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アシカはどのように泳ぎ、滑空し、時にはナブ人間でさえありますか?

カナダのスティーブストン港の観光客の家族は最近、親しげな外観のアシカが水の中に彼らに寄り添ったとき、御treat走を得ました。 愛らしい動物がanimal頭の端まで来て、家族はそれを食べ始めました。 一人の若い女の子が座って見栄えを良くしました。 それは御treat走が衝撃になったときです:アシカは上向きに突進し、1つの流動的な動きで、少女の服を口いっぱいにつかんで、水の中に彼女を引き下げました。

少女は大丈夫でした-アシカはすぐに手放し、別の男は彼女を安全に水から引き抜きました-しかし、アシカは水で彼らの大きな体を操縦する方法を知っていることを思い出させました。 アシカは「噛む」ことができます、とジョージワシントン大学の機械エンジニアであるミーガン・レフトウィッチは認めています。 しかし、彼女はスティーブストンハーバーの1つがちょうど遊んでいたと思います。 「彼は実際に彼女を噛まなかった。 彼はちょうど彼女を引き込んだ」と彼女は言う。

レフトウィッチは、型にはまらない視点からアシカを研究しています:流体力学。 彼女の専門は、アシカの行動ではなく、水のような液体がどのように流れ、動き回るかです。 結局のところ、アシカが水辺の環境をナビゲートする方法の多くは、周囲の水に何が起こるかを追跡することによって収集できます。

アシカが女の子をスティーブストンハーバーに引き寄せるビデオを見ると、スピードを上げるために前方に泳ぐことなく、アシカがほぼ真っ直ぐに水から上がっているのがわかります。 同じ動きで、それはrail頭のレールを通り過ぎて、少女のドレスを口いっぱいにつかんでから、水面下に落ちます。 誰もがとても驚いたのも不思議ではありません。 事件はすべて瞬時に起こりました。

レフトウィッチによれば、アシカは前足のひれを「カチッという音」と呼ばれる大きな掃引運動で一緒に動かすことにより、推力または前方推進力を発生させると言います。 アシカが「カチッ」と音を立てると、足ひれを横に伸ばして下に掃きます。 次に、足ひれを体に挟み込み、水上を容易に滑る魚雷の形を形成します。

アシカは、このように泳ぐ唯一の水生哺乳類です。 マグロからアシカのいとこであるアザラシまで、ほとんどのスイマーは体の後ろ端で推力を発生させ、尾を使って水の中を自分自身で推進します。 しかし、アシカは前足の足ひれを使います。 さらに、彼らはそれが非常に得意です。 1回の拍手で、アシカが水の中をすべるのに十分な推力が発生し、わずかな追加の動きで自由にひねりまたは転がります。

スティーブストンハーバーのアシカは、水から飛び出すために足ひれでたたきましたか? ビデオを見た後でも、知るのは難しいです。 「伝えるにはあまりにも多くの未知数があります」とレフトウィッチは言います。 「水がどれほど深いか、海底は何で作られているか」—これらは、アシカがどのように動いているかを理解するために知っておく必要があることのほんの一部です。 しかし、それはビデオがアシカについて私たちに教えることを何も持っていないという意味ではありません。 水から弧を描き、人間を捕まえるのは簡単なことではありません。 「それがどれほど強力で正確かを示しています」とレフトウィッチは言います。

研究者にとってのもう1つの課題は、アシカの足ひれが濁った水の中に隠れていることです。 アシカがどのように動いているかを把握しようとしているとき、レフトウィッチは、最初のステップは水中カメラでそれを捕まえることだと言います。 そのため、彼女と彼女の研究チームは、スミソニアン国立動物園で飼育されているアシカの撮影に何時間も費やし、動物が拍手する様子を鮮明に動画で撮影して、足ひれがフレーム間を移動する方法を調べようとしました。 通常、2時間の撮影で約2〜3分の有用な映像が得られます。

レフトウィッチ(左から2番目)と彼女の同僚は、実際のアシカフリッパーの動きを複製して研究するために使用されるロボットアシカフリッパーを調べます。 レフトウィッチ(左から2番目)と彼女の同僚は、実際のアシカフリッパーの動きを複製して研究するために使用されるロボットアシカフリッパーを調べます。 (ウィリアムアトキンス/ジョージワシントン大学)

彼らが拍手をキャプチャした後、レフトウィッチと彼女のチームは各フレームでフリッパーの輪郭をマークし、時間の経過とともに空間内の位置を追跡できるようにします。 1回の拍手を追跡するのに6時間かかりますが、努力は報われます。 追跡からのデータを使用して、研究者はアシカの足ひれの拍手の3D図を作成しました。 彼らの中では、アシカの足ひれが拍手するときにねじれることがわかります。

レフトウィッチは、人間がフリースタイルや平泳ぎで泳ぐときと同じように、ツイストはアシカの前で水を飲み、アシカが前方に撃つことができるように後ろに押し出すのに役立つと考えています。 彼女のアイデアをさらにテストするために、彼女と彼女のチームはロボットのアシカフリッパーを構築しました。 彼らはそれを使用して、小さなタンクのある実験室で実際のアシカの動きを再現し、動物園の大きなタンクよりもはるかに密接に水の動きを観察できるようにします。

拍手と滑空、転がりとねじれ、アシカは目で追うのが難しい場合がありますが、科学ではあまり説明できません。 レフトウィッチは、そのような敏ility性で動くために、アシカが足ひれでどのように水を操作するかを正確に理解していませんが、彼女は近づいています。 2015年にWIRED誌が報じたように、このパズルを理解することは、人間がよりステルスな自律潜水艦または他の水中車両を構築するのを助ける秘toかもしれません。

それまでの間、偶然目にするアシカからは健康的な距離を保つようにしてください。さもないと、歓迎されない驚きに遭遇するかもしれません。

スミソニアンオーシャンポータルで海の詳細をご覧ください。

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