Ein Hai, so schnell wie ein Gepard
Bis zu vier Meter lang und 500 Kilogramm schwer kann der Kurzflossen-Mako bzw. Makohai werden. Der in allen Weltmeeren beheimatete Hai zählt zu den schnellsten Fischarten. Seit Jahren untersuchen die Forscher um Amy Lang von der University of Alabama, wie die großen und schweren Tiere unter Wasser ein so hohes Tempo erreichen können. Ihre aktuellen Ergebnisse präsentieren sie beim März-Meeting der American Physical Society in Boston.
Kike Calvo/AP Images
Ein Makohai unter Wasser
Abgesehen von ihrem stromlinienförmigen Körperbau, der den Strömungswiderstand gering hält, sind es wohl seine speziellen Schuppen, die den Makohai so schnell und wendig machen. Die nur 0,2 Millimeter kleinen Zähnchen sind an den Flanken und an den Flossen besonders flexibel. In Strömungsrichtung ist die Fischhaut glatt, in die andere Richtung hingegen rau wie Sandpapier, erklärt Lang in einer Aussendung.
Durch die Schuppen löst sich der Wasserstrom nicht so leicht ab, er bleibt gewissermaßen am Fisch kleben und der Strömungswiderstand bleibt gering. Luftströmungen zeigen ein ähnliches Verhalten. Das sei auch der Grund, warum man Golfbälle mit vielen kleinen Dellen versieht, so Lang. Sie halten den Luftstrom dicht am Ball. So kann er um etwa ein Drittel weiter fliegen als ein Ball mit komplett glatter Oberfläche.
Wenig Widerstand
Für die aktuelle Arbeit hat das Team Stücke der Haihaut in Unterwasserexperimenten untersucht und sie mit vollkommen glatten Oberflächen verglichen, verwendet wurde dafür ein spezielles optisches Verfahren, die Particle Image Velocimetry.
Phil Motta at the University of South Florida
Haihaut in Nahaufnahme
Damit ließ sich das Strömungsverhalten entlang der Haut genau analysieren: Tatsächlich erschwerten die sich sträubenden Schuppen den sogenannten Strömungsabriss im Vergleich zur schuppenlosen Oberflächen erheblich. Nach dem Vorbild der Haie könnte man in Zukunft neuartige Oberflächen für Flugzeuge oder Hubschrauber entwickeln, um den Luftwiderstand der Flugobjekte weiter zu verringern.
Eva Obermüller, science.ORF.at