Strömungsmechanik von Fischen im Schwarm
Final Report Abstract
Es wurde mehrfach die Hypothese aufgestellt, dass Fische im Schwarm die von anderen Schwarmmitgliedem erzeugten Wasserströmungen nutzen körmen, um Energie zu sparen. Grundlage hierfür war eine 1973 in Nature von D. Weihs veröffentlichte Theorie, die scheinbar durch Beobachtungen, jedoch bisher ohne entsprechende Strömungsmessungen, bestätigt wurde. Im DFG-Projekt (Forschungsstipendium) wurde diese Frage anhand von zehn Fischarten untersucht. Als technische Voraussetzung dafür wurde ein Hochgeschwindigkeits-Scanning- Particle-Image-Velocimetry-System aufgebaut und zum Einsatz gebracht. Hiermit konnten die Bewegungen der Fische im Schwarm und die dadurch erzeugten Slrömungsmuster simultan und mit minimalem Schattenwurf aufgezeichnet werden. Zusätzlich wurden Fische in die Wirbelstrasse eines Zweifolienroboters gesetzt, der verschiedene Strömungsmuster erzeugte, die der Wirbelstrasse zweier interagierender Fische weitgehend entsprachen. Die Ergebnisse zeigen, dass es keine Hinweise darauf gibt, dass Fische die im Schwarm entstehenden Strömungmuster zur Energieersparnis nutzen. Diese Erkenntnis ist von grosser theoretischer und anwendungsbezogener Bedeutung, da die anderslautende Theorie (D. Weihs, Nature 1973) auch heute noch vielfach akzeptiert wird.
Publications
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