@ 2016.02.20 , 17:11
14

螳螂虾隐私通讯的奥秘

[-]

在通信隐私方面螳螂虾是人类的前辈。它们的安全措施是建立在生物学基础上的,虾与虾之间的传递信息是依靠光的偏振。窃听者看不到携带信息的组件,所以它们能够在无形之中将信息传递给同伴。这种进化是十分聪明的。

来自布里斯托大学视觉生态小组的研究人员一直通过光学测量、理论建模和解剖观察试图了解这套系统。在本周发表在《科学报告》中的一篇论文中,研究小组描述了螳螂虾使用的一个从未见过的光学材料,它能够在显微镜下反射出明亮多彩的偏振光。可以想象,这对人类未来通信技术的发展是十分有用的,因为它代表了产生偏振光的全新方式。

让我们先来看看这个东西长什么样:

[-]

好了现在回到主题。

偏振是各种波的基本物理性质,包括光波。如果你想象光波在空间中传播,这些波不停的上下振动。波上下振动的方向和它传播的方向相互垂直,就像海面上的海浪一样。无论是太阳、灯还是蜡烛发出的光波都不是偏振的:它不在一个方向上振动,并且也不在某个平面上振动。

但光是可以被偏振的,它的波偏爱某个平面,直上直下振动或者在与传播方向有关方向上振动。为了达到这个目的需要一个偏振器。如果我们使用的偏振器只允许某个振动方向的光通过,而其他光波都被屏蔽,则产生的光为偏振光。

作为人类,我们无法看到光的偏振部分。无论光波如何振动,光对于我们来说就是光。许多昆虫和节肢动物都拥有偏振视觉,这常常被它们用于感知周围环境。例如,偏振光可能携带致命威胁。

螳螂虾是自然界中典型的偏振光感受者,它拥有迄今为止发现了最复杂的视觉系统。史氏指虾姑被认为可以探测出所有的偏振光,这让它拥有了完美的偏振视觉。甚至有人认为,螳螂虾可以用来检测癌症或进行神经活动成像。

布里斯托大学研究人员发现的结构中每一个结构中都含有6个以上的小囊泡,螳螂虾将普通光反射出去后即变成了偏振光,这样就能被其他的螳螂虾发现。由于每个子结构的不同构造,原始入射光与反射材料的自然谐波结合,不同的囊泡提供不同的偏振模式。尽管结构很小,但能够发出十分明亮强大的偏振光。

我们人类为了不同的应用寻找更新更好的偏振方法,虾的生物学方式意味着人类技术的进步。

本文译自 motherboard,由译者 island 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


给这篇稿打赏,让译者更有动力
支付宝打赏 [x]
您的大名: 打赏金额:

4.9
赞一个 (12)

TOTAL COMMENTS: 14+1

  1. panpaz
    @1 year ago
    3068102

    每个字都认识系列

    [36] XX [1] 回复 [0]
  2. 3068104

    所以跟皮皮虾的味道有什么不同?

    [74] XX [0] 回复 [0]
  3. 拖鞋
    @1 year ago
    3068105

    “他被人类抓走的时候吓得脸都黑了”

    [18] XX [1] 回复 [0]
  4. 3068116

    然而他们进化得最失败的一点是味道太鲜

    [121] XX [1] 回复 [0]
  5. hhhhha
    @1 year ago
    3068124

    文章里完全没提到保密效果吧。“螳螂虾利用偏振光对交流的信息进行保密”是什么意思

  6. 3068134

    以后饭店的皮皮虾都要改名叫爆炒偏振皮皮虾?

    [28] XX [0] 回复 [0]
  7. sherlockjump
    @1 year ago
    3068144

    当我看到“好了现在回到主题”时,我以为接下来会介绍烹饪方法

    [27] XX [0] 回复 [0]
  8. 3068147

    賴尿蝦皮皮虾本人,非常好吃

  9. 一卡通
    @1 year ago
    3068166

    @hhhhha: 别的生物看不见啦~

  10. yyfrog
    @1 year ago
    3068178

    十分好吃

  11. 哈佛教授
    @1 year ago
    3068198

    @panpaz: 3d电影看过没?眼镜片一边是横向偏振光一边是纵向偏振光,看起来就有3d效果了。

  12. mirleller
    @1 year ago
    3068582

    看起来好屌,我也想拥有偏振视觉

  13. barbarian
    @1 year ago
    3068713

    为什么我吃到的皮皮虾都不是彩色的?

  14. 3069420

    背部有黑线(膏)的最好吃,也最贵,汕头的有黑线的最低还要卖90多块一斤。

发表评论


24H最赞