I pesci sono un po ‘ come gli uccelli o gli insetti volanti: hanno meccanismi integrati che consentono loro di muoversi su e giù e da un lato all’altro nel loro ambiente. Ma i metodi che consentono ai pesci di farlo sono più vicini ai principi alla base delle macchine volanti artificiali che ai metodi di volo naturali. La maggior parte dei pesci si alza e affonda nell’acqua allo stesso modo in cui un pallone riempito di elio o una mongolfiera si alza e affonda nell’aria.

Per vedere come funziona, è necessario comprendere le varie forze al lavoro in aria e sott’acqua., Mentre questi ambienti ci sembrano molto diversi, l’acqua e l’aria sono in realtà molto simili. Entrambi sono fluidi, sostanze con massa ma senza forma., Sulla Terra, un oggetto immerso in un fluido (come un pesce o una persona) esperienze di due grandi forze:

Assetto è causato dalla differenza di pressione del fluido a diversi livelli nel liquido., Le particelle ai livelli inferiori vengono spinte verso il basso dal peso di tutte le particelle sopra di esse. Le particelle ai livelli superiori hanno meno peso sopra di loro. Di conseguenza, c’è sempre una pressione maggiore sotto un oggetto che sopra di esso, quindi il fluido spinge costantemente l’oggetto verso l’alto. (Per saperne di più sulla forza di galleggiabilità, leggi Come funzionano le mongolfiere.)

La forza di galleggiabilità su un oggetto è uguale al peso del fluido spostato da quell’oggetto. Ad esempio, se si immerge una brocca di latte gallone vuoto in una vasca da bagno, si sposta un gallone di acqua., L’acqua nella vasca da bagno poi spinge sulla brocca con un po ‘ più di 8 chili di forza, il peso di un gallone d’acqua. Un oggetto con maggiore volume viene spinto verso l’alto con maggiore forza perché sposta più fluido. Naturalmente, se l’oggetto è più denso (e quindi più pesante) dell’acqua, non importa quanta acqua sposta-affonderà ancora.

Per ascendere, un pesce deve ridurre la sua densità complessiva aumentando il suo volume senza aumentare significativamente la sua massa. La maggior parte dei pesci lo fa con qualcosa chiamato vescica natatoria., Una vescica natatoria è solo una sacca espandibile, come un polmone umano. Per ridurre la sua densità complessiva, un pesce riempie la vescica con l’ossigeno raccolto dall’acqua circostante attraverso le branchie. Quando la vescica viene riempita con questo gas ossigeno, il pesce ha un volume maggiore, ma il suo peso non aumenta notevolmente. Quando la vescica viene espansa, sposta più acqua e quindi sperimenta una maggiore forza di galleggiabilità. Quando la vescica è completamente gonfiata, il pesce ha il volume massimo e viene spinto in superficie., Quando la vescica è completamente sgonfiata, il pesce ha un volume minimo e affonda sul fondo dell’oceano. Per rimanere a un livello particolare, un pesce riempie la vescica al punto in cui sposta un volume d’acqua che pesa ciò che pesa il pesce. In questo caso, le forze di galleggiabilità e gravità si annullano a vicenda e il pesce rimane a quel livello.

La maggior parte dei pesci sale e affonda usando questo metodo, ma non tutti lo fanno. Alcune specie non hanno bisogno di una vescica natatoria perché passano tutta la loro vita a scremare lungo il fondo dell’oceano., Altri pesci, come razze e squali, salgono e scendono spingendosi in avanti. Proprio come in un aereo, il movimento del fluido sotto le pinne crea ascensore, che spinge il pesce verso l’alto.