Würde ein Fisch in einem versiegelten Ball normal schwimmen?

Diese Frage führte mich zu der Frage, ob das Schwimmen für einen Fisch in einem vollen, versiegelten Ball die gleiche Erfahrung wäre wie normalerweise.

Wenn der Fisch etwa 7 cm von den Wänden des Tanks entfernt ist, kann sich eine Druckwelle in 0,0001 Sekunden vom Fisch zur Wand und zurück ausbreiten, während die Zeitskala, auf der ein Fisch wackelt, Zehntelsekunden beträgt. Im Gegensatz zum offenen Ozean kann das Wasser, das den Fisch umgibt, auf der Zeitskala, in der der Fisch wackelt, mit sich selbst kommunizieren, und im Gegensatz zu einem normalen Aquarium kann das Wasser nirgendwohin gehen und kann daher seine Form nicht ändern.

Würden die Fische in einem vollen, verschlossenen Becken im Vergleich zum normalen Schwimmen irgendwelche hydrodynamischen Effekte bemerken?

Es würde feststellen, dass der Druck des Wassers abhängig von der Größe des Tanks sehr empfindlich auf winzige Änderungen seines Körpervolumens reagiert, jedoch nicht auf die Viskosität des Wassers und seine Fähigkeit, durch es zu schwimmen.
Füllen Sie Ihre Badewanne und sehen Sie, ob Sie darin schwimmen können. Sie werden feststellen, dass es Ihnen gut geht.
@ ja72 Ich bin mir nicht sicher, wie das relevant ist.

Antworten (4)

Ja, die Fische schwimmen normal. Der Fisch bewegt sich nicht, indem er Druckwellen ins Unendliche ausstrahlt, er erzeugt und wirft kleine lokale Wirbel mit seinen Flossen ab, die sich mit viel geringerer Geschwindigkeit bewegen. bearbeiten

Ich habe die Frage gelesen und die richtige Antwort gegeben. Die Druckwelle (auch Schallwelle genannt) ist für die Dynamik eines schwimmenden Fisches nicht relevant.
@ user1631 Danke für die Antwort. Ich würde es gerne akzeptieren, aber so wie es jetzt aussieht, habe ich nicht das Gefühl, dass ich noch viel von der Physik lernen konnte. Haben Sie eine Referenz zur Verfügung oder haben Sie vielleicht etwas mehr Details darüber, woher wir wissen, worum es geht?
Hier kommt es nicht auf die Übertragung der Druckwelle an, sondern auf die Übertragung des Wassers selbst. Im Wesentlichen verdrängt der Fisch die Wassermenge, die er durch Vorwärtsbewegung ersetzt, nach hinten. Die Flossen bewegen sich mit geringer Reibung nach vorne (schmale Kante), drehen und schieben mit hoher Reibung (flache Seite) nach hinten, oder der ganze Körper dreht sich. Um es besser zu visualisieren, denken Sie an den Bewegungsmodus einer Schlange auf Sand. Es spielt wirklich keine Rolle, wie schnell der Schall im Sand ist oder wie er von Felsen darunter reflektiert wird.
Es wird jedoch nicht sehr lange schwimmen, es wird ziemlich schnell seinen Sauerstoffvorrat erschöpfen und ertrinken.

Es ist nicht die Schallausbreitung, sondern die Impulsdiffusion, die einen Fisch zum Schwimmen bringt. Die Geschwindigkeit, mit der der Impuls diffundiert, wird durch die kinematische Viskosität bestimmt, die für Wasser ungefähr ist 10 − 6 M 2 / S .

Es dauert Minuten, bis sich der Impuls im Wasser über Entfernungen von Zentimetern ausbreitet, während die Zeitskala, über die ein Fisch wackelt, Zehntelsekunden beträgt. Während eines Wackelns „kommuniziert“ das Wasser, das den Fisch umgibt, mit keiner Wand, und der Fisch bemerkt keine anomalen hydrodynamischen Effekte.

Ja, die Fische schwimmen normal. Die meisten Leute, die Fische in einem Aquarium haben, würden dem zustimmen. Würden diese Fische ihre Schwimmfähigkeit verlieren, wenn ich eine Glasscheibe auf die Wasseroberfläche absenken würde, um einen vollständig eingekapselten Schwimmraum zu schaffen? NEIN.

Eine andere Sichtweise: Wenn Sie eine vollständig umhüllte Rührschüssel hätten, die vollständig mit Wasser gefüllt und so hergestellt wäre, dass die Rührflügel (im Inneren der Schüssel) von Wellen angetrieben würden, die durch hermetisch abgedichtete Öffnungen im Deckel von geführt würden die Schüssel zum elektrischen Mixermotor. Bewegen sich die Klingen, wenn Sie den Mixer einschalten? du bethcha, sie tun es. So auch Fischflossen.

Es scheint, als würde diese Antwort nur "Ja" sagen - wo ist da irgendeine Physik drin?
@Mark: Physik ist ein Wissenschaftszweig. Wahre Wissenschaft umfasst das Beobachten, das Aufstellen von Theorien (Hypothesenbildung) über die zugrunde liegenden Prinzipien, die das Beobachtete antreiben, und das Durchführen wiederholbarer Experimente, um die Theorien zu bestätigen. Ich habe zwei virtuelle Experimente konstruiert, um eine Hypothese zu bestätigen oder zu widerlegen (in diesem Fall zu leugnen), dass das vollständige Einschließen von Wasser in eine nicht bewegliche Hülle keine Bewegung anderer Körper in diesem Wasser erzwingt. Das ist Wissenschaft. Und da es bei diesem Teil der Wissenschaft um Physik geht, ist das Physik. :-)
In der Physik geht es meiner Meinung nach darum, physikalische Prinzipien anzuwenden.

Wenn wir einen Ozean/ein offenes Gewässer mit einem versiegelten Tank vergleichen, gibt es einen offensichtlichen Unterschied in Volumen und Oberfläche. Daher wird der Druck, der auf den Fisch wirkt, unterschiedlich sein, da die Wasserdichte unterschiedlich sein wird. Vielleicht muss der Fisch mit seinen Kiemen Wirbel bilden, um sie zu intensivieren, aus denen die Flossen irgendwie Energie gewinnen, um ihre Flossen zu bewegen und zu schwimmen.

Würde ein Fisch in einem versiegelten Ball normal schwimmen?
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