一望無際的大海深處，總藏著一些不為人知的東西......
"一望無際的大海深處，總藏著一些不為人知的東西......
據說在二戰時期，盟國海軍在追蹤納粹潛艇時，遇到了一件怪事：他們的水下偵聽設備總是受到一些劈里啪啦（類似放鞭炮）的噪音的干擾。
一開始，誰也不知道這些噪音到底是從哪兒來的。
直到科學家們發現了一類奇特的海洋生物——鼔蝦，俗稱槍蝦。槍蝦廣泛分佈在藍星的各個海洋中，從太平洋到大西洋，全面覆蓋了主要的海洋戰場。
槍蝦也叫鼓蝦，顏色呈泥綠色，擁有一對一大一小的螯，身長約5釐米，但巨螯卻有2.5釐米長，而水下噪聲的祕密，就藏在這件重型武器裡。
"一望無際的大海深處，總藏著一些不為人知的東西......
據說在二戰時期，盟國海軍在追蹤納粹潛艇時，遇到了一件怪事：他們的水下偵聽設備總是受到一些劈里啪啦（類似放鞭炮）的噪音的干擾。
一開始，誰也不知道這些噪音到底是從哪兒來的。
直到科學家們發現了一類奇特的海洋生物——鼔蝦，俗稱槍蝦。槍蝦廣泛分佈在藍星的各個海洋中，從太平洋到大西洋，全面覆蓋了主要的海洋戰場。
槍蝦也叫鼓蝦，顏色呈泥綠色，擁有一對一大一小的螯，身長約5釐米，但巨螯卻有2.5釐米長，而水下噪聲的祕密，就藏在這件重型武器裡。
No.1
槍蝦的巨螯：隱藏的致命武器
受當時的科學條件所限，科學家們將噪音的來源直觀地解釋為槍蝦巨螯的快速合閉碰撞。
在2000年前後，高速攝像機技術快速進步，荷蘭特溫特大學應用物理教授Lohse的研究團隊，通過分析一種槍蝦的高速影像和水中的聲波信號，指出槍蝦的噪音並非來自於快速閉合的巨螯的碰撞，而是因為巨螯閉合時產生的高速射流引起的空化氣泡（又稱為空化氣穴）。
"一望無際的大海深處，總藏著一些不為人知的東西......
據說在二戰時期，盟國海軍在追蹤納粹潛艇時，遇到了一件怪事：他們的水下偵聽設備總是受到一些劈里啪啦（類似放鞭炮）的噪音的干擾。
一開始，誰也不知道這些噪音到底是從哪兒來的。
直到科學家們發現了一類奇特的海洋生物——鼔蝦，俗稱槍蝦。槍蝦廣泛分佈在藍星的各個海洋中，從太平洋到大西洋，全面覆蓋了主要的海洋戰場。
槍蝦也叫鼓蝦，顏色呈泥綠色，擁有一對一大一小的螯，身長約5釐米，但巨螯卻有2.5釐米長，而水下噪聲的祕密，就藏在這件重型武器裡。
No.1
槍蝦的巨螯：隱藏的致命武器
受當時的科學條件所限，科學家們將噪音的來源直觀地解釋為槍蝦巨螯的快速合閉碰撞。
在2000年前後，高速攝像機技術快速進步，荷蘭特溫特大學應用物理教授Lohse的研究團隊，通過分析一種槍蝦的高速影像和水中的聲波信號，指出槍蝦的噪音並非來自於快速閉合的巨螯的碰撞，而是因為巨螯閉合時產生的高速射流引起的空化氣泡（又稱為空化氣穴）。
威武雄壯的大螯槍蝦和被震裂的魚缸
這些低壓空化氣泡因為壓差的作用快速坍縮，會使空化氣泡內的水蒸氣和空氣體積急劇壓縮，在坍縮到最小體積的瞬間產生極高的壓力和溫度（可達5000度），甚至產生激波和大量的光子。
這種奇特的現象被稱為“蝦光現象”。槍蝦利用這種超級“炮彈”，能夠輕鬆擊暈甚至殺死敵人或獵物，併產生高達210分貝的噪聲，比真實的槍聲（平均150分貝）還要響。
槍蝦雖然“自帶武器”，攻擊力很恐怖，但由於其個頭很小，仍然很脆弱。它們會和各種各樣的海洋生物“結盟”，以保持長久的共生關係，使得自己能夠在弱肉強食的海底世界中生存下去。
例如，珊瑚為槍蝦提供了良好的庇護之所，反過來，槍蝦也可以保護珊瑚。槍蝦會“槍擊”以珊瑚為食的海星，並驅逐它們離開珊瑚。還有的槍蝦喜歡在海葵的觸鬚之間避難，就像我們熟知的小丑魚一樣
No.2
靈光一閃，仿生“空氣炮”誕生
從以往的文獻和流體力學相關項目的經驗推測出，蝦螯的幾何形態對於高速射流產生空化氣穴至關重要。
科學家們將槍蝦巨螯的蝦蛻進行了X光CT掃描，並將掃描的信息轉化為高精度的三維模型進行仿生設計，最終成功打造出了仿生激波等離子體槍裝置，基本還原了“蝦光現象”。
"一望無際的大海深處，總藏著一些不為人知的東西......
據說在二戰時期，盟國海軍在追蹤納粹潛艇時，遇到了一件怪事：他們的水下偵聽設備總是受到一些劈里啪啦（類似放鞭炮）的噪音的干擾。
一開始，誰也不知道這些噪音到底是從哪兒來的。
直到科學家們發現了一類奇特的海洋生物——鼔蝦，俗稱槍蝦。槍蝦廣泛分佈在藍星的各個海洋中，從太平洋到大西洋，全面覆蓋了主要的海洋戰場。
槍蝦也叫鼓蝦，顏色呈泥綠色，擁有一對一大一小的螯，身長約5釐米，但巨螯卻有2.5釐米長，而水下噪聲的祕密，就藏在這件重型武器裡。
No.1
槍蝦的巨螯：隱藏的致命武器
受當時的科學條件所限，科學家們將噪音的來源直觀地解釋為槍蝦巨螯的快速合閉碰撞。
在2000年前後，高速攝像機技術快速進步，荷蘭特溫特大學應用物理教授Lohse的研究團隊，通過分析一種槍蝦的高速影像和水中的聲波信號，指出槍蝦的噪音並非來自於快速閉合的巨螯的碰撞，而是因為巨螯閉合時產生的高速射流引起的空化氣泡（又稱為空化氣穴）。
威武雄壯的大螯槍蝦和被震裂的魚缸
這些低壓空化氣泡因為壓差的作用快速坍縮，會使空化氣泡內的水蒸氣和空氣體積急劇壓縮，在坍縮到最小體積的瞬間產生極高的壓力和溫度（可達5000度），甚至產生激波和大量的光子。
這種奇特的現象被稱為“蝦光現象”。槍蝦利用這種超級“炮彈”，能夠輕鬆擊暈甚至殺死敵人或獵物，併產生高達210分貝的噪聲，比真實的槍聲（平均150分貝）還要響。
槍蝦雖然“自帶武器”，攻擊力很恐怖，但由於其個頭很小，仍然很脆弱。它們會和各種各樣的海洋生物“結盟”，以保持長久的共生關係，使得自己能夠在弱肉強食的海底世界中生存下去。
例如，珊瑚為槍蝦提供了良好的庇護之所，反過來，槍蝦也可以保護珊瑚。槍蝦會“槍擊”以珊瑚為食的海星，並驅逐它們離開珊瑚。還有的槍蝦喜歡在海葵的觸鬚之間避難，就像我們熟知的小丑魚一樣
No.2
靈光一閃，仿生“空氣炮”誕生
從以往的文獻和流體力學相關項目的經驗推測出，蝦螯的幾何形態對於高速射流產生空化氣穴至關重要。
科學家們將槍蝦巨螯的蝦蛻進行了X光CT掃描，並將掃描的信息轉化為高精度的三維模型進行仿生設計，最終成功打造出了仿生激波等離子體槍裝置，基本還原了“蝦光現象”。
一個典型的槍蝦巨螯主要由四部分構成：螯錘、螯塞、螯槽以及和倒數第二關節連接的螯節。其中螯錘與螯塞部分是主要的活動部分。
槍蝦的激波等離子體槍在發射前，會先將巨螯張開到一定角度，然後通過肌肉控制觸發螯錘快速閉合，同時螯塞快速進入螯槽，迫使螯槽內的水從螯槽的射流通道快速排出。
"一望無際的大海深處，總藏著一些不為人知的東西......
