نهنگ کوسه، بزرگترین ماهی دنیا

نهنگ کوسه ها (whale sharks) بزرگترین ماهی موجود در دنیای امروزین هستند. آنها بر خلاف نامشان وال نیستند: وال یک پستاندار با مشخصاتی شبیه ما انسانهاست در حالی که نهنگ کوسه یک ماهی است. لیکن شباهت های زیادی میان آنها و والها وجود دارد از جمله اینکه مانند والها بزرگ هستند و غذای آنها بیشتر به والها شبیه است تا کوسه ها.

اندازه و مشخصات

نهنگ کوسه می تواند تا 12 متر رشد کند اما طول متوسط آنها بین 5.5 تا 10 متر بوده و وزنی حدود 19 تن دارند. با این ترتیب اندازه آنها در حدود یک اتوبوس است.

نهنگ کوسه ها شکارچی و مهاجم نیستند و از ماهی های دیگر تغذیه نمی کنند. بدن آنها مسطح بوده و پوزه صافی دور دهان خود دارند. پیرامون سوراخهای بینی آنها اندام واره سبیل مانندی وجود دارد که یک نوح حسگر است (مانند سبیل های گربه ماهی). پشت و پهلوهای آنها خاکستری تا قهوه ای همراه با لکه های سفید و نوارهای کم رنگ است. شکم آنها سفید است. هر نهنگ کوسه دارای الگوی منحصر بفرد لکه های خود است که مانند اثر انگشت انسانها می ماند.

دهان نهنگ کوسه حدود 1.5 متر پهنا دارد و 300 دندان در ردیف هایی قرار گرفته اند اما این دندانها برای خوردن غذا نیست بلکه مانند فیلتر عمل کرده و ذرات غذا را بدام می اندازد.

محل زندگی

نهنگ کوسه ها در نواحی گرم مانند آبهای استوایی در سراسر دنیا زندگی می کنند. 75 درصد نهنگ کوسه ها در اقیانوس هند و آرام و بقیه در اقیانوس اطلس بسر می برند.

رفتار

نهنگ کوسه ها به تنهایی زندگی کرده و وارد قلمرو غذایی سایر همنوعان خود نمی شوند. دریای سرخ مکان محبوبی برای نهنگ کوسه های جوان است. معلومات ما درباره این موجودات کمتر از سایر گونه های دریایی است.

تغذیه

منبع غذایی اصلی نهنگ کوسه ها پلانکتون ها هستند. آنها دهان خود را باز کرده و مقدار زیادی آب دریا به داخل می دهند. سپس آب و مواد اضافی را بیرون داده از دندانهای خود برای فیلتر کردن و به دام انداختن پلانکتون ها استفاده می کنند. میگو، جلبک و سایر مواد گیاهی دریا، ساردین و ماهی مرکب نیز می تواند جزو غذای این موجود درآید. گاهی اوقات نهنگ کوسه ها 14 ساعت صبر می کنند تا سایر ماهی ها روی تپه های زیردریایی تخم ریزی کنند. سپس از مخفی گاه خود بیرون آمده و تخم ماهی ها را می خورد.

پلانکتون ها موجودات ذره بینی عمق متوسط دریاها هستند.

زاد و ولد

نهنگ کوسه ها تخم گذاری می کنند ولی تخم ها در بدن مادر باقی می ماند تا بچه ها بیرون بیایند. سپس مادر حدود 300 بچه می زاید. بیشتر آنها هرگز به سن بلوغ نمی رسند. حدود 25 سالگی آماده بچه دار شدن می شوند و ممکن است تا 100 یا 150 سال عمر کنند.

بر طبق نظام طبقه بندی یگپارچه موجودات نهنگ کوسه ها بشرح زیر رده بندی می شوند:

Kingdom: Animalia Subkingdom: Bilateria Infrakingdom: Deuterostomia Phylum: Chordata Subphylum: Vertebrata Infraphylum: Gnathostomata Superclass: Chondrichthyes Class: Chondrichthyes Subclass: Elasmobranchii Superorder: Euselachii Order: Orectolobiformes Family: Rhincodontidae Genus: Rhincodon Species: Rhincodon typus

