槍蝦，“槍里”沒有子彈的神奇生物

正值晌午，阿光照例和往常一樣來到沿海附近海域潛水捕撈海鮮，下水兩至三米后，突然聽見一聲“槍響”，他愣了愣神，又一聲“啪”從水底傳來，這次的聲音又好像是栗子在烘烤時(shí)發(fā)出的清脆響聲。

不過這回阿光沒有愣神，而是露出了微笑，因?yàn)樗业搅诉@次下海的獵物——槍蝦。

槍蝦又稱鼓蝦，顏色呈泥綠色，擁有一對(duì)大小不一的鉗子，身長(zhǎng)約5厘米，但那個(gè)大鉗子卻有2.5厘米長(zhǎng)，幾乎占據(jù)了身長(zhǎng)的一半。

別看槍蝦個(gè)頭小，但它們?cè)谒屡龅膭?dòng)靜可不小。其奧秘就在于槍蝦那只結(jié)構(gòu)特別的大鉗子，只要把打開的鉗子迅速地合上，它們就能制造出類似“槍響”的爆炸聲音。

這些爆炸的聲音可達(dá)218分貝，比0.22口徑步槍的聲音還要大，僅次于海洋中最大的生物——抹香鯨所發(fā)出的聲音。

雖然屈居第二，但是相較于抹香鯨，槍蝦人（數(shù)量）多啊，所以這些蝦群發(fā)出的聲音，成為了海洋中噪聲的主要來源。

這些噪聲不會(huì)對(duì)其他海洋生物造成多大影響，但對(duì)于人類制造的“金屬巨獸”——潛水艇，卻帶來了不小的麻煩。因?yàn)樵肼晣?yán)重干擾了潛水艇上用于探測(cè)物體的水下聲吶。

早在二戰(zhàn)時(shí)期，盟國(guó)海軍在追蹤納粹潛艇時(shí)，槍蝦所發(fā)出的噪聲就干擾了他們的水下偵聽設(shè)備，導(dǎo)致納粹在“內(nèi)鬼槍蝦”的掩護(hù)下躲避了盟軍探測(cè)。

而除了聲音響亮之外，槍蝦其實(shí)主要是靠這個(gè)吃飯的，不過它們并非通過音量巨大的響聲（噪音）來震懾獵物。既然是“槍聲”，那可是真的有“子彈”射出來的。

小魚：我賭你的槍里沒有子彈！

槍蝦：對(duì)不起，這是我最后的子彈了！

在槍蝦閉合鉗子并發(fā)出“槍聲”的過程中，會(huì)從鉗子的尖端發(fā)射出沖擊波用于攻擊獵物，雖然無法對(duì)付個(gè)頭較大的動(dòng)物，但這把槍的威力還是很可觀的，發(fā)出的沖擊波打到一些小魚小蝦身上，足以把它們擊昏甚至直接當(dāng)場(chǎng)去世。

不過，通過一只大鉗子就能發(fā)出“槍聲”，槍蝦是怎么做到的呢？答案就是空化效應(yīng)。

空化（cavitation）指的是在某些情況下，液體內(nèi)的局部壓力降低，出現(xiàn)接近真空的低壓氣泡。

舉個(gè)例子，我們知道人所能聽到的聲音頻率范圍在20~20000HZ，高于20000HZ的聲波稱之為超聲波。而超聲波的傳遞會(huì)依照正弦曲線縱向傳播，即一層強(qiáng)一層弱，依次傳遞。

當(dāng)弱的聲波信號(hào)作用于液體中時(shí)，會(huì)對(duì)液體產(chǎn)生一定的負(fù)壓，使液體內(nèi)形成許許多多微小的氣泡；換成強(qiáng)的聲波信號(hào)作用于液體中時(shí)，則會(huì)對(duì)液體產(chǎn)生一定的正壓，這時(shí)，液體中的小氣泡在負(fù)壓下生成后又迅速在正壓下被壓碎。

在正壓（高壓）的作用下，液體會(huì)在氣泡局部快速地發(fā)生撞擊，因此氣泡被壓碎的這一過程會(huì)產(chǎn)生能量極大的沖擊波。

槍蝦所制造的沖擊波和發(fā)出的“槍聲”，同樣是來自這種低壓氣泡被壓碎的瞬間。

那么這項(xiàng)絕活（壓碎氣泡）是如何做到的呢？這還得益于它們那只奇特的大鉗子，槍蝦的鉗子上有兩邊對(duì)應(yīng)的特殊結(jié)構(gòu)：一邊有一個(gè)深陷進(jìn)去的凹槽，另一邊則有一個(gè)形狀對(duì)應(yīng)的凸起。

圖源：nature

根據(jù)《自然》雜志發(fā)表的一項(xiàng)研究表明：首先槍蝦會(huì)張開鉗子，讓海水流入到帶有凹槽的那一邊，當(dāng)鉗子閉合時(shí)，上方凸起的一側(cè)會(huì)在瞬間插入凹槽，擠出的高速水流以約32m/s的速度向前射出，而在高速水流的周圍，又會(huì)產(chǎn)生漩渦。當(dāng)流速快到一定程度之后，在漩渦中就會(huì)產(chǎn)生局部的低壓，使周邊水體產(chǎn)生氣泡。

這些氣泡又在四周水體的壓力下瞬間爆裂，并伴隨著巨大的爆炸聲，同時(shí)產(chǎn)生4700℃的高溫，幾乎接近太陽表面的溫度（5600℃）。

在高速攝影下，可以直觀地看到氣泡產(chǎn)生與破碎的過程。

其實(shí)，以前我們介紹過的雀尾螳螂蝦在出拳的時(shí)候也會(huì)在拳頭附近發(fā)生空化效應(yīng)。

但是有研究表明，螳螂蝦的空化對(duì)它們是有害的，盡管空化可以增強(qiáng)它們出拳的威力，但同時(shí)也會(huì)對(duì)螳螂蝦的附肢造成損傷，時(shí)間一長(zhǎng)，附肢表面會(huì)出現(xiàn)碎紋和斑點(diǎn)。因此螳螂蝦會(huì)頻繁地用新的骨質(zhì)覆蓋受損的表面。

可槍蝦不同，它們是唯一一種將“空化”純粹進(jìn)化成了捕食武器的物種，要知道很多時(shí)候，人類往往都非常頭疼空化效應(yīng)所帶來的副作用（比如說會(huì)導(dǎo)致螺旋槳損壞），而槍蝦能讓其為它所用也是真的很厲害了！