據說在二戰時期，盟國海軍在追蹤納粹潛艇時，遇到了一件怪事：他們的水下偵聽設備總是受到一些劈里啪啦（類似放鞭炮）的噪音的干擾。
一開始，誰也不知道這些噪音到底是從哪兒來的。
直到科學家們發現了一類奇特的海洋生物——鼔蝦，俗稱槍蝦。槍蝦廣泛分佈在藍星的各個海洋中，從太平洋到大西洋，全面覆蓋了主要的海洋戰場。
槍蝦也叫鼓蝦，顏色呈泥綠色，擁有一對一大一小的螯，身長約5釐米，但巨螯卻有2.5釐米長，而水下噪聲的祕密，就藏在這件重型武器裡。
No.1
槍蝦的巨螯：隱藏的致命武器
受當時的科學條件所限，科學家們將噪音的來源直觀地解釋為槍蝦巨螯的快速合閉碰撞。
在2000年前後，高速攝像機技術快速進步，荷蘭特溫特大學應用物理教授Lohse的研究團隊，通過分析一種槍蝦的高速影像和水中的聲波信號，指出槍蝦的噪音並非來自於快速閉合的巨螯的碰撞，而是因為巨螯閉合時產生的高速射流引起的空化氣泡（又稱為空化氣穴）。
威武雄壯的大螯槍蝦和被震裂的魚缸
這些低壓空化氣泡因為壓差的作用快速坍縮，會使空化氣泡內的水蒸氣和空氣體積急劇壓縮，在坍縮到最小體積的瞬間產生極高的壓力和溫度（可達5000度），甚至產生激波和大量的光子。
這種奇特的現象被稱為“蝦光現象”。槍蝦利用這種超級“炮彈”，能夠輕鬆擊暈甚至殺死敵人或獵物，併產生高達210分貝的噪聲，比真實的槍聲（平均150分貝）還要響。
槍蝦雖然“自帶武器”，攻擊力很恐怖，但由於其個頭很小，仍然很脆弱。它們會和各種各樣的海洋生物“結盟”，以保持長久的共生關係，使得自己能夠在弱肉強食的海底世界中生存下去。
例如，珊瑚為槍蝦提供了良好的庇護之所，反過來，槍蝦也可以保護珊瑚。槍蝦會“槍擊”以珊瑚為食的海星，並驅逐它們離開珊瑚。還有的槍蝦喜歡在海葵的觸鬚之間避難，就像我們熟知的小丑魚一樣
No.2
靈光一閃，仿生“空氣炮”誕生
從以往的文獻和流體力學相關項目的經驗推測出，蝦螯的幾何形態對於高速射流產生空化氣穴至關重要。
科學家們將槍蝦巨螯的蝦蛻進行了X光CT掃描，並將掃描的信息轉化為高精度的三維模型進行仿生設計，最終成功打造出了仿生激波等離子體槍裝置，基本還原了“蝦光現象”。
一個典型的槍蝦巨螯主要由四部分構成：螯錘、螯塞、螯槽以及和倒數第二關節連接的螯節。其中螯錘與螯塞部分是主要的活動部分。
槍蝦的激波等離子體槍在發射前，會先將巨螯張開到一定角度，然後通過肌肉控制觸發螯錘快速閉合，同時螯塞快速進入螯槽，迫使螯槽內的水從螯槽的射流通道快速排出。
X光三維掃描得到的槍蝦的巨螯的幾何形態（A-C）和對應的放大5倍的仿生裝置部件(D-F)
這個過程類似於在水中擠壓充滿水的醫用注射器產生射流的過程，只不過我們的速度遠遠達不到槍蝦的速度。高速的射流使得水中部分位置的靜壓低於水的蒸汽壓，讓水在低壓下直接沸騰汽化為水蒸氣，這就是我們看到的空化氣泡。
"一望無際的大海深處，總藏著一些不為人知的東西......
據說在二戰時期，盟國海軍在追蹤納粹潛艇時，遇到了一件怪事：他們的水下偵聽設備總是受到一些劈里啪啦（類似放鞭炮）的噪音的干擾。
一開始，誰也不知道這些噪音到底是從哪兒來的。
直到科學家們發現了一類奇特的海洋生物——鼔蝦，俗稱槍蝦。槍蝦廣泛分佈在藍星的各個海洋中，從太平洋到大西洋，全面覆蓋了主要的海洋戰場。
槍蝦也叫鼓蝦，顏色呈泥綠色，擁有一對一大一小的螯，身長約5釐米，但巨螯卻有2.5釐米長，而水下噪聲的祕密，就藏在這件重型武器裡。
No.1
槍蝦的巨螯：隱藏的致命武器
受當時的科學條件所限，科學家們將噪音的來源直觀地解釋為槍蝦巨螯的快速合閉碰撞。
在2000年前後，高速攝像機技術快速進步，荷蘭特溫特大學應用物理教授Lohse的研究團隊，通過分析一種槍蝦的高速影像和水中的聲波信號，指出槍蝦的噪音並非來自於快速閉合的巨螯的碰撞，而是因為巨螯閉合時產生的高速射流引起的空化氣泡（又稱為空化氣穴）。
