Гигантские водомерки прыгают по-разному, физика арахиса, танцующего пиво

Я вырос в канадской провинции Онтарио, поэтому в молодости проводил много времени у озер и ручьев. Я помню, как меня заинтриговали водомерки, длинноногие насекомые, которые буквально ходят по воде. Теперь, когда я живу в Англии, у нас даже есть собственные водомерки, живущие в нашем маленьком садовом пруду.

Ноги водомерок гидрофобны, поэтому они плавают, отталкивая воду, а под каждой ногой есть углубление в воде, называемое мениском. Чего я не знал о водомерках, так это того, что они могут очень быстро прыгать с поверхности воды, когда хищники атакуют их снизу. Ученым уже давно известно, что насекомое делает это, надавливая на воду, увеличивая ямочку. Затем они используют восходящую отдачу от поверхности воды, чтобы помочь себе в движении.

Но теперь международная группа исследователей обнаружила новый механизм прыжка, который используется более крупными водомерками, которые весят более 80 мг. Когда эти бегемоты толкаются в воде, их ноги вырываются на поверхность, поэтому они не могут воспользоваться пружинистыми ямочками.

Волосатые ноги

Исследователи обнаружили, что слой воздуха прикрепляется к волосатым ногам, когда они погружаются в воду. Этот воздух увеличивает сопротивление, с которым сталкиваются ноги при движении вниз по воде, давая насекомым дополнительную опору, необходимую для выпрыгивания из воды.

Наблюдения были сделаны во время экспедиции во Вьетнам для изучения гигантского водомера этой страны, а гипотеза о слое воздуха была количественно оценена путем создания математической модели. Команда говорит, что их исследование может помочь в разработке роботов, которые ходят по воде, а также может пролить свет на эволюционное развитие водомерок.

Исследование описано в Труды Национальной академии наук.

Танцующий арахис

Говоря о границах раздела воздух-жидкость, физики изучили физику «арахиса, танцующего с пивом», который, как мне сказали, в моде в Аргентине. Чтобы увидеть эффект, бросьте арахис в стакан с пивом. Будучи более плотным, чем жидкость, арахис сначала опустится на дно стакана. Однако через несколько мгновений арахис всплывет на поверхность пива, где он останется на несколько мгновений, прежде чем утонет, и процесс повторится снова.

Теперь вы, вероятно, думаете, что это как-то связано с пузырьками от пива, которые накапливаются на поверхности арахиса, пока он не станет плавучим и не всплывет на поверхность. Там пузырьки, вероятно, лопнули, в результате чего орех опустился обратно. И это то, что наблюдали исследователи в Германии, когда бросали арахис в литр лагерного пива — с добавлением подробностей о том, что вращение арахиса на поверхности заставляет пузырьки лопаться. Более того, они обнаружили, что процесс повторялся в течение 150 минут, пока арахис не останавливался на дне сосуда. Что-то, что заметят только очень медленные пьяницы.

Если вы хотите узнать больше об этом исследовании, ознакомьтесь с этой статьей в Физика, что также объясняет, как исследование может пролить свет на поведение магмы под поверхностью Земли.

• SEO-контент и PR-распределение. Получите усиление сегодня.
• PlatoData.Network Вертикальный генеративный ИИ. Расширьте возможности себя. Доступ здесь.
• ПлатонАйСтрим. Интеллект Web3. Расширение знаний. Доступ здесь.
• ПлатонЭСГ. Автомобили / электромобили, Углерод, чистые технологии, Энергия, Окружающая среда, Солнечная, Управление отходами. Доступ здесь.
• Смещения блоков. Модернизация права собственности на экологические компенсации. Доступ здесь.
• Источник: https://physicsworld.com/a/giant-water-striders-jump-differently-the-physics-of-beer-dancing-peanuts/