εικ. 1,4 ) ή αντίστροφα. (εικόνα 3). Διάθλαση δεν συμβαίνει όταν το φως προσπίπτει κάθετα, στην επιφάνεια του νερού. ( εικόνα 2)
 
 

Εικόνα 1                                   Εικόνα 2 


Εικόνα 3                         Εικόνα 4 

Στην εικόνα 1 η διακεκομμένη κόκκινη γραμμή, έξω από το νερό, δείχνει τη φαινομενική θέση του εντόμου. Αντίθετα η  μώβ  γραμμή δείχνει τη πραγματική κατεύθυνση λόγω της διάθλασης.
 
Παρατηρώντας ο τοξότης  πλάγια,  μέσα απο το νερό,  (πχ εικόνα 1, 4 )  ένα  υποψήφιο  προς  θήρευσή του, έντομο  στον αέρα,   και ‘’γνωρίζοντας !!!’’,  τον  σχετικό  για  τη  διάθλαση  νόμο του  Snell ‘’ μπορεί  και  υπολογίζει τη γωνία  διάθλασης  D, εικόνα 4, που δείχνει, σε σχέση με τη κατακόρυφο, τη σωστή  κατεύθυνση του εντόμου στον αέρα.!!!
 
2)  Yδροδυναμική   εκτόξευσης του  πίδακα
 
Ο Πίδακας  φαίνεται  να αποτελείται από μια λεπτή ουρά και  μια διογκωμένη κεφαλή  με τον όγκο της κεφαλής του πίδακα  να αυξάνεται σταδιακά κατά τη διάρκεια της πτήσης,!!! Ο Τοξότης εκτοξεύει το πίδακα του νερού, μέσω μιας μικρής αύλακας, μεταξύ της οροφής της στοματικής του κοιλότητας   και, της σκληρής ΄΄οστέϊνης΄΄ γλώσσας του. Στη συνέχεια  συστέλλονται τα καλύμματα των βραγχίων του,  με  αποτέλεσμα  να   εκτοξεύεται,  ένα  ρεύμα  νερού.
 
Ο Πανεπιστιακός καθηγητής Schuster, είπε σχετικά, ότι τα ψάρια αυτά, εκείνο που κάνουν, είναι το ότι,  αλλάζουν τη διάμετρο του ανοίγματος του στόματός τους. Η Διάμετρός τους αλλάζει συνεχώς. Καθώς δημιουργούν κάθε πίδακα  τροποποιούν τη ροή του νερού,  με τη πάροδο του χρόνου, χάρις σε ακριβείς αλλαγές στο άνοιγμα του στόματός τους.
 
Ο ίδιος καθηγητής είπε στο BBC, ‘’δεν έχω δει ποτέ, τίποτα το σχετικό στο οποίο να χρησιμοποιείται ακροφύσιο, που να αλλάζει  τη διάμετρό του‘’.!!!
 
Κατά την  εκτόξευση του πίδακα  προς το  θήραμά  του, βρέθηκε ότι,  η αρχική ταχύτητα στο στόμα του  ψαριού,  διαμορφώνεται  έτσι   ώστε, να   επιτυγχάνεται   και   σταδιακή αύξηση της μάζας του νερού, που συσσωρεύεται  στη   κεφαλή  του  πίδακα,  αλλά  και  της  ταχύτητάς  του.!!! Έτσι  όταν ο  πίδακας κτυπά  το θήραμά του, η ισχύς που μεταφέρει ο πίδακας έχει αυξηθεί  σε μια τιμή 3000 W/Kgr. Αυτή η τιμή  ισχύος υπερβαίνει  κατά πολύ  τη μέγιστη  ισχύ  των 500 W/Kgr για ένα μυ σπονδυλωτών.!!!
 

Στιγμιότυπο  εκτοξευόμενου  πίδακα
 
3)  Βαρυτικό Πεδίο Γης
 
 Ο  εκτοξευόμενος υδάτινος  πίδακας,  υφίσταται  και τη  δράση  του  βαρυτικού  πεδίου της γης, για αυτό  και  ο  Τοξότης –΄΄Φυσικός΄’’,  εκτός  από  τη  γωνία   διάθλασης  που  υπολογίζει,  παράλληλα, προσμετρά και την επίδραση της βαρύτητας, προσδιορίζοντας έτσι, την ακριβή  στόχευση του υποψηφίου θηράματός του.
 
 Φίλοι  Επισκέπτες,
 
 Είναι  γνωστή  η  ρήση,  για  έναν   ευφυή  άνθρωπο:  ‘’Αυτός πιάνει πουλιά στον αέρα’’. Πρόκειται δηλαδή, για κάποιον,  έξυπνο και ικανό άνθρωπο που κατανοεί γρήγορα   καταστάσεις, και βρίσκει λύσεις,  σε δύσκολα προβλήματα.
 
Αυτό ισχύει πολύ περισσότερο και για το ψάρι-τοξότη, που  είναι  ικανός  να θηρεύει τη τροφή του, όχι  από  το υγρό,  άμεσο    περιβάλλον του, αλλά από το υπερκείμενο εναέριο   περιβάλλον  του.
 
Έτσι, ο τοξότης μη έχοντας ωστόσο, γωνιόμετρα, αγνοώντας  τριγωνομετρία, ή υδροδυναμική,  νόμο  διάθλασης, βαρύτητας,  ..  αυτός κατορθώνει , από το υδάτινο περιβάλλον του, και  θηρεύει  έντομα  από τον  αέρα, σε ύψος έως 2-2,5 m !!!
 
Καταληκτικά, Φίλοι Επισκέπτες, του φιλόξενου Ιστολογίου του αγαπητού μας κ. Αναστάσιου, καταθέτω την  ακόλουθη ευχή του Μεγάλου Βασιλείου:
 
‘’Ημίν δε ο χαρισάμενος διάνοιαν εκ των μικροτάτων της κτίσεως την μεγάλην του τεχνίτου σοφίαν καταμανθάνειν, παράσχοι και εκ των μεγάλων μείζονας λαμβάνειν τας εννοίας του Kτίσαντος‘’


5 σχόλια:

Ανώνυμος είπε...

Υπέροχο θέμα. Τίποτα δεν είναι στην τύχη όλα έχουν Δημιουργό που προσέχει την παραμικρή λεπτομέρεια. Ο κ. Αντωνέλλης μας κατέπληξε για μια ακόμα φορά.

Ανώνυμος είπε...

Καταπληκτικό και πρωτότυπο θέμα.
Συγχαρητήρια!!!
Ευχαριστώ.
Π.Κ

Ανώνυμος είπε...

Ολοκληρωμένη και από εποπτικής πλευράς η εργασία-παρουσίαση αυτή. Με ενδιαφέρον διαβάζω πάντα τα επιστημονικά εκλαϊκευμένα κείμενα του κ. Αντωνέλλη. Τον ευχαριστώ διότι τα χρησιμοποιώ και στο σχολείο και πάντα με ενθουσιασμό παρακολουθούν το βίντεο τα παιδιά και ακούνε τα όσα μας γράφει.

Ανώνυμος είπε...

Πολύ καλό. Διαβάζοντας πλουτίζεις γνώσεις, μαθαίνεις πράγματα που ούτε να τα διανοηθείς δεν μπορούσες. Πόσα κρύβει η δημιουργία αλλά και πόσοι κοπιάζουν για να μας τα διδάξουν ώστε να δούμε τα μυστικά που για τον Θεό έγιναν με τον δημιουργικό του Λόγο.

Ανώνυμος είπε...

Ευχαριστίες για την εμπεριστατωμένη εργασία.