威武雄壯的大螯槍蝦和被震裂的魚缸
這些低壓空化氣泡因為壓差的作用快速坍縮，會使空化氣泡內的水蒸氣和空氣體積急劇壓縮，在坍縮到最小體積的瞬間產生極高的壓力和溫度（可達5000度），甚至產生激波和大量的光子。
這種奇特的現象被稱為“蝦光現象”。槍蝦利用這種超級“炮彈”，能夠輕鬆擊暈甚至殺死敵人或獵物，併產生高達210分貝的噪聲，比真實的槍聲（平均150分貝）還要響。
槍蝦雖然“自帶武器”，攻擊力很恐怖，但由於其個頭很小，仍然很脆弱。它們會和各種各樣的海洋生物“結盟”，以保持長久的共生關係，使得自己能夠在弱肉強食的海底世界中生存下去。
例如，珊瑚為槍蝦提供了良好的庇護之所，反過來，槍蝦也可以保護珊瑚。槍蝦會“槍擊”以珊瑚為食的海星，並驅逐它們離開珊瑚。還有的槍蝦喜歡在海葵的觸鬚之間避難，就像我們熟知的小丑魚一樣
No.2
靈光一閃，仿生“空氣炮”誕生
從以往的文獻和流體力學相關項目的經驗推測出，蝦螯的幾何形態對於高速射流產生空化氣穴至關重要。
科學家們將槍蝦巨螯的蝦蛻進行了X光CT掃描，並將掃描的信息轉化為高精度的三維模型進行仿生設計，最終成功打造出了仿生激波等離子體槍裝置，基本還原了“蝦光現象”。
一個典型的槍蝦巨螯主要由四部分構成：螯錘、螯塞、螯槽以及和倒數第二關節連接的螯節。其中螯錘與螯塞部分是主要的活動部分。
槍蝦的激波等離子體槍在發射前，會先將巨螯張開到一定角度，然後通過肌肉控制觸發螯錘快速閉合，同時螯塞快速進入螯槽，迫使螯槽內的水從螯槽的射流通道快速排出。
X光三維掃描得到的槍蝦的巨螯的幾何形態（A-C）和對應的放大5倍的仿生裝置部件(D-F)
這個過程類似於在水中擠壓充滿水的醫用注射器產生射流的過程，只不過我們的速度遠遠達不到槍蝦的速度。高速的射流使得水中部分位置的靜壓低於水的蒸汽壓，讓水在低壓下直接沸騰汽化為水蒸氣，這就是我們看到的空化氣泡。
進擊的條紋槍蝦
槍蝦巨螯的外骨骼、肌肉和關節精緻複雜，而且在漫長的歲月裡進化出了適合“激波等離子體槍”的生物動力學曲線，科學家就將這部分簡化為扭簧來為仿生槍蝦裝置提供動力。
仿生裝置設計圖中的離合器就像手槍扳機一樣，在將裝有扭簧的螯塞部分打開到一定角度後用離合器來固定蓄勢待發的螯塞。
在需要激發的時刻，抬起離合器，螯塞就會在扭簧的扭力作用下快速旋轉閉合，將螯槽中的水從噴管形狀的出口擠壓出來，形成高速的脈衝射流。
這高速脈衝射流以一定的角度從巨鰲的側面噴湧而出，形成低壓的空化氣泡，而彈藥正是周圍取之不盡，用之不竭的海水。
"一望無際的大海深處，總藏著一些不為人知的東西......
據說在二戰時期，盟國海軍在追蹤納粹潛艇時，遇到了一件怪事：他們的水下偵聽設備總是受到一些劈里啪啦（類似放鞭炮）的噪音的干擾。
一開始，誰也不知道這些噪音到底是從哪兒來的。
直到科學家們發現了一類奇特的海洋生物——鼔蝦，俗稱槍蝦。槍蝦廣泛分佈在藍星的各個海洋中，從太平洋到大西洋，全面覆蓋了主要的海洋戰場。
槍蝦也叫鼓蝦，顏色呈泥綠色，擁有一對一大一小的螯，身長約5釐米，但巨螯卻有2.5釐米長，而水下噪聲的祕密，就藏在這件重型武器裡。
No.1
槍蝦的巨螯：隱藏的致命武器
受當時的科學條件所限，科學家們將噪音的來源直觀地解釋為槍蝦巨螯的快速合閉碰撞。
在2000年前後，高速攝像機技術快速進步，荷蘭特溫特大學應用物理教授Lohse的研究團隊，通過分析一種槍蝦的高速影像和水中的聲波信號，指出槍蝦的噪音並非來自於快速閉合的巨螯的碰撞，而是因為巨螯閉合時產生的高速射流引起的空化氣泡（又稱為空化氣穴）。
威武雄壯的大螯槍蝦和被震裂的魚缸
這些低壓空化氣泡因為壓差的作用快速坍縮，會使空化氣泡內的水蒸氣和空氣體積急劇壓縮，在坍縮到最小體積的瞬間產生極高的壓力和溫度（可達5000度），甚至產生激波和大量的光子。
