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Da un baffo
Le foche del porto hanno una capacità sorprendentemente perfezionata di rilevare le prede. Anche se bendate, le foche addestrate possono seguire il percorso preciso di un pesce che ha nuotato 30 secondi prima. Gli scienziati hanno sospettato che la capacità di tracciamento simile a un laser del sigillo sia dovuta in parte ai suoi baffi.
Ora gli ingegneri del MIT hanno fabbricato e testato un modello su larga scala dei baffi di una foca portuale e identificato un meccanismo che potrebbe spiegare come le foche percepiscono il loro ambiente e seguono la loro preda.
Il team ha scoperto che i baffi di una foca hanno una forma unica: anche a occhio nudo, un singolo baffo appare ondulato anziché uniforme. Sotto una lente d'ingrandimento, il motivo è più intricato, con una sezione trasversale ellittica di dimensioni variabili lungo la sua campata.
La morfologia dei baffi, hanno scoperto i ricercatori, può aiutare la foca a bloccare gli effetti del proprio movimento mentre nuota nell'acqua.
È come avere la possibilità di sporgere la testa dal finestrino di un'auto e non avere alcun rumore, in modo che le orecchie non suonino: è un effetto calmante, afferma il professore di ingegneria meccanica Michael Triantafyllou, SM '77, ScD '79.
Utilizzando tecniche di stampa 3-D, Heather Beem, PhD '15, ha riprodotto la morfologia ondulata su scala molto più ampia. Ha attaccato il modello dei baffi a un binario mobile sospeso sopra un serbatoio d'acqua lungo 30 metri. Quindi ha testato le proprietà di vibrazione del baffo mentre si muoveva attraverso l'acqua da solo e con un altro oggetto.
Beem ha osservato che la geometria dei baffi ha due funzioni principali. In primo luogo, consente al baffo di rimanere relativamente immobile, con poche vibrazioni, quando il sigillo si muove attraverso l'acqua ferma. Induce anche i baffi ad oscillare in un movimento di slalom in risposta alla turbolenza lasciata da un oggetto in movimento.
Beem ha scoperto che i baffi fanno lo slalom tra i vortici come uno sciatore che zigzaga tra le bandiere. Dice che questa risposta può fornire ai sigilli un indizio sul percorso di un oggetto, le sue dimensioni e persino la sua forma.
La geometria dei baffi consente questo fenomeno di potersi muovere in modo molto silenzioso attraverso l'acqua se l'acqua è calma ed estrarre energia dalla scia del pesce per vibrare molto, dice Beem. Ora abbiamo un'idea di come sia possibile che le foche possano trovare pesci che non possono vedere.