Gigantische waterschaatsers springen anders, de fysica van bierdansende pinda's - Physics World

Ik ben opgegroeid in de Canadese provincie Ontario, dus ik bracht veel tijd door rond meren en beekjes toen ik jong was. Ik herinner me dat ik geïntrigeerd was door waterschaatsers, langbenige insecten die letterlijk over het water lopen. Nu ik in Engeland woon, hebben we zelfs onze eigen schaatsenrijders in onze kleine tuinvijver.

De benen van waterschaatsers zijn hydrofoob, dus ze drijven door water af te stoten, en onder elke poot zit een kuiltje in het water - een meniscus genoemd. Een ding dat ik niet wist over schaatsenrijders, is dat ze heel snel van het wateroppervlak kunnen springen als ze van onderaf worden aangevallen door roofdieren. Wetenschappers weten al een tijdje dat het insect dit doet door op het water te drukken, waardoor het kuiltje groter wordt. Vervolgens gebruiken ze de opwaartse terugslag van het wateroppervlak om te helpen bij hun voortstuwing.

Maar nu heeft een internationaal team van onderzoekers een nieuw springmechanisme ontdekt dat wordt gebruikt door grotere schaatsenrijders die meer dan ongeveer 80 mg wegen. Wanneer deze kolossen op het water naar beneden duwen, breken hun benen door het oppervlak - zodat ze niet kunnen profiteren van de verende kuiltjes.

Harige benen

De onderzoekers ontdekten dat er een luchtlaag aan de harige benen hecht als ze in het water duiken. Deze lucht verhoogt de weerstand die de poten ondervinden als ze door het water naar beneden bewegen, waardoor de insecten de extra kracht krijgen die nodig is om uit het water te springen.

De waarnemingen werden gedaan tijdens een expeditie naar Vietnam om de gigantische waterschaatsenrijder van dat land te bestuderen en de luchtlaaghypothese werd gekwantificeerd door een wiskundig model te maken. Het team zegt dat hun onderzoek kan helpen bij de ontwikkeling van robots die op het water lopen en ook licht kan werpen op de evolutionaire ontwikkeling van schaatsenrijders.

Het onderzoek is beschreven in Proceedings van de National Academy of Sciences.

Dansende pinda's

Over lucht-vloeistof-interfaces gesproken, natuurkundigen hebben de fysica van "bierdansende pinda's" bestudeerd, waarvan mij is verteld dat ze een rage zijn in Argentinië. Om het effect zelf te zien, laat je een pinda in een glas bier vallen. Omdat de pinda dichter is dan de vloeistof, zal hij eerst naar de bodem van het glas zinken. Na enkele ogenblikken zal de pinda echter naar de oppervlakte van het bier drijven, waar hij enkele ogenblikken zal blijven voordat hij zinkt en het proces opnieuw herhaalt.

Nu denk je waarschijnlijk dat dit iets te maken heeft met bellen van het bier die zich ophopen op het oppervlak van de pinda totdat deze drijft en naar de oppervlakte drijft. Daar barsten de bellen waarschijnlijk, waardoor de noot weer naar beneden zakte. En dat is wat onderzoekers in Duitsland hebben waargenomen toen ze pinda's in een liter pilsbier lieten vallen - met als extra detail dat de rotatie van pinda's op het oppervlak ervoor zorgt dat de bellen barsten. Bovendien ontdekten ze dat het proces zich gedurende 150 minuten herhaalde totdat de pinda op de bodem van het vat tot stilstand kwam. Iets dat alleen zeer langzame tipplers zouden opmerken.

Als je meer wilt lezen over dit onderzoek, lees dan dit artikel in Fysica, wat ook verklaart hoe de studie licht kan werpen op het gedrag van magma onder het aardoppervlak

• Door SEO aangedreven content en PR-distributie. Word vandaag nog versterkt.
• PlatoData.Network Verticale generatieve AI. Versterk jezelf. Toegang hier.
• PlatoAiStream. Web3-intelligentie. Kennis versterkt. Toegang hier.
• PlatoESG. Automotive / EV's, carbon, CleanTech, Energie, Milieu, Zonne, Afvalbeheer. Toegang hier.
• BlockOffsets. Eigendom voor milieucompensatie moderniseren. Toegang hier.
• Bron: https://physicsworld.com/a/giant-water-striders-jump-differently-the-physics-of-beer-dancing-peanuts/