這種奇特的現象被稱為“蝦光現象”。槍蝦利用這種超級“炮彈”，能夠輕鬆擊暈甚至殺死敵人或獵物，併產生高達210分貝的噪聲，比真實的槍聲（平均150分貝）還要響。
槍蝦雖然“自帶武器”，攻擊力很恐怖，但由於其個頭很小，仍然很脆弱。它們會和各種各樣的海洋生物“結盟”，以保持長久的共生關係，使得自己能夠在弱肉強食的海底世界中生存下去。
例如，珊瑚為槍蝦提供了良好的庇護之所，反過來，槍蝦也可以保護珊瑚。槍蝦會“槍擊”以珊瑚為食的海星，並驅逐它們離開珊瑚。還有的槍蝦喜歡在海葵的觸鬚之間避難，就像我們熟知的小丑魚一樣
No.2
靈光一閃，仿生“空氣炮”誕生
從以往的文獻和流體力學相關項目的經驗推測出，蝦螯的幾何形態對於高速射流產生空化氣穴至關重要。
科學家們將槍蝦巨螯的蝦蛻進行了X光CT掃描，並將掃描的信息轉化為高精度的三維模型進行仿生設計，最終成功打造出了仿生激波等離子體槍裝置，基本還原了“蝦光現象”。
一個典型的槍蝦巨螯主要由四部分構成：螯錘、螯塞、螯槽以及和倒數第二關節連接的螯節。其中螯錘與螯塞部分是主要的活動部分。
槍蝦的激波等離子體槍在發射前，會先將巨螯張開到一定角度，然後通過肌肉控制觸發螯錘快速閉合，同時螯塞快速進入螯槽，迫使螯槽內的水從螯槽的射流通道快速排出。
X光三維掃描得到的槍蝦的巨螯的幾何形態（A-C）和對應的放大5倍的仿生裝置部件(D-F)
這個過程類似於在水中擠壓充滿水的醫用注射器產生射流的過程，只不過我們的速度遠遠達不到槍蝦的速度。高速的射流使得水中部分位置的靜壓低於水的蒸汽壓，讓水在低壓下直接沸騰汽化為水蒸氣，這就是我們看到的空化氣泡。
進擊的條紋槍蝦
槍蝦巨螯的外骨骼、肌肉和關節精緻複雜，而且在漫長的歲月裡進化出了適合“激波等離子體槍”的生物動力學曲線，科學家就將這部分簡化為扭簧來為仿生槍蝦裝置提供動力。
仿生裝置設計圖中的離合器就像手槍扳機一樣，在將裝有扭簧的螯塞部分打開到一定角度後用離合器來固定蓄勢待發的螯塞。
在需要激發的時刻，抬起離合器，螯塞就會在扭簧的扭力作用下快速旋轉閉合，將螯槽中的水從噴管形狀的出口擠壓出來，形成高速的脈衝射流。
這高速脈衝射流以一定的角度從巨鰲的側面噴湧而出，形成低壓的空化氣泡，而彈藥正是周圍取之不盡，用之不竭的海水。
仿生槍蝦裝置的CAD設計圖和實物圖
No.3
這蝦打個響指，還能發光
槍蝦巨螯閉合時間是數個毫秒，若想看清楚整個激波等離子體槍發射過程，至少需要1000幀每秒的高速攝像機，普通手機的慢速模式可能只能捕捉到一兩幀空化氣泡真容。
在高速攝像機下，能看到仿生裝置產生空化氣泡的過程，以及空化氣泡塌縮過程中產生的激波。
"一望無際的大海深處，總藏著一些不為人知的東西......
據說在二戰時期，盟國海軍在追蹤納粹潛艇時，遇到了一件怪事：他們的水下偵聽設備總是受到一些劈里啪啦（類似放鞭炮）的噪音的干擾。
一開始，誰也不知道這些噪音到底是從哪兒來的。
直到科學家們發現了一類奇特的海洋生物——鼔蝦，俗稱槍蝦。槍蝦廣泛分佈在藍星的各個海洋中，從太平洋到大西洋，全面覆蓋了主要的海洋戰場。
槍蝦也叫鼓蝦，顏色呈泥綠色，擁有一對一大一小的螯，身長約5釐米，但巨螯卻有2.5釐米長，而水下噪聲的祕密，就藏在這件重型武器裡。
No.1
槍蝦的巨螯：隱藏的致命武器
受當時的科學條件所限，科學家們將噪音的來源直觀地解釋為槍蝦巨螯的快速合閉碰撞。
在2000年前後，高速攝像機技術快速進步，荷蘭特溫特大學應用物理教授Lohse的研究團隊，通過分析一種槍蝦的高速影像和水中的聲波信號，指出槍蝦的噪音並非來自於快速閉合的巨螯的碰撞，而是因為巨螯閉合時產生的高速射流引起的空化氣泡（又稱為空化氣穴）。
威武雄壯的大螯槍蝦和被震裂的魚缸
