魚はどのように上昇し、水の中に沈むのですか?
魚は鳥や飛ぶ昆虫のようなものです:彼らは彼らが彼らの環境で上下に左右に移動することを可能にする組み込みのメカニズムを持 しかし、魚がこれを行うようにする方法は、自然の飛行方法よりも人工の飛行機械の背後にある原則に近いです。 ほとんどの魚は、ヘリウムで満たされた気球または熱気球が空気中で上昇して沈むのと同じように水中で上昇して沈む。
これがどのように機能するかを確認するには、空中および水中での作業中のさまざまな力を理解する必要があります。, これらの環境などの見所も異なる、水と空気を実際に利用できるようになります。 どちらも流体であり、質量を持つが形状を持たない物質である。, 地球上では、流体(魚や人など)に浸漬されたオブジェクトは二つの大きな力を経験します。
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- 重力の下向きのプル
- 浮力の上向きのプッシュ
浮力は、流体内の異なるレベルでの流体圧力の差によって引き起こされます。, より低いレベルの粒子は、それらの上のすべての粒子の重量によって押し下げられる。 上位レベルの粒子は、それらの上の重量が少なくなります。 したがって、物体の下には常にその上よりも大きな圧力があるため、流体は常に物体を上方に押し上げます。 (浮力の力についての詳細を学ぶために、熱気球がいかに働くか読んで下さい。)
物体に対する浮力は、その物体によって変位した流体の重量に等しい。 たとえば、空のガロンのミルクジャグをバスタブに浸すと、ガロンの水が置き換わります。, 浴槽の水はそれから力の8ポンド、水のガロンの重量より少しの水差しで押し上げる。 より大きい容積の目的はより多くの液体を転置するのでより大きい力と押し上げられます。 もちろん、オブジェクトが水よりも密度が高い(したがって重い)場合、それはどれくらいの水を置き換えるかは関係ありません-それはまだ沈むでしょう。
上昇するには、魚は質量を大幅に増加させることなく、その体積を増加させることによって全体の密度を低下させなければならない。 最も魚がいこうという魚の浮き袋., 水泳のぼうこうは人間の肺のようなちょうど拡張できる嚢、である。 その全体的な密度を減らすために、魚は鰓を介して周囲の水から収集された酸素で膀胱を満たします。 膀胱がこの酸素ガスで満たされると、魚の体積は大きくなりますが、その重量は大きく増加しません。 膀胱が拡張されると、それはより多くの水を変位させるので、浮力の大きな力を経験します。 膀胱が完全に膨張すると、魚は最大容積を有し、表面に押し込まれる。, 膀胱が完全に収縮すると、魚は最小容積を有し、海底に沈む。 特定のレベルにとどまるためには、魚は魚が重量を量るものを重量を量る水の容積を転置するポイントにぼうこうを満たす。 この場合、浮力と重力の力が互いに相殺され、魚はそのレベルにとどまります。
ほとんどの魚は、この方法を使用して上昇し、シンクしますが、すべてではありません。 一部の種にな魚の浮き袋で過ごしていたらその生命上澄みに沿って海ます。, そのような光線やサメなどの他の魚は、前方に自分自身を推進することによって上昇し、下降します。 飛行機のように、フィンの下の流体の動きは揚力を作り、魚を上に押し上げます。
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