منبع:

https://www.livescience.com/55412-whale-sharks.html

---

تدریس خصوصی ریاضیات دانشگاه

ریاضی عمومی 1 و 2

معادلات دیفرانسیل

محاسبات عددی

ریاضی مهندسی

توسط مدرس خصوصی با بیش از 20 سال تجربه

کارشناس مکانیک جامدات از دانشگاه تهران

09360771981

نگاهی علمی به فیلم سینمایی گودزیلا علیه کنگ

برگرفته از مقاله:

How Strong Is King Kong? And Could He Even Stand Up?, Wired News, 04.07.2021

فیلم سینمایی گودزیلا علیه کنگ (Godzilla vs. Kong) یک نبرد کلاسیک میان دو موجود را به تصویر می کشد که بطرز غیرممکنی بزرگ هستند. فیلم بیشتر شبیه یک نمایش خنده دار بنظر می رسد. ولی فیلم موقعیت خوبی برای بررسی فیزیک مقیاسها در اختیار ما قرار می دهد. برای مثال چه اتفاقی می افتد اگر یک گوریل عادی را تا ابعاد غول آسای کینگ کنگ بزرگ کنیم؟

ابعاد کینک گنگ

برای تخمین ابعاد کینگ کنگ می توان از صحنه ای استفاده کرد که او با گودزیلا بر عرشه ناو هواپیمابر نیمیتز در حال نبرد است. این ناو عظیم حدود 330 متر طول دارد. بنابراین کینگ کنگ باید قدی حدود 102 متر داشته باشد. همچنین دم گودزیلا طولی برابر 110 متر یا بیشتر خواهد داشت.

وزن کینگ کنگ

فرض کنیم بدن کینگ کنگ از همان مواد آلی بدن یک گوریل معمولی ساخته شده باشد. نسبت اندازه دست و پا را هم مشابه یک گوریل معمولی در نظر بگیریم. یک گوریل معمولی حدود 157 کیلوگرم وزن دارد بنابراین کینگ کنگ باید وزنی در حدود 42 میلیون کیلوگرم داشته باشد. ناو هواپیمابری که این موجود را حمل می کند حدود 100 میلیون گیلوگرم وزن دارد بنابراین وزن کینگ کنگ تقریبا نصف ناو حامل آن است. در مورد وزن گودزیلا مشکل تر می توان قضاوت کرد زیرا یک گودزیلا با ابعاد کوچک در اختیار نداریم ولی می توان فرض کرد وزنی قابل مقایسه با کنگ داشته باشد.

قدرت کینگ کنگ

می توان فرض کرد قدرت یک ماهیچه متناسب با سطح مقطع آن است. بنابراین اگر قطر ماهیچه دوبرابر شود قدرت آن 4 برابر خواهد شد. یک گوریل بالغ می تواند یک وزنه 1800 کیلوگرمی را تکان دهد بنابراین کینگ کنگ باید قدرتی 4160 برابر داشته باشد. به عبارتی کینگ کنگ خواهد توانست یک وزنه 7.5 میلیون کیلوگرمی را تکان دهد.

آیا با این ابعاد کینگ کنگ می تواند حتی بر روی دوپای خود بایستد؟

اما صبر کنید. حتی اگر کینگ کنگ ابرقدرت باشد در عین حال ابرسنگین نیز هست. فشار وارده بر کف پای کینگ کنگ به سطح مقطع پای او بستگی دارد. اگر نیمی از وزن کینگ کنگ توسط هرپای او تحمل شود فشار وارده بر کف پای او از تقسیم نصف وزن او بر سطح مقطع پایش بدست می آید. مساحت کف پای او حدود 100 متر مربع است بنابراین فشار وارد بر کف هرکدام از پاهایش در حال ایستاده برابر است با 42 میلیون کیلوگرم تقسیم بر 100 متر مربع یا 420 هزار کیلوگرم بر هر متر مربع. در حالی که فشار وارد بر کف پای یک گوریل عادی 1800 کیلوگرم بر متر مربع است. از آنجایی که جنس نسوج سازنده بدن گوریل عادی و کینگ کنگ یکسان است هر دو قادر به تحمل فشار یکسانی بر کف پای خود هستند بنابراین کف پای کینگ باید مساحتی حدود 23333 متر مربع یا 23 برابر آنچه که در فیلم دیده می شود داشته باشد. پس کینگ کنگ یا گودزیلای نمایش داده شده در فیلم در اولین سعی برای برپا ایستادن دچار شکستگی استخوانها خواهند شد! این واقعیت فیزیکی نشان می دهد فیلم های تخیلی بدون توجه به حقایق علمی ساخته می شوند و تنها جنبه سرگرم کننده آنهاست که دستاویز فیلم سازان قرار می گیرد.