這些低壓空化氣泡因為壓差的作用快速坍縮，會使空化氣泡內的水蒸氣和空氣體積急劇壓縮，在坍縮到最小體積的瞬間產生極高的壓力和溫度（可達5000度），甚至產生激波和大量的光子。
這種奇特的現象被稱為“蝦光現象”。槍蝦利用這種超級“炮彈”，能夠輕鬆擊暈甚至殺死敵人或獵物，併產生高達210分貝的噪聲，比真實的槍聲（平均150分貝）還要響。
槍蝦雖然“自帶武器”，攻擊力很恐怖，但由於其個頭很小，仍然很脆弱。它們會和各種各樣的海洋生物“結盟”，以保持長久的共生關係，使得自己能夠在弱肉強食的海底世界中生存下去。
例如，珊瑚為槍蝦提供了良好的庇護之所，反過來，槍蝦也可以保護珊瑚。槍蝦會“槍擊”以珊瑚為食的海星，並驅逐它們離開珊瑚。還有的槍蝦喜歡在海葵的觸鬚之間避難，就像我們熟知的小丑魚一樣
No.2
靈光一閃，仿生“空氣炮”誕生
從以往的文獻和流體力學相關項目的經驗推測出，蝦螯的幾何形態對於高速射流產生空化氣穴至關重要。
科學家們將槍蝦巨螯的蝦蛻進行了X光CT掃描，並將掃描的信息轉化為高精度的三維模型進行仿生設計，最終成功打造出了仿生激波等離子體槍裝置，基本還原了“蝦光現象”。
一個典型的槍蝦巨螯主要由四部分構成：螯錘、螯塞、螯槽以及和倒數第二關節連接的螯節。其中螯錘與螯塞部分是主要的活動部分。
槍蝦的激波等離子體槍在發射前，會先將巨螯張開到一定角度，然後通過肌肉控制觸發螯錘快速閉合，同時螯塞快速進入螯槽，迫使螯槽內的水從螯槽的射流通道快速排出。
X光三維掃描得到的槍蝦的巨螯的幾何形態（A-C）和對應的放大5倍的仿生裝置部件(D-F)
這個過程類似於在水中擠壓充滿水的醫用注射器產生射流的過程，只不過我們的速度遠遠達不到槍蝦的速度。高速的射流使得水中部分位置的靜壓低於水的蒸汽壓，讓水在低壓下直接沸騰汽化為水蒸氣，這就是我們看到的空化氣泡。
進擊的條紋槍蝦
槍蝦巨螯的外骨骼、肌肉和關節精緻複雜，而且在漫長的歲月裡進化出了適合“激波等離子體槍”的生物動力學曲線，科學家就將這部分簡化為扭簧來為仿生槍蝦裝置提供動力。
仿生裝置設計圖中的離合器就像手槍扳機一樣，在將裝有扭簧的螯塞部分打開到一定角度後用離合器來固定蓄勢待發的螯塞。
在需要激發的時刻，抬起離合器，螯塞就會在扭簧的扭力作用下快速旋轉閉合，將螯槽中的水從噴管形狀的出口擠壓出來，形成高速的脈衝射流。
這高速脈衝射流以一定的角度從巨鰲的側面噴湧而出，形成低壓的空化氣泡，而彈藥正是周圍取之不盡，用之不竭的海水。
仿生槍蝦裝置的CAD設計圖和實物圖
No.3
這蝦打個響指，還能發光
槍蝦巨螯閉合時間是數個毫秒，若想看清楚整個激波等離子體槍發射過程，至少需要1000幀每秒的高速攝像機，普通手機的慢速模式可能只能捕捉到一兩幀空化氣泡真容。
在高速攝像機下，能看到仿生裝置產生空化氣泡的過程，以及空化氣泡塌縮過程中產生的激波。
仿生槍蝦裝置生成空化氣穴的過程
蝦光現象中產生的光非常微弱，必須藉助非常複雜的設備在極度黑暗的環境中才可以捕捉到。
"一望無際的大海深處，總藏著一些不為人知的東西......
據說在二戰時期，盟國海軍在追蹤納粹潛艇時，遇到了一件怪事：他們的水下偵聽設備總是受到一些劈里啪啦（類似放鞭炮）的噪音的干擾。
一開始，誰也不知道這些噪音到底是從哪兒來的。
直到科學家們發現了一類奇特的海洋生物——鼔蝦，俗稱槍蝦。槍蝦廣泛分佈在藍星的各個海洋中，從太平洋到大西洋，全面覆蓋了主要的海洋戰場。
槍蝦也叫鼓蝦，顏色呈泥綠色，擁有一對一大一小的螯，身長約5釐米，但巨螯卻有2.5釐米長，而水下噪聲的祕密，就藏在這件重型武器裡。
No.1
槍蝦的巨螯：隱藏的致命武器
受當時的科學條件所限，科學家們將噪音的來源直觀地解釋為槍蝦巨螯的快速合閉碰撞。
在2000年前後，高速攝像機技術快速進步，荷蘭特溫特大學應用物理教授Lohse的研究團隊，通過分析一種槍蝦的高速影像和水中的聲波信號，指出槍蝦的噪音並非來自於快速閉合的巨螯的碰撞，而是因為巨螯閉合時產生的高速射流引起的空化氣泡（又稱為空化氣穴）。
