У пауков нет крыльев, но они летают. Как это возможно? Вопрос не новый. Даже Чарльз Дарвин спрашивал себя во время своего знаменитого путешествия на «Бигле».
Еще в начале 19 века существовали две конкурирующие гипотезы, объясняющие экстраординарные способности пауков к парапланеризму. Некоторые ученые указывали, что насекомые используют сквозняки, создаваемые дуновением ветра. Другие выбрали электростатические силы атмосферы .
Создатель теории эволюции наблюдал в один безветренный солнечный день тысячи пауков, вьющихся вокруг «Бигля». Он задавался вопросом, как они используют тепловые токи, но не пришел к выводу. Проблема ушла в ящик на двести лет.
Только в последнее десятилетие первые группы ученых начали проводить эксперименты по объяснению чудесных аэронавигационных возможностей пауков. Один из них только что был описан в научном журнале «Physical Review E».
Атмосфера Земли электрически заряжена
В основе теории об использовании пауками электрических полей лежит факт, о котором мы редко осознаем в повседневной жизни. Ну воздух проводит электричество. В окрестностях Земли электрическая проводимость атмосферы, к счастью, очень низкая. Однако уже на высоте около 50 км над Землей воздух становится хорошим проводником электричества. Атмосфера заряжена положительно, Земля заряжена отрицательно. Аналогичное распределение зарядов происходит и в облаках (положительные заряды накапливаются выше, отрицательные ниже). Электрическое поле атмосферы поддерживается бурями, во время которых возникают известные всем сильные электрические разряды, т. е. молнии. Таким образом, вокруг Земли постоянно происходят многочисленные электрические явления, которые могут быть использованы населяющими ее существами.
Летают ли пауки на электричестве?
В 2018 году ученые из Бристольского университета первыми провели эксперимент, чтобы показать, какая связь бабьего лета с электричеством.
Пауки были заключены в пустой контейнер, содержащий неподвижный и электрически нейтральный воздух. Затем исследователи включили искусственное электрическое поле. Оказалось, что пауки действительно тогда начали парить — подобно тому, как наши волосы поднимаются вверх, когда мы их трём, например, когда снимаем свитер.
«Мы еще не знаем, необходимо ли электрическое поле для подъема бабьего лета», — сказала Эрика Морли, одна из исследователей. — Однако мы знаем, что этого достаточно. Морли подчеркнул, что пауки были обнаружены на высоте до четырех километров над поверхностью Земли. И что они могут преодолевать сотни километров по воздуху.
От хоббита к исследованиям
Но как летают пауки? Два ученых, Чарбель Хабчи из Университета Нотр-Дам-Луаз в Ливане и Мохаммад К. Джавед из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, искали ответы на этот вопрос. Их работа только что была опубликована в «Physical Review E».
Хабчи и Джавед использовали имеющиеся результаты экспериментальных исследований для разработки компьютерного моделирования полета пауков. Их интересовали мельчайшие детали, показывающие движение отдельных паутинных нитей в электрическом поле. Для достижения максимально возможной точности симуляции они использовали известный в компьютерной графике алгоритм анимации волос или меха. — Он использовался, в частности, в «Хоббите» и в фильмах «Планета обезьян», — говорит Хабчи.
Как летать в электрическом поле?
Ученые смоделировали полет паука с помощью двух, четырех или восьми нитей. Сначала, пока членистоногое еще было на земле, нити поднимались вертикально вверх. По мере того, как они летели, они медленно распадались на нечто вроде перевернутого конуса. Важно отметить, что моделирование показало, что нити, которые сами по себе электрически заряжены, не спутываются при скольжении.
По словам исследователей, их моделирование доказывает, что для полета маленьких пауков достаточно одного электрического поля. Они достигают скорости около 8,5 см/с (0,3 км/ч).
Чем могут быть полезны такие исследования, кроме раскрытия тайн природы? Например, для разработки небольших дронов, которые могли бы преодолевать большие расстояния только благодаря комбинированной силе ветра и электричества.
источник:Наука
https://pulse.mail.ru/
#статьипроживотных #необыкновенныеживотные #animalsandpositivite #позитивноемышление #членистоногиенашидрузья #пауки #позитивныемысли
Комментарии 1
Приглашаю всех желающих — любознательных,интересующихся людей,любящих животных и природу в свою группу
Добро пожаловать