Energieffektivitet og allometri av svømming bevegelse og flygende dyr




.

Fig 5 viser at svømming dyr enn 1 kg og nesten alle de flyers viser ingen signifikant trend i C E vs M (SI Appendix, S9 seksjon for en diskusjon om hvordan å konvertere dette til en trend enn kongen). Dermed COT trapper som M2 / 3 som forventet for treghet regime. Dette innebærer at alle brosjyrer er nesten like effektiv som om de var tilsvarende i en dynamisk måte. Det samme gjelder for svømmere ovenfor 1 kg. Alltid massive dyr er ikke mekanisk mer effektiv. C Og M 1/6 for svømmere med en liten masse [King er opp til O (100)], som er konsistent med COT nedbyggingen av M1 / ​​2 i viskøs regime (Eq . 7 ). Dette innebærer at små masse svømmere er også dynamisk tilsvarende og like effektive, men i henhold til den viskøse målestokk. C Og for yngre svømmere er det lavere, noe som indikerer en mer effektiv bruk av energi for å bevege seg i forhold til massen av svømmere. C Det begynner å bevege seg fra en verdi som er mindre enn en høyere verdi av om lag 10 2 kg, denne overgangen ender rundt masse på 1 kg. flygende dyr er funnet å kreve relativt mer energi sammenlignet med svømmere. Dette er sannsynligvis fordi de flygende dyr bruke energi til å gå på, ikke bare, men også for å overvinne tyngdekraften.

The Re i begynnelsen og slutten av overgangen av C Det er omtrent O (100) og O (103) (SI Appendix, Fig S9.), Henholdsvis. Legg merke til at den tilsynelatende overgangen Det er ikke mye forskjellig fra endringen i utviklingen av strømningsmotstanden koeffisient Cd av et legeme. Cd 1 / Re for lav Re og Cd konstant for den store kong. Cd avviker vesentlig fra en trend 1 / Re overgang til en konstant verdi på mellom O Re (100) og O (103). Tilsvarende EC overganger fra M . 1/6 tendens til en relativt konstant verdi mellom samme kongen Overgangen i flygende dyr foregår mellom 10 06:10 4 kg. Dukkert C Og de flygende dyr, som masse reduseres med 10 og # x02212; 4-10 og # x02212; 6 kg, er en overgang av indikatoren (fig. 5). I likhet med C Og overgangen i svømming, Re svarende til in-flight overgangen er mellom O (100) og O (103) (SI Appendix, seksjon S9.2). Vi merker oss også at bølgen eller bumping endene av svømming og ciliare eller flagellar svømming tar over for massen av mindre enn 10 6 kg (fig. 2); Re svarende til denne massen er mellom 10 og 20, noe som har vist seg å være den kritiske gjen for overgang mellom Ciliary og svømme flagre i Clione antarctica (28).



Oppsummert gir EF energibruk innsikt til å flytte en viss avstand, uansett hvor lang tid det tar. Hvis tiden til å dekke avstanden er viktig da til en annen beregning som hastigheten av bølgen redusert svømmehastigheten kan være aktuelt. Til slutt ser vi at EU og C Og ikke bare å fange utviklingen av COT dimensjonsløse, men også av COT for lengden av legemet enhet og COT per lengdeenhet av legemet per enhet masse. I denne forstand, energiforbruket koeffisient (EC) er en fundamental dimensjonsløs mål på energiforbruk i svømming og fly (SI Appendix, seksjon S9). Vi forventer at begrepet energiforbruk forholdet vil være gjeldende for terrestrisk locomotion, motorkjøretøy og selvgående biler generelt.



Legg igjen en kommentar