(بند آخر مقاله تحلیل و محاسبات مترجم است).

عوامل تعیین کننده طول عمر موجودات زنده

تعریف حداکثر طول عمر گونه های زنده بسیار دشوار است. این عدد اغلب در مورد حیوانات در اسارت تعریف می شود زیرا تخمین عمر حیوانات در حیات وحش و در محیط زندگی طبیعی آنها بسیار سخت است. در پستانداران، شروی جنگلی (forest shrew, Myosorex varius) یکی از کوتاهترین طول عمرها را در حدود 2.1 سال دارد در حالی که والهای سرکمانی (Bowhead whales) بیش از 200 سال عمر می کنند. محاسبه طول عمر موجودات در تخمین ریسک انقراض آنها امری محوری است.

Advertisement

بطور کلی موجودات بزرگتر طول عمر بیشتری دارند و بعبارتی هرچه حجم بدن موجودی بیشتر باشد احتمالا درازتر خواهد زیست. دانشمندان برای تخمین طول عمر موجودات از نظریه پیرشدن استفاده می کنند. پیرشدن علیرغم سادگی مفهومی یکی از پیچیده ترین مکانیسم های طبیعی است و هنوز عوامل اصلی که باعث پیرشدن سلولهای زنده می شوند بدرستی دانسته نشده است. انسان یک استثنای شگفت در این زمینه محسوب می شود زیرا حجم نسبی بدن انسان در مقایسه با پستانداران مشابه طول عمری حدود 40 سال برای او رقم می زند در حالی که برخی انسانها بیش از 100 سال عمر می کنند و طول عمر نسبی انسانها در حال افزایش مداوم است.

برای مطالعه مفصل این موضوعات می توانید به مراجع زیر مراجعه کنید:

1. Body size, energy metabolism and lifespan (https://jeb.biologists.org/content/208/9/1717)

2. Lipidome determinants of maximal lifespan in mammals (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5428381/)

3. Longevity Records (https://www.demogr.mpg.de/longevityrecords/0203.htm)

4. A genomic predictor of lifespan in vertebrates (https://www.nature.com/articles/s41598-019-54447-w)

در این مقاله 10 موجودی که بیشترین طول عمر را دارند به ترتیب عکس معرفی شده اند:

1. فیل آسیایی: فیل آسیایی می تواند تا 86 سال عمر کند که آن را در زمره یکی از بلند عمرترین پستانداران خشکی می سازد.

2. طوطی دم بلند آبی و زرد: طوطی ها تنها پرندگانی هستند می توانند بیشتر از انسانها عمر کرده و تا 100 سال زندگی کنند. پیرترین طوطی آبی و زردی که تاکنون ثبت شده 104 سال زندگی کرده و در انگلستان زندگی می کرده است.

3. انسان: با متوسط امید به زندگی 72 سال، انسان در زمره ده تا از بلند عمرترین موجودات است. پیرترین انسان ثبت شده خانم جین کالمنت فرانسوی با 122 سال سن بوده است (1875 – 1997).

4. خرچنگ دریایی غول پیکر: این گونه قدیمی کمتر از سایر خرچنگ ها به غذا نیاز دارد. پیرترین گونه این خرچنگ 140 سال عمر داشت و در سال 2009 از پخته شدن نجات پیدا کرد!

5. وال سرکمانی: درازعمرترین پستاندار جهان که حدود 200 سال عمر می کند. در اعماق سرد قطب شمال و جنوب تعداد زیادی از این حیوانات کهن زیست می کنند.

6. لاک پشت غول آسا: پیرترین خزنده دنیا که به علت پوسته محکم خود تقریبا هیچ شکارچی ندارد. این موجود بسیار انطباق پذیر از زمان عصر یخ بر روی زمین زندگی می کرده است. نمونه ای از این لاک پشت 256 سال عمر کرده است.

