Az óriás vízi léptek másképp ugrálnak, a sörtáncos földimogyoró fizikája – Fizika világa

Az óriás vízi léptek másképp ugrálnak, a sörtáncos földimogyoró fizikája – Fizika világa

Óriás vízi léptek
Tereptúra: (a) egy kutató óriási vízi lépegetőket figyel meg a vietnami Pu Mat Nemzeti Parkban; b) rovar a vízen; (c) egy óriási vízi lépegető méretének illusztrációja. (Jóvolt: Woojoo Kim, Jungmoon H, Piotr Grzegorz Jablonski)

A kanadai Ontario tartományban nőttem fel, így fiatal koromban sok időt töltöttem tavak és patakok környékén. Emlékszem, felkeltették az érdeklődésemet a vízi lépegetők, amelyek hosszú lábú rovarok, amelyek szó szerint a vízen járnak. Most, hogy Angliában élek, még a kis kerti tavunkban is laknak saját vízilovaink.

A vízilovak lábai hidrofóbok, ezért lebegnek a vizet taszítva, és mindegyik láb alatt van egy-egy gödröcske a vízben – úgynevezett meniszkusz. Egy dolgot nem tudtam a vízi lépegetőkről, hogy nagyon gyorsan le tudnak ugrani a víz felszínéről, ha alulról támadják meg a ragadozók. A tudósok már egy ideje tudják, hogy a rovar ezt úgy teszi, hogy lenyomja a vizet, és nagyobbá teszi a gödröcskét. Ezután a víz felszínének felfelé irányuló visszarúgását használják a meghajtásuk elősegítésére.

Most azonban egy nemzetközi kutatócsoport felfedezett egy új ugráló mechanizmust, amelyet a nagyobb, körülbelül 80 mg-nál nagyobb vízi lépegetők használnak. Amikor ezek a behemótok lenyomulnak a vízre, lábaik áttörik a felszínt – így nem tudják kihasználni a ruganyos gödröcskéket.

Szőrös lábak

A kutatók azt találták, hogy a szőrös lábakhoz levegőréteg tapad, amikor azok a vízbe merülnek. Ez a levegő növeli az ellenállást, amellyel a lábak szembesülnek, miközben lefelé haladnak a vízben, így a rovarok extra vásárlást biztosítanak ahhoz, hogy kiugorjanak a vízből.

A megfigyeléseket egy vietnami expedíció során végezték, hogy tanulmányozzák az ország óriási vízi lépegetőjét, és a levegőréteg-hipotézist számszerűsítették egy matematikai modell létrehozásával. A csapat szerint kutatásaik segíthetnek a vízen járó robotok kifejlesztésében, és rávilágíthatnak a vízi lépegetők evolúciós fejlődésére is.

A kutatás leírása a Proceedings of the National Academy of Sciences.

Táncoló földimogyoró

Ha már a levegő-folyadék határfelületekről beszélünk, a fizikusok a „sörtáncos földimogyoró” fizikáját tanulmányozták, amiről azt mondják, hogy nagy divat Argentínában. Ahhoz, hogy saját szemével lássa a hatást, dobjon egy földimogyorót egy pohár sörbe. Mivel sűrűbb a folyadéknál, a földimogyoró először a pohár aljára süllyed. Néhány pillanat múlva azonban a földimogyoró a sör felszínére úszik, ahol néhány pillanatig ott is marad, mielőtt elsüllyedne, és megismétli a folyamatot.

Most valószínűleg arra gondol, hogy ennek valami köze van a sörből származó buborékokhoz, amelyek a földimogyoró felszínén gyűlnek össze, amíg fel nem úszik és a felszínre úszik. Ott a buborékok valószínűleg felrobbantak, amitől az anya visszasüllyedt. Ezt figyelték meg a németországi kutatók, amikor földimogyorót csepegtettek egy liter láger stílusú sörbe – azzal a részlettel, hogy a földimogyoró felületén való forgása okozza a buborékok kipukkanását. Mi több, azt találták, hogy a folyamat 150 percig ismétlődött, amíg a földimogyoró meg nem nyugodott az edény alján. Olyasmi, amit csak a nagyon lassú billenők vehetnek észre.

Ha többet szeretne olvasni erről a tanulmányról, olvassa el ezt a cikket Fizika, amely azt is megmagyarázza, hogy a tanulmány hogyan deríthet fényt a magma viselkedésére a Föld felszíne alatt

Időbélyeg:

Még több Fizika Világa