活動名稱:自制泡泡網(wǎng)
如果你認為人類是唯一使用漁網(wǎng)的漁民。那你就大錯特錯了!座頭鯨會一起合作利用“漁網(wǎng)”將魚聚集在一起,這樣就更容易吃到這些魚。但是這些鯨魚用的網(wǎng)是由氣泡做成的!如果你想要了解更多這方面的知識,那么是時候自己來撒些泡泡網(wǎng)了。
實驗條件及材料
大的攪拌碗
打孔機或剪刀
紙
吸管
1/3杯的量勺或勺子
過濾器(可選)
幫你捕魚的幾個幫手
活動步驟
(1)在碗里裝一半水——這就是你的海洋。
(2)接下來你需要一些“魚”。用打孔機在紙上打一些孔,然后將紙屑收集起來,如果你沒有打孔機??梢杂眉舻都粢恍┻呴L5毫米的小方片。
(3)把剛剛收集的紙屑“魚”撒一半在水面上,
(4)現(xiàn)在假裝你就是一條鯨魚!試一試用量勺捕捉盡可能多的魚。
(5)把“魚”從量勺里舀出來,然后放在紙上點數(shù),你捕上來多少條“魚”?
(6)接下來,你需要更多的鯨魚。找一些人來幫助你,給他們每人1根吸管,并聚在碗的周圍。
(7)在水中再撒多一些“魚”。這樣水里就會有和以前一樣多的“魚”。
(8)讓所有人開始向水中吹泡泡,并試著把“魚”聚在一起。
(9)告訴所有人停下來,然后用量勺快速地捕捉盡可能多的“魚”。
(10)再一次從量勺里把“魚”舀出來,數(shù)一數(shù)一共有多少,用泡泡網(wǎng)捕魚是不是更容易一些?
活動概述
泡泡網(wǎng)捕食是座頭鯨的一種協(xié)同捕獵技術。它被用來捕捉大量的小魚和磷蝦。泡泡網(wǎng)是鯨魚發(fā)明的一種技術——這種技術需要學習才能掌握。
泡泡網(wǎng)捕食通常需要多頭鯨魚——至少需要2頭,曾經(jīng)有多達60頭鯨魚的捕獵群體被目擊到。從幾頭鯨魚繞圈游泳開始,在獵物周圍吹泡泡,慢慢形成泡泡網(wǎng)。
當一切準備就緒時,其中一頭鯨魚會大聲呼叫,向其他鯨魚發(fā)出是的候進食的信號,然后。所有的鯨魚都會發(fā)出響亮的叫聲作為回應。浮起來張開大嘴開始吃掉盡可能多的魚。鯨魚游泳的速度比氣泡上升的速度要快,所以在它們享用美食的時候,泡泡網(wǎng)還在原處。
科學家們并不十分確定泡泡網(wǎng)是如何工作的。新的研究表明,并不僅僅是氣泡把獵物困住了,鯨魚在捕獵時發(fā)出的叫聲可能與氣泡結合在一起形成一堵聲音墻。但無論哪種方式。都是相當驚人的!
不完美的形狀
這個形狀有一個小秘密。它被稱為倒角立方體,它并不像乍看上去那么完美……
實驗條件及材料
剪刀
膠帶
打印1份實驗用圖形的副本(https://blog.doublehelix.csiro.au/wp-content/uploads/2019/05/chamfered-cube-net-BandW-1.pdf)
活動步驟
(1)沿著打印出來的形狀輪廓小心地裁剪下來。剪下來的應該是一個整體。
(2)沿著每條黑線折疊和展開,
(3)在你開始粘貼之前,看看你是否可以粗略地將它卷起來,使它看起來像一個球。當你完成實驗時,你制作出來的形狀應該跟這個差不多。
(4)用小塊的膠帶把每個面粘在一起。如果你把膠帶粘在你正在制作的形狀內部。那么它會更好看一些,但制作起來也會有一點難度!
(5)你可以按下面的方法做。以確保制作過程一切順利。
每個正方形被4個六邊形包圍;
每個六邊形都會碰到2個正方形,而正方形會出現(xiàn)在六邊形的相對兩邊;
在每個角上,會有3個六邊形或者是2個六邊形和1個正方形。
活動概述
你所制作的物體的通用名稱是倒角立方體。如果你拿一個立方體,然后把它所有的邊都切掉,這就是你所得到的形狀,那么,它有什么特別之處呢?
這個三維物體看起來像是由幾個正方形和正六邊形組成的。但是如果你仔細看的話,就會注意到六邊形有一點被壓扁了,六邊形的邊長都是一樣的,但角度并不完全一樣,如果你想試著用完全規(guī)則的正方形和正六邊形制作這個形狀,那么這些角就不合適了,而且也不會做出一個完美的球形。
由規(guī)則的正形狀構成的三維物體被稱為約翰遜多面體(Johnson solid)。你制作的這個形狀是一個擬約翰遜多面體(Near-Miss Johnson Solid)。它非常接近約翰遜多面體,但還不完全是約翰遜多面體。
深入挖掘
這種“不太完美”的形狀并不代表有什么問題。數(shù)學就是充滿了奇奇怪怪的東西。它并不會完全像你想象的那樣工作!
有一種立體形狀是你可以利用規(guī)則的正方形和正六邊形制作出來的,它被稱作截角八面體(Truncated Octahedron),它看起來有點像本次實驗中你制作的這個形狀,二者主要的區(qū)別是,它的每個六邊形都與3個正方形相接。而不是像你制作的多面體那樣只與2個正方形相接。