小鱼为什么跳出鱼缸?
这问题问得真是时候啊,我正好昨天研究了这个现象,写了一篇长一点的解答。 我们先来思考一个跟这个现象有点类似的问题:为什么水滴落到地上会散开而不是连成一线? 回答这个问题需要知道两个知识点:水的表面张力和水滴下落时所具有的动能。(具体原理不再赘述,可参考我的这篇答案)
我们先给出答案:当雨滴下降时,由于受到空气阻力和的重力作用,它的形状慢慢变化,从圆形变成梭形然后变成锥形,在这个过程中,表面的张力一直在起作用而使得它保持为水滴,只不过这种作用是很微弱的;而当雨滴接近地面的时候,由于重力的作用超过了空气阻力,雨滴的形状就迅速变成球形,此时表面张力就不再起到什么作用了,所以雨滴就会散开。 我们看到的小鱼跳跃其实就跟这个理论一样,当鱼儿受到外界刺激(如电击、光线闪烁等)导致应激性跳起时,它的运动其实是遵循肌肉收缩->关节弯曲->体循环系统输送氧气和营养->肌肉舒张->关节伸直这样一个过程的。在运动时,肌肉产生的动力使骨骼肌收缩,引起链状反应,最终导致整个身体运动起来,这就是肌肉产生的动能。 但是,如果外界的刺激突然停止,比如我们马上关掉光源或给鱼儿放个假让它不用应急,那么运动的链条很快就中断了,因为能量来源没了,肌肉会慢慢放松下来,这个过程是很快的,所以我们看到鱼儿停顿了一下接着就恢复了平静。但是如果外部刺激持续存在,让鱼儿一直处于紧张状态,能量不断被消耗,那它就不得不通过节律性收缩把体内储备的能量释放出去,以此来维持整个身体的运动,这就跟上面所说的雨滴下落的过程是一样的,只不过速度更慢而已。 当能量消耗完毕,储备的能量已不足以支撑整个运动下去时,机体就会自动终止这个运动并回到静止状态。所以从这个角度来看,这条“小鱼”能够跳出鱼缸其实就是一种本能的反应罢了。