https://frosthead.com

איך יתושים עפים בגשם?

הקיץ כאן. יחד עם מנגלים, טיולי חוף ומשחקי בייסבול, זה אומר גם הגעתו של מבקר לא רצוי במיוחד - היתוש.

אבל כשאנחנו מתכווצים, מדמיינים את המוני היתושים שמטרידים אותנו בקרוב, עלינו גם למסור להם את זה - הם יצורים קשוחים להפליא, המתנגדים לכל מיני תרסיסים, דוחים, נרות וכל דבר אחר שאנחנו זורקים עליהם. . ואחת היכולות המדהימות שלהם היא שהם יכולים להישאר במעוף באמצע אחת ההתקפות של הטבע עצמו: טיפת גשם נופלת.

עבור יתוש, להכות עם טיפת גשם זה המקבילה לאדם שנפגע על ידי חפץ של 3 טון - משהו בערך בגודל של טנדר. טיפת גשם אינדיבידואלית היא פי 50 ממסה של יתוש, והטיפות נופלות במהירות המהירה של 22 מייל לשעה. עם זאת, החרקים הזעירים מסוגלים לשרוד אינספור התנגשויות במהלך סערה, כאשר הסכנות בגודל המשאית האלה צונחות סביבן.

איך הם עושים את זה? על פי מחקר שפורסם מוקדם יותר השבוע בכתב העת " הליכי האקדמיה הלאומית למדעים", זהו גודלו הזעיר של היתוש - יחד עם גישה דמוית זן של התנגדות פאסיבית - שמאפשר לו להישאר בטיסה למרות ההתנגשויות המסיביות הללו.

יתושים, כך מתברר, משלבים שלד-גזע חזק במיוחד עם מסה זעומה כדי למזער את הכוח של כל טיפת גשם כאשר היא פוגעת. העובדה שהם כה הרבה יותר קלים מטיפולי הגשם פירושה שהטיפות מאבדות מעט מאוד תנופה כשהן מתנגשות עם היתושים, מה שמתורגם למעט מאוד כוח שמגורש לחרק.

בנוסף, במקום לעמוד חזק כנגד הטיפות, או אפילו לנסות להתחמק מהן, יתושים פשוט הולכים עם הזרם. דייויד הו, מהנדס בג'ורג'יה טק ומחבר המחקר, אמר ל"נ.פ.ר "כאשר נפילת הגשם נופלת, במקום להתנגד לטענות הגשם, הם בעצם מתחברים זה לזה כמו סטאווה. "לכן כתוצאה מכך הם מקבלים כוח מאוד מאוד קטן." ההשפעה של הגשם יכולה להפיל את היתוש בחלקו מכמובן, אך היא אינה פוגעת בחרק כמעט באותה מידה כמו אם היה נקלט כמכה ישירה.

רגעים לאחר שהיתושים נצמדים אל טיפות הגשם, הם משתמשים בכנפיהם וברגליים הארוכות כמפרשים זעירים כדי להרים את עצמם מהטיפות הנופלות לפני שהם מתרסקים באדמה, כפי שמוצג בסרטון למטה. הסכנה העיקרית, כך מצאו החוקרים, היא כאשר יתושים נפגעים על ידי טיפות גשם כאשר הם כבר קרובים לאדמה, מכיוון שאם הם לא יוכלו להתנתק בזמן, הם יוטחו בכדור הארץ באותה המהירות עם הירידה הנופלת. .

איך קבוצת המחקר בראשות דוקטורנט הו אנדרו דיקרסון, גילתה את האסטרטגיה של היתושים? "להכות יתוש עם טיפת גשם זה ניסוי קשה, " אמר הו. "הדבר הראשון שעשינו היה להפיל טיפות קטנות מהקומה השלישית של הבניין שלנו על מכולה של יתושים, ואתה יכול לדמיין שזה לא הלך כל כך טוב. זה כמו לשחק את משחק החצים הגרוע ביותר שאתה יכול לדמיין. "

בסופו של דבר, החוקרים הכניסו את הניסוי פנימה, ובנו כלוב רשת אקרילי שיכיל את היתושים שיאפשרו גם כניסת טיפות מים.

לאחר מכן הם פגעו בחרקים במטוסי מים זעירים כדי לדמות את מהירות טיפות הגשם הנופלים, וצילמו שישה יתושים של אנופל שנכנסו לזרם המים. הם השתמשו במצלמה במהירות גבוהה שתפסה 4000 פריימים בשנייה (מצלמת וידאו טיפוסית מצלמת 24 פריימים בשנייה). כל ששת החרקים שרדו, והצילומים - יחד עם משוואות תיאורטיות - אפשרו למדענים להבין טוב יותר את יכולתם המופלאה של החרקים להתמודד עם גשם.

הניסויים נערכו גם עם מבט לעבר הנדסה מעשית. תכנון ובניית כלי רכב מיקרו-אוויריים (MAVs) - מטוסים רובוטיים זעירים שיכולים לשמש למעקב ולמטרות אחרות - מתקדמים במעבדות ברחבי העולם. חברת AeroVironment, הקליפורנית, פיתחה מטוס מיקרו בהשראת יונק שמשקלו פחות מסוללת AA, וחברות ומעבