Hiiglaslikud vesistriidrid hüppavad teisiti, õlutantsuvate maapähklite füüsika – füüsikamaailm

Hiiglaslikud vesistriidrid hüppavad teisiti, õlutantsuvate maapähklite füüsika – füüsikamaailm

Hiiglaslikud vesistriidrid
Väljasõit: (a) uurija vaatleb Vietnami Pu Mati rahvuspargis hiiglaslikke vesirästajaid; b) putukas vee peal; (c) hiiglasliku veesõiduki suuruse illustratsioon. (Viisakalt: Woojoo Kim, Jungmoon H, Piotr Grzegorz Jablonski)

Kasvasin üles Kanadas Ontario provintsis, seega veetsin noorena palju aega järvede ja ojade ümber. Mäletan, et mind huvitasid vesikonnad, kes on pikajalgsed putukad, kes sõna otseses mõttes kõnnivad vee peal. Nüüd, kui ma elan Inglismaal, on meil isegi oma vesikonnad, kes elavad meie väikeses aiatiigis.

Vesistriidrite jalad on hüdrofoobsed, seega hõljuvad nad vett tõrjudes ja iga jala all on vees lohk – menisk. Üks asi, mida ma veeliikurite kohta ei teadnud, on see, et nad võivad kiskjate poolt altpoolt rünnates väga kiiresti veepinnalt hüpata. Teadlased on juba mõnda aega teadnud, et putukas teeb seda veepinnale alla surudes, muutes lohu suuremaks. Seejärel kasutavad nad veepinna ülespoole tagasilööki, et aidata nende tõukejõul.

Kuid nüüd on rahvusvaheline teadlaste meeskond avastanud uue hüppemehhanismi, mida kasutavad suuremad veesõidukid, mis kaaluvad rohkem kui umbes 80 mg. Kui need behemotid veepinnale alla suruvad, murravad nende jalad läbi pinna – nii et nad ei saa vetruvaid lohke ära kasutada.

Karvased jalad

Teadlased avastasid, et vette sukeldudes kinnitub karvastele jalgadele õhukiht. See õhk suurendab vastupanu, millega jalad läbi vee alla liikudes kokku puutuvad, andes putukatele veest väljahüppamiseks vajaliku lisaostu.

Vaatlused tehti Vietnami ekspeditsioonil, et uurida selle riigi hiiglaslikku veerada, ja õhukihi hüpoteesi kvantifitseeriti matemaatilise mudeli loomisega. Meeskond ütleb, et nende uuringud võivad aidata arendada vee peal kõndivaid roboteid ja anda valgust ka veesõidukite evolutsioonilisele arengule.

Uuringut kirjeldatakse artiklis Proceedings of the National Academy of Sciences.

Tantsivad maapähklid

Rääkides õhu-vedeliku liidestest, on füüsikud uurinud "õlutantsuvate maapähklite" füüsikat, mis on mulle väidetavalt Argentinas moes. Efekti enda jaoks nägemiseks tilgutage maapähkel õlleklaasi. Olles vedelikust tihedam, vajub maapähkel esmalt klaasi põhja. Mõne hetke pärast hõljub maapähkel aga õlle pinnale, kus see jääb mõneks hetkeks seisma, enne kui vajub ja kordab protsessi uuesti.

Nüüd arvate ilmselt, et sellel on midagi pistmist õlle mullidega, mis kogunevad maapähkli pinnale, kuni see on ujuv ja pinnale hõljub. Seal mullid tõenäoliselt lõhkesid, mistõttu pähkel vajus alla tagasi. Ja seda on Saksamaa teadlased täheldanud, kui nad tilgutasid maapähkleid liitrisse lager-tüüpi õllesse – lisades, et maapähklite pöörlemine pinnal põhjustab mullide lõhkemise. Veelgi enam, nad avastasid, et protsess kordus 150 minutit, kuni maapähkel jäi anuma põhja seisma. Midagi, mida märkaksid ainult väga aeglased kallutajad.

Kui soovite selle uuringu kohta rohkem lugeda, lugege seda artiklit Füüsika, mis selgitab ka, kuidas uuring võiks tuua valgust magma käitumisele Maa pinna all

Ajatempel:

Veel alates Füüsika maailm