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学生手记

高一学子赴美游学之旅(二)

9月25日,我校高一赴美游学的同学们来到了世界顶尖学府——麻省理工学院(MIT),受到MIT海洋工程中心范迪夏博士的热情接待并参观了MIT拖曳水池实验室。

范迪夏博士首先向同学们介绍了著名的“斑海豹胡须的实验”。从上世纪90年代开始,以德国科学家汉克为首的动生物学家就用斑海豹做了个实验:用道具蒙住斑海豹的眼睛和耳朵,却发现它们还是可以通过自己的胡须来辨别出眼前物体的形状并成功追踪到移动物体的行动路径。但只要把斑海豹的胡须和水之间的相互作用切断,那么即使保留住它们的视觉和听觉,也会使它们丧失掉强大的捕捉功能。原来鱼在游动的时候会在身后留下一系列的水动力痕迹,斑海豹的胡须通过感知这些以漩涡为首的水动力痕迹可以反推出鱼的行动轨迹和是否是它们感兴趣的鱼种。著名科学家冯·卡门于上个世纪初期发现的“卡门涡街”现象可以很好的解释“斑海豹胡须实验”。卡门涡街是流体力学中重要的现象,在自然界中常可遇到,在一定条件下的定常来流绕过某些物体时,物体两侧会周期性地脱落出旋转方向相反、排列规则的双列线涡,经过非线性作用后,形成卡门涡街。如水流过桥墩,风吹过高塔、烟囱、电线等都会形成卡门涡街。

在范迪夏博士指导下,同学们争先恐后地穿着防水套装慢慢走进水池中,兴奋地在水中“漫步”,亲身体验“卡门涡街”。 MIT拖曳水池实验室的参观让同学们切的体会到大自然还有无穷无尽的奥秘等着人类去发现。范迪夏博士表示实验室将于国庆节后在我校开设相关的STEM课程,帮助大家领略科学探索的快乐!

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