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Surfing on Turbulence: A Strategy for Planktonic Navigation
Physical Review Letters ( IF 8.1 ) Pub Date : 2022-08-05 , DOI: 10.1103/physrevlett.129.064502 Rémi Monthiller 1 , Aurore Loisy 1 , Mimi A R Koehl 2 , Benjamin Favier 1 , Christophe Eloy 1
Physical Review Letters ( IF 8.1 ) Pub Date : 2022-08-05 , DOI: 10.1103/physrevlett.129.064502 Rémi Monthiller 1 , Aurore Loisy 1 , Mimi A R Koehl 2 , Benjamin Favier 1 , Christophe Eloy 1
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In marine plankton, many swimming species can perceive their environment with flow sensors. Can they use this flow information to travel faster in turbulence? To address this question, we consider plankters swimming at constant speed, whose goal is to move upward. We propose a robust analytical behavior that allows plankters to choose a swimming direction according to the local flow gradients. We show numerically that such plankters can “surf” on turbulence and reach net vertical speeds up to twice their swimming speed. This new physics-based model suggests that planktonic organisms can exploit turbulence features for navigation.
中文翻译：
在湍流中冲浪：浮游导航策略
在海洋浮游生物中，许多游泳物种可以通过流量传感器感知它们的环境。他们能否利用这种流动信息在湍流中更快地行进？为了解决这个问题，我们考虑以恒定速度游泳的浮游生物，其目标是向上移动。我们提出了一种稳健的分析行为，允许浮游者根据当地的流动梯度选择游泳方向。我们用数字表明，这种浮游生物可以在湍流中“冲浪”，并达到其游泳速度两倍的净垂直速度。这种基于物理的新模型表明，浮游生物可以利用湍流特征进行导航。
更新日期：2022-08-05
中文翻译：
在湍流中冲浪：浮游导航策略
在海洋浮游生物中，许多游泳物种可以通过流量传感器感知它们的环境。他们能否利用这种流动信息在湍流中更快地行进？为了解决这个问题，我们考虑以恒定速度游泳的浮游生物，其目标是向上移动。我们提出了一种稳健的分析行为，允许浮游者根据当地的流动梯度选择游泳方向。我们用数字表明，这种浮游生物可以在湍流中“冲浪”，并达到其游泳速度两倍的净垂直速度。这种基于物理的新模型表明，浮游生物可以利用湍流特征进行导航。
京公网安备 11010802027423号