威武雄壯的大螯槍蝦和被震裂的魚缸
這些低壓空化氣泡因為壓差的作用快速坍縮，會使空化氣泡內的水蒸氣和空氣體積急劇壓縮，在坍縮到最小體積的瞬間產生極高的壓力和溫度（可達5000度），甚至產生激波和大量的光子。
這種奇特的現象被稱為“蝦光現象”。槍蝦利用這種超級“炮彈”，能夠輕鬆擊暈甚至殺死敵人或獵物，併產生高達210分貝的噪聲，比真實的槍聲（平均150分貝）還要響。
槍蝦雖然“自帶武器”，攻擊力很恐怖，但由於其個頭很小，仍然很脆弱。它們會和各種各樣的海洋生物“結盟”，以保持長久的共生關係，使得自己能夠在弱肉強食的海底世界中生存下去。
例如，珊瑚為槍蝦提供了良好的庇護之所，反過來，槍蝦也可以保護珊瑚。槍蝦會“槍擊”以珊瑚為食的海星，並驅逐它們離開珊瑚。還有的槍蝦喜歡在海葵的觸鬚之間避難，就像我們熟知的小丑魚一樣
No.2
靈光一閃，仿生“空氣炮”誕生
從以往的文獻和流體力學相關項目的經驗推測出，蝦螯的幾何形態對於高速射流產生空化氣穴至關重要。
科學家們將槍蝦巨螯的蝦蛻進行了X光CT掃描，並將掃描的信息轉化為高精度的三維模型進行仿生設計，最終成功打造出了仿生激波等離子體槍裝置，基本還原了“蝦光現象”。
一個典型的槍蝦巨螯主要由四部分構成：螯錘、螯塞、螯槽以及和倒數第二關節連接的螯節。其中螯錘與螯塞部分是主要的活動部分。
槍蝦的激波等離子體槍在發射前，會先將巨螯張開到一定角度，然後通過肌肉控制觸發螯錘快速閉合，同時螯塞快速進入螯槽，迫使螯槽內的水從螯槽的射流通道快速排出。
X光三維掃描得到的槍蝦的巨螯的幾何形態（A-C）和對應的放大5倍的仿生裝置部件(D-F)
這個過程類似於在水中擠壓充滿水的醫用注射器產生射流的過程，只不過我們的速度遠遠達不到槍蝦的速度。高速的射流使得水中部分位置的靜壓低於水的蒸汽壓，讓水在低壓下直接沸騰汽化為水蒸氣，這就是我們看到的空化氣泡。
進擊的條紋槍蝦
槍蝦巨螯的外骨骼、肌肉和關節精緻複雜，而且在漫長的歲月裡進化出了適合“激波等離子體槍”的生物動力學曲線，科學家就將這部分簡化為扭簧來為仿生槍蝦裝置提供動力。
仿生裝置設計圖中的離合器就像手槍扳機一樣，在將裝有扭簧的螯塞部分打開到一定角度後用離合器來固定蓄勢待發的螯塞。
在需要激發的時刻，抬起離合器，螯塞就會在扭簧的扭力作用下快速旋轉閉合，將螯槽中的水從噴管形狀的出口擠壓出來，形成高速的脈衝射流。
這高速脈衝射流以一定的角度從巨鰲的側面噴湧而出，形成低壓的空化氣泡，而彈藥正是周圍取之不盡，用之不竭的海水。
仿生槍蝦裝置的CAD設計圖和實物圖
No.3
這蝦打個響指，還能發光
槍蝦巨螯閉合時間是數個毫秒，若想看清楚整個激波等離子體槍發射過程，至少需要1000幀每秒的高速攝像機，普通手機的慢速模式可能只能捕捉到一兩幀空化氣泡真容。
在高速攝像機下，能看到仿生裝置產生空化氣泡的過程，以及空化氣泡塌縮過程中產生的激波。
仿生槍蝦裝置生成空化氣穴的過程
蝦光現象中產生的光非常微弱，必須藉助非常複雜的設備在極度黑暗的環境中才可以捕捉到。
空化氣穴坍縮在水中生成的激波
自然界中，槍蝦利用這一強大武器可以進行捕食、防禦、交流以及在珊瑚礁上建造藏身之所。它們在生物進化過程中，已經將這種激波等離子體槍開發到了極致。
而這種產生空化的高效仿生裝置的誕生，將極大地促進相關科學工程領域的研究進展——如地熱鑽探：傳統機械鑽探都是PDC鑽頭在鑽井液中鑽探，但如果把空化氣穴和PDC鑽頭結合，在鑽井液中產生空化氣穴，在岩石表面引起微裂紋，就能夠提高鑽井速率，極大地降低鑽井成本。
另外，還可能會對汙水處理，水下激波處理回收，水下聲學裝置以及減少流體阻力等領域有所幫助。
"一望無際的大海深處，總藏著一些不為人知的東西......
據說在二戰時期，盟國海軍在追蹤納粹潛艇時，遇到了一件怪事：他們的水下偵聽設備總是受到一些劈里啪啦（類似放鞭炮）的噪音的干擾。
一開始，誰也不知道這些噪音到底是從哪兒來的。
直到科學家們發現了一類奇特的海洋生物——鼔蝦，俗稱槍蝦。槍蝦廣泛分佈在藍星的各個海洋中，從太平洋到大西洋，全面覆蓋了主要的海洋戰場。
槍蝦也叫鼓蝦，顏色呈泥綠色，擁有一對一大一小的螯，身長約5釐米，但巨螯卻有2.5釐米長，而水下噪聲的祕密，就藏在這件重型武器裡。
No.1
槍蝦的巨螯：隱藏的致命武器
受當時的科學條件所限，科學家們將噪音的來源直觀地解釋為槍蝦巨螯的快速合閉碰撞。
在2000年前後，高速攝像機技術快速進步，荷蘭特溫特大學應用物理教授Lohse的研究團隊，通過分析一種槍蝦的高速影像和水中的聲波信號，指出槍蝦的噪音並非來自於快速閉合的巨螯的碰撞，而是因為巨螯閉合時產生的高速射流引起的空化氣泡（又稱為空化氣穴）。
威武雄壯的大螯槍蝦和被震裂的魚缸
這些低壓空化氣泡因為壓差的作用快速坍縮，會使空化氣泡內的水蒸氣和空氣體積急劇壓縮，在坍縮到最小體積的瞬間產生極高的壓力和溫度（可達5000度），甚至產生激波和大量的光子。
這種奇特的現象被稱為“蝦光現象”。槍蝦利用這種超級“炮彈”，能夠輕鬆擊暈甚至殺死敵人或獵物，併產生高達210分貝的噪聲，比真實的槍聲（平均150分貝）還要響。
槍蝦雖然“自帶武器”，攻擊力很恐怖，但由於其個頭很小，仍然很脆弱。它們會和各種各樣的海洋生物“結盟”，以保持長久的共生關係，使得自己能夠在弱肉強食的海底世界中生存下去。
例如，珊瑚為槍蝦提供了良好的庇護之所，反過來，槍蝦也可以保護珊瑚。槍蝦會“槍擊”以珊瑚為食的海星，並驅逐它們離開珊瑚。還有的槍蝦喜歡在海葵的觸鬚之間避難，就像我們熟知的小丑魚一樣
No.2
靈光一閃，仿生“空氣炮”誕生
從以往的文獻和流體力學相關項目的經驗推測出，蝦螯的幾何形態對於高速射流產生空化氣穴至關重要。
科學家們將槍蝦巨螯的蝦蛻進行了X光CT掃描，並將掃描的信息轉化為高精度的三維模型進行仿生設計，最終成功打造出了仿生激波等離子體槍裝置，基本還原了“蝦光現象”。
一個典型的槍蝦巨螯主要由四部分構成：螯錘、螯塞、螯槽以及和倒數第二關節連接的螯節。其中螯錘與螯塞部分是主要的活動部分。
槍蝦的激波等離子體槍在發射前，會先將巨螯張開到一定角度，然後通過肌肉控制觸發螯錘快速閉合，同時螯塞快速進入螯槽，迫使螯槽內的水從螯槽的射流通道快速排出。
X光三維掃描得到的槍蝦的巨螯的幾何形態（A-C）和對應的放大5倍的仿生裝置部件(D-F)
這個過程類似於在水中擠壓充滿水的醫用注射器產生射流的過程，只不過我們的速度遠遠達不到槍蝦的速度。高速的射流使得水中部分位置的靜壓低於水的蒸汽壓，讓水在低壓下直接沸騰汽化為水蒸氣，這就是我們看到的空化氣泡。
進擊的條紋槍蝦
槍蝦巨螯的外骨骼、肌肉和關節精緻複雜，而且在漫長的歲月裡進化出了適合“激波等離子體槍”的生物動力學曲線，科學家就將這部分簡化為扭簧來為仿生槍蝦裝置提供動力。
仿生裝置設計圖中的離合器就像手槍扳機一樣，在將裝有扭簧的螯塞部分打開到一定角度後用離合器來固定蓄勢待發的螯塞。
在需要激發的時刻，抬起離合器，螯塞就會在扭簧的扭力作用下快速旋轉閉合，將螯槽中的水從噴管形狀的出口擠壓出來，形成高速的脈衝射流。
這高速脈衝射流以一定的角度從巨鰲的側面噴湧而出，形成低壓的空化氣泡，而彈藥正是周圍取之不盡，用之不竭的海水。
仿生槍蝦裝置的CAD設計圖和實物圖
No.3
這蝦打個響指，還能發光
槍蝦巨螯閉合時間是數個毫秒，若想看清楚整個激波等離子體槍發射過程，至少需要1000幀每秒的高速攝像機，普通手機的慢速模式可能只能捕捉到一兩幀空化氣泡真容。
在高速攝像機下，能看到仿生裝置產生空化氣泡的過程，以及空化氣泡塌縮過程中產生的激波。
仿生槍蝦裝置生成空化氣穴的過程
蝦光現象中產生的光非常微弱，必須藉助非常複雜的設備在極度黑暗的環境中才可以捕捉到。
空化氣穴坍縮在水中生成的激波
自然界中，槍蝦利用這一強大武器可以進行捕食、防禦、交流以及在珊瑚礁上建造藏身之所。它們在生物進化過程中，已經將這種激波等離子體槍開發到了極致。
而這種產生空化的高效仿生裝置的誕生，將極大地促進相關科學工程領域的研究進展——如地熱鑽探：傳統機械鑽探都是PDC鑽頭在鑽井液中鑽探，但如果把空化氣穴和PDC鑽頭結合，在鑽井液中產生空化氣穴，在岩石表面引起微裂紋，就能夠提高鑽井速率，極大地降低鑽井成本。
另外，還可能會對汙水處理，水下激波處理回收，水下聲學裝置以及減少流體阻力等領域有所幫助。
編輯：銘銘
圖片：來自網絡
本文編輯自：果殼、
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