7. کوسه گرینلند: مهره دار کهنی که می تواند تا 400 سال عمر کند. کوسه گرینلند در قطب شمال بسر برده و بیش از 5 متر طول دارد. او تنها پس از 200 سالگی به سن بلوغ جنسی می رسد.

8. حلزون دو کفه ای ایسلند: بیشترین عمر ثبت شده برای یک حلزون دو کفه ای ایسلند 507 سال بوده است. با شمارش حلقه های روی پوسته این حلزونها می توان سن آنها را اندازه گرفت. این حلزون خود را در گل کف دریای قطبی و شمالی و بالتیک پنهان می کند و در عمق حدود 100 متر یافت می شود.

9. اسفنج قطب جنوب: اسفنج قطب جنوب می تواند تا 10 هزار سال عمر کند. اسفنج ها می توانند تا دو متر طول رشد کنند و به علت سرما و تاریکی محل زیست خود متابولیسم بسیار کندی دارند.

10. توریتاپسیس دوهرنی: یک عروس دریایی چند میلمتری با نام turritopsis dohrnii که در آبهای نیمه گرم مداری یافت می شود. این عروس دریایی دارای قابلیت ویژه ای است که می تواند سلولهای خود را بازتولید کند. بدین ترتیب این عروس دریایی عملا نامیرا است و تحت شرایط محیطی طبیعی عمری نامحدود دارد.

منبع:

https://www.swisslife.com/en/home/hub/ten-longest-living-creatures.html

والهای قاتل، موجودات شگفت انگیز دریا

از اورکاها اغلب به نام والهای قاتل یاد می شود. در حقیقت این موجودات اصلا وال نبوده بلکه بزرگترین عضو خانواده دلفین بشمار می روند. ملوانان قدیم این موجودات مهیب دریا را در حال شکار گروهی والهای بزرگ می دیدند. بنابراین بهتر است به آنها نام قاتل والها اطلاق شود.

اورکاها بیشتر از همه حیوانات دیگر در جهان توزیع شده اند و تقریبا در تمامی اقیانوس های دنیا می توان آنها را یافت. آنها بسیار اجتماعی و متنوع بوده و شکارچی های بی رحم دریا محسوب می شوند و رژیم غذایی آنها از پنگوئنها گرفته تا کوسه های سفید بزرگ را شامل می شود.

اورکاها بزرگترین عضوخانواده دلفین ها هستند. نرها اندکی بزرگتر از جنس ماده بوده ولیکن بسته به گونه، اندازه  وزن متفاوتی دارند. بزرگترین اورکاهای ثبت شده طولی معادل 9.8 متر و وزنی حدود 10 هزار کیلوگرم داشته اند.

علامت مشخصه اورکاها باله پشتی بزرگ و رنگ سفید و سیاه آنهاست. این رنگ به پنهان ماندن آنها در آبهای دریا کمک می کند. بدن اورکاها استوانه ای بوده و به سمت انها شیب دار است و بدین صورت شکلی هیدرودینامیک به آنها می دهد. به کمک این شکل بهینه آنها می توانند با سرعت 56 کیلومتر در ساعت شنا کرده و در زمره سریعترین موجودات دریایی بشمار روند. اورکاها دندانهای بزرگی به طول 10 سانتی متر دارند. بدین ترتیب شکارچیانی در راس زنجیره غذایی هستند. در دریاها و اقیانوس های وسیع دشمنی به غیر از انسانها ندارند. تمامی ماهیان، شیرهای دریایی، پرندگان دریایی و هشت پاها غذای این موجود محسوب می شوند. آنها حتی والهای بزرگ را بطور گروهی مورد حمله قرار می دهند و گزارشات متعددی از شکار کوسه های سفید بزرگ توسط اورکاها دیده شده است.

اورکاها از تکنیک های متعددی برای شکار استفاده می کنند. بیرون جهیدن از آب و گرفتن و به درون کشیدن شیرهای دریایی و حمله به والهای بزرگ و به درون آب کشیدن و غرق کردن آنها بخشی از تکنیکهای هوشمندانه کار آنها هستند. آنها حتی از امواج صوتی به عنوان رادار برای شناسایی محل طعمه های خود استفاده می کنند.

حمله یک اورکا به شیر دریایی در ساحل

مواردی از حمله اورکاها به انسان گزارش نشده است. در برخی موردها این موجود هوشمند پس از اینکه دریافته انسان را با شیر دریایی اشتباه گرفته، از حمله صرفنظر کرده است.

اورکاها موجوداتی بسیار اجتماعی هستند و در گروهایی 50 نفره به نام پاد زیست می کنند. اعضای هر پاد با لهجه متفاوتی با هم صحبت می کنند. یک اورکای ماده هر سه تا 10 سال یک بچه بدنیا می آورد و دوره بارداری او تا هفده ماه طول می کشد. اورکاها با کمک هم بچه ها را بزرگ می کنند. طول عمر اورکاها بین 29 تا 60 سال است لیکن برخی اورکاها تا 100 سال عمر می کنند.

در مورد تعداد جمعیت گونه های اورکا و توزیع جغرافیایی آنها اطلاعات کافی در دسترس نیست. اورکاها به علت هوش بالا توانسته اند از شکار گسترده توسط انسان بگریزند لیکن از بین رفتن گونه هایی مانند ماهی تون که طعمه اصلی آنها هستند بواسطه ماهیگیری های صنعتی بزرگ مقیاس، باعث کاهش جمعیت اورکاها شده است.

یکی از معروفترین اورکاهایی که زندگی خود را در اسارت گذرانده است، کیکو بوده که در فیلم ویلی آزاد (free willy) ساخته شده به سال 1993 ایفای نقش کرده است. کیکو در یک پارک دریایی واقع در مکزیکو زندگی می کرد. لیکن پس از انتشار فیلم، کارزاری بین المللی برای بازگرداندن آن به حیات وحش طبیعی او (آبهای ایسلند) شروع شد. کیکو برای بدست آوردن توانایی صید ماهی وحشی مورد آموزش قرار گرفت و در سال 2002 به ساحل ایسلند بازگردانده شد. اما متاسفانه 18 ماه پس از آزادی به علت ذات الریه درگذشت.

منبع:

https://www.livescience.com/27431-orcas-killer-whales.html

Advertisement

استارشیپ الون ماسک چیست؟

الون ماسک رییس و مالک شرکت تسلا یک وسیله نقلیه ارائه کرده است که می تواند آینده سفرهای فضایی را تغییر دهد. این سفینه که نام استارشیپ را برخود دارد یک سیستم حمل و نقل قابل استفاده مجدد است که می تواند تا 100 نفر را به سیاره سرخ ببرد.

Advertisement

شعار بنیادی الون ماسک این است که بشر باید در سیارات متعددی زندگی کند. انگیزه این آرمان متعالی این است که ممکن است در آینده برخورد سیارک ها زندگی را بر روی یک سیاره بطور کامل محو کند. در این صورت بشر باید بتواند بر روی سیارات دیگر به حیات ادامه دهد.

تحقق این رویا نیاز به یک سفینه فضایی بسیار قابل دارد. استارشیپ ترکیبی از یک راکت و سفینه فضایی است که می تواند هربار 100 نفر را به سیاره مریخ ببرد. این سفینه قابل استفاده مجدد است به این معنی که پس از بازگشت به زمین می تواند دوباره به ماموریتی دیگر اعزام شود.

استارشیپ حدود 120 متر ارتفاع دارد. بخش بالایی این سیستم، سفینه ای است که 50 متر ارتفاع دارد و محموله عظیمی را همراه با سرنشینان حمل می کند.

در قسمت میانی تانک های سوخت قرار دارند که متان و اکسیژن مایع را به سه موتور راپتور در پایین سفینه می رسانند. ترکیب متان و اکسیژن می تواند پیشرانه عظیمی ایجاد کند. این ترکیب می تواند از اتمسفر مریخ استخراج و تولید شود. بنابراین امکان سوخت گیری مجدد استارشیپ در سطح مریخ و بازگشت دوباره آن به زمین وجود دارد. راکت فوق سنگین 70 متری با وزن 3400 تن از ترکیب متان و اکسیژن فوق سرد استفاده می کند. 28 موتور راپتور 72 مگانیوتن نیروی پیشران تولید کرده و می تواند یک بار 150 تنی را به مدار پایین زمین ببرد. در اینجا راکت فوق سنگین از فضاپیما جدا شده و بقیه سیستم، سفر را به سوی مریخ ادامه می دهد.

منبع:  Yahoo News