Gli strider d'acqua giganti saltano in modo diverso, la fisica delle noccioline che ballano la birra - Physics World

Gli strider d'acqua giganti saltano in modo diverso, la fisica delle noccioline che ballano la birra - Physics World

Strider d'acqua giganti
Gita sul campo: (a) un ricercatore osserva giganteschi strider d'acqua nel Parco Nazionale Pu Mat in Vietnam; (b) un insetto sull'acqua; (c) un'illustrazione delle dimensioni di un gigantesco water strider. (Per gentile concessione: Woojoo Kim, Jungmoon H, Piotr Grzegorz Jablonski)

Sono cresciuto nella provincia canadese dell'Ontario, quindi da giovane ho trascorso molto tempo tra laghi e ruscelli. Ricordo di essere stato incuriosito dai water strider, che sono insetti dalle lunghe zampe che camminano letteralmente sull'acqua. Ora che vivo in Inghilterra, abbiamo persino i nostri water strider che vivono nel nostro piccolo laghetto in giardino.

Le gambe dei water strider sono idrofobiche, quindi galleggiano respingendo l'acqua, e sotto ogni gamba c'è una fossetta nell'acqua, chiamata menisco. Una cosa che non sapevo dei water strider è che possono saltare molto rapidamente dalla superficie dell'acqua quando vengono attaccati dal basso dai predatori. Gli scienziati sanno da tempo che l'insetto fa questo spingendo verso il basso sull'acqua, allargando la fossetta. Quindi, usano il rinculo verso l'alto della superficie dell'acqua per aiutare nella loro propulsione.

Ma ora, un team internazionale di ricercatori ha scoperto un nuovo meccanismo di salto che viene utilizzato da strider d'acqua più grandi che pesano più di circa 80 mg. Quando questi behemoth si spingono sull'acqua, le loro gambe sfondano la superficie, quindi non possono sfruttare le fossette elastiche.

Gambe pelose

I ricercatori hanno scoperto che uno strato d'aria si attacca alle gambe pelose mentre si tuffano nell'acqua. Quest'aria aumenta la resistenza che le zampe incontrano mentre scendono nell'acqua, dando agli insetti l'appoggio extra necessario per saltare fuori dall'acqua.

Le osservazioni sono state fatte durante una spedizione in Vietnam per studiare il gigantesco water strider di quel paese e l'ipotesi dello strato d'aria è stata quantificata creando un modello matematico. Il team afferma che la loro ricerca potrebbe aiutare nello sviluppo di robot che camminano sull'acqua e potrebbe anche far luce sullo sviluppo evolutivo dei water strider.

La ricerca è descritta in Atti della National Academy of Sciences.

Noccioline danzanti

Parlando di interfacce aria-liquido, i fisici hanno studiato la fisica delle "noccioline che ballano la birra", che mi dicono siano di gran moda in Argentina. Per vedere di persona l'effetto, fai cadere una nocciolina in un bicchiere di birra. Essendo più denso del liquido, l'arachide affonderà prima sul fondo del bicchiere. Tuttavia, dopo pochi istanti l'arachide galleggerà sulla superficie della birra, dove rimarrà per qualche istante prima di affondare e ripetere nuovamente il processo.

Ora, probabilmente stai pensando che questo abbia qualcosa a che fare con le bolle della birra che si accumulano sulla superficie dell'arachide fino a quando non è galleggiante e galleggia in superficie. Lì, le bolle probabilmente sono scoppiate, facendo ricadere il dado. Ed è quello che hanno osservato i ricercatori in Germania quando hanno fatto cadere delle noccioline in un litro di birra stile lager, con l'aggiunta del dettaglio che la rotazione delle noccioline sulla superficie fa scoppiare le bolle. Inoltre, hanno scoperto che il processo si è ripetuto per 150 minuti fino a quando l'arachide non si è fermata sul fondo del recipiente. Qualcosa che solo i bevitori molto lenti noteranno.

Se vuoi saperne di più su questo studio, dai un'occhiata a questo articolo in Fisica, che spiega anche come lo studio potrebbe far luce sul comportamento del magma sotto la superficie terrestre

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