Γίγαντες πεζοπόροι νερού πηδούν διαφορετικά, η φυσική των φυστικιών που χορεύουν μπύρα – Physics World

Μεγάλωσα στην καναδική επαρχία του Οντάριο, οπότε πέρασα πολύ χρόνο γύρω από λίμνες και ρυάκια όταν ήμουν νέος. Θυμάμαι ότι με ιντριγκάρουν οι υδατοδρομείς, τα οποία είναι έντομα με μακριά πόδια που κυριολεκτικά περπατούν πάνω στο νερό. Τώρα που ζω στην Αγγλία, έχουμε ακόμη και τους δικούς μας πεζοπόρους που ζουν στη μικρή λίμνη του κήπου μας.

Τα πόδια των αθλητών νερού είναι υδρόφοβα, επομένως επιπλέουν απωθώντας το νερό και κάτω από κάθε πόδι υπάρχει ένα λακκάκι στο νερό - που ονομάζεται μηνίσκος. Ένα πράγμα που δεν ήξερα για τους δρομείς νερού είναι ότι μπορούν να πηδήξουν πολύ γρήγορα από την επιφάνεια του νερού όταν δέχονται επίθεση από κάτω από αρπακτικά. Οι επιστήμονες γνώριζαν εδώ και αρκετό καιρό ότι το έντομο το κάνει αυτό πιέζοντας προς τα κάτω το νερό, κάνοντας το λακκάκι μεγαλύτερο. Στη συνέχεια, χρησιμοποιούν την προς τα πάνω ανάκρουση της επιφάνειας του νερού για να βοηθήσουν στην πρόωσή τους.

Αλλά τώρα, μια διεθνής ομάδα ερευνητών ανακάλυψε έναν νέο μηχανισμό άλματος που χρησιμοποιείται από μεγαλύτερους δρομείς νερού που ζυγίζουν περισσότερο από περίπου 80 mg. Όταν αυτά τα μεγαθήρια πιέζουν προς τα κάτω το νερό, τα πόδια τους διαπερνούν την επιφάνεια – έτσι δεν μπορούν να εκμεταλλευτούν τα ελαστικά λακκάκια.

Τριχωτά πόδια

Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι ένα στρώμα αέρα προσκολλάται στα τριχωτά πόδια καθώς βυθίζονται στο νερό. Αυτός ο αέρας αυξάνει την αντίσταση που συναντούν τα πόδια καθώς κινούνται προς τα κάτω μέσα στο νερό, δίνοντας στα έντομα την επιπλέον αγορά που απαιτείται για να πηδήξουν έξω από το νερό.

Οι παρατηρήσεις έγιναν κατά τη διάρκεια μιας αποστολής στο Βιετνάμ για να μελετηθεί ο γιγαντιαίος δρομέας νερού αυτής της χώρας και η υπόθεση του στρώματος του αέρα ποσοτικοποιήθηκε με τη δημιουργία ενός μαθηματικού μοντέλου. Η ομάδα λέει ότι η έρευνά τους θα μπορούσε να βοηθήσει στην ανάπτυξη ρομπότ που περπατούν στο νερό και θα μπορούσε επίσης να ρίξει φως στην εξελικτική ανάπτυξη των υδατοδρομητών.

Η έρευνα περιγράφεται στο Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών.

Χορεύοντας φιστίκια

Μιλώντας για τις διεπαφές αέρα-υγρού, οι φυσικοί έχουν μελετήσει τη φυσική των «φυστικιών που χορεύουν μπύρα», τα οποία μου λένε ότι είναι πολύ δημοφιλή στην Αργεντινή. Για να δείτε μόνοι σας το αποτέλεσμα, ρίξτε ένα φιστίκι σε ένα ποτήρι μπύρα. Όντας πιο πυκνό από το υγρό, το φιστίκι θα βυθιστεί πρώτα στον πάτο του ποτηριού. Ωστόσο, μετά από μερικές στιγμές το φιστίκι θα επιπλεύσει στην επιφάνεια της μπύρας, όπου θα παραμείνει για μερικές στιγμές πριν βυθιστεί και επαναλάβει τη διαδικασία ξανά.

Τώρα, πιθανότατα σκέφτεστε ότι αυτό έχει να κάνει με τις φυσαλίδες από την μπύρα που συσσωρεύονται στην επιφάνεια του φυστικιού μέχρι να επιπλεύσει και να επιπλέει στην επιφάνεια. Εκεί, οι φυσαλίδες πιθανότατα έσκασαν, με αποτέλεσμα το παξιμάδι να βυθιστεί ξανά προς τα κάτω. Και αυτό παρατήρησαν ερευνητές στη Γερμανία όταν έριξαν φιστίκια σε ένα λίτρο μπίρας τύπου lager – με την πρόσθετη λεπτομέρεια ότι η περιστροφή των φιστικιών στην επιφάνεια προκαλεί το σκάσιμο των φυσαλίδων. Επιπλέον, διαπίστωσαν ότι η διαδικασία επαναλήφθηκε για 150 λεπτά έως ότου το φυστίκι έμεινε στο κάτω μέρος του δοχείου. Κάτι που μόνο οι πολύ αργοί ανατρεπόμενοι θα παρατηρούσαν.

Αν θέλετε να διαβάσετε περισσότερα για αυτήν τη μελέτη, ρίξτε μια ματιά σε αυτό το άρθρο Φυσική, το οποίο εξηγεί επίσης πώς η μελέτη θα μπορούσε να ρίξει φως στη συμπεριφορά του μάγματος κάτω από την επιφάνεια της Γης

• SEO Powered Content & PR Distribution. Ενισχύστε σήμερα.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Ενδυναμώστε τον εαυτό σας. Πρόσβαση εδώ.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Ενισχύθηκε η γνώση. Πρόσβαση εδώ.
• PlatoESG. Αυτοκίνητο / EVs, Ανθρακας, Cleantech, Ενέργεια, Περιβάλλον, Ηλιακός, Διαχείριση των αποβλήτων. Πρόσβαση εδώ.
• BlockOffsets. Εκσυγχρονισμός της περιβαλλοντικής αντιστάθμισης ιδιοκτησίας. Πρόσβαση εδώ.
• πηγή: https://physicsworld.com/a/giant-water-striders-jump-differently-the-physics-of-beer-dancing-peanuts/