响虾

自20世纪40年代以来，研究人员一直对响虾感兴趣。这些奇特的海洋生物拥有一只巨大的螯（右图），当它闭合时会发出尖锐的声音。虾群可以产生如此大的水下喧嚣，以至于它会使任何试图用声纳扫描海洋的人失聪。事实上，在第二次世界大战期间，来自这些虾的持续噼啪声有时会挫败军方探测敌方潜艇的企图。

多年来，人们一直认为声音发生在螯的活动部分撞击其静止部分时，就像甲壳类动物的响板。但新的研究表明事实并非如此。今天出版的《科学》杂志上的一篇论文揭示，空化作用——一种长期困扰船舶螺旋桨的物理过程——才是罪魁祸首。

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空化作用发生在液体以超过一定速度移动时，结果，压力下降，即众所周知的伯努利原理。这种现象使得流体中微小的气泡膨胀。当流体减速且压力再次升高时，气泡会内爆——产生冲击波和伴随的声音。科学家们在最近的一次会议上才将虾和空化作用联系起来，当时慕尼黑工业大学的生物学家芭芭拉·施密茨听到荷兰特温特大学的德特勒夫·洛泽谈论声致发光，即声音促使气泡发光的过程。

回到施密茨的虾实验室，她和洛泽——连同特温特大学的科学家米歇尔·弗斯路易斯和安娜·冯·德·海德特——将七只虾绑在水听器旁边和一个超高速摄像机前，以每秒 40,000 帧的速度拍摄。结果的视频和音频显示，声音是在螯闭合后很久才发出的。他们认为，螯的活动部分上一个牙齿状的部件穿过静止部分的一个孔，射出一股速度足够快的水流以引起空化作用。模拟证实了这一想法。

了解虾是如何弹指的之后，研究人员还解释了原因。虾利用声音相互交流，并保卫它们的领地。此外，它们还利用空化作用可能造成的损害来击晕猎物。