A halak kicsit olyanok, mint a madarak vagy a repülő rovarok: beépített mechanizmusaik vannak, amelyek lehetővé teszik számukra, hogy fel-le mozogjanak a környezetükben. De azok a módszerek, amelyek lehetővé teszik a halak számára, közelebb állnak az ember által készített repülő gépek alapelveihez, mint a természetes repülési módszerekhez. A legtöbb hal ugyanúgy emelkedik és süllyed a vízben, ahogy egy héliummal töltött ballon vagy egy hőlégballon emelkedik és süllyed a levegőben.

ahhoz, hogy ez hogyan működik, meg kell érteni a különböző erők a munka a levegőben, a víz alatt., Míg ezek a környezetek nagyon különbözőnek tűnnek számunkra, a víz és a levegő valójában nagyon hasonló. Mindkettő folyadék, tömeggel rendelkező anyagok, de alakjuk nincs., A Földön, egy tárgy elmerül egy folyadékkal (pl. egy hal vagy egy személy) tapasztalatok két fő erők:

Felhajtóerő által okozott különbséget a folyadék nyomása a különböző szinteken, a folyadék., Az alsó szinteken lévő részecskéket a felettük lévő összes részecske súlya lenyomja. A felső szinteken lévő részecskéknek kisebb súlyuk van felettük. Következésképpen mindig nagyobb nyomás van egy tárgy alatt, mint felette, így a folyadék folyamatosan felfelé tolja az objektumot. (Ha többet szeretne megtudni a felhajtóerő erejéről, olvassa el, hogyan működnek a hőlégballonok.)

az objektum felhajtóereje megegyezik az objektum által elmozdított folyadék súlyával. Például, ha egy üres gallon tejeskannát merít egy fürdőkádba, akkor egy gallon vizet vált ki., A fürdőkádban lévő víz egy kicsit több mint 8 font erővel tolja fel a kancsót, egy gallon víz súlyát. A nagyobb térfogatú tárgyat nagyobb erővel nyomják fel, mert több folyadékot távolít el. Természetesen, ha az objektum sűrűbb (és ezért nehezebb), mint a víz, nem számít, mennyi vizet távolít el-még mindig elsüllyed.

a felemelkedéshez a halnak csökkentenie kell teljes sűrűségét azáltal, hogy növeli a térfogatát anélkül, hogy jelentősen növelné a tömegét. A legtöbb hal ezt úszóhólyagnak nevezik., Az úszóhólyag csak egy bővíthető zsák, mint egy emberi tüdő. Általános sűrűségének csökkentése érdekében a hal kitölti a húgyhólyagot a környező vízből a kopoltyúkon keresztül gyűjtött oxigénnel. Amikor a húgyhólyag tele van ezzel az oxigéngázzal, a hal nagyobb térfogatú, de súlya nem növekszik jelentősen. Amikor a hólyag kitágul, több vizet távolít el, így nagyobb felhajtóerőt tapasztal. Amikor a hólyag teljesen felfújódik, a hal maximális térfogata a felszínre kerül., Amikor a hólyag teljesen leereszkedik, a Hal minimális térfogatú, az óceán fenekére süllyed. Ahhoz, hogy egy adott szinten maradjon, egy hal kitölti a húgyhólyagját arra a pontra, ahol kiszorítja a vízmennyiséget, amely súlya a hal súlya. Ebben az esetben a felhajtóerő és a gravitáció ereje kioltja egymást, és a halak ezen a szinten maradnak.

a legtöbb hal emelkedik és süllyed ezzel a módszerrel,de nem minden. Egyes fajoknak nincs szükségük úszóhólyagra, mert egész életüket az óceán fenekén töltik., Más halak, mint például a sugarak és a cápák, úgy emelkednek fel és ereszkednek le, hogy előre hajtják magukat. Csakúgy, mint egy repülőgépen, a folyadék mozgása az uszonyok alatt felemelkedik, ami felfelé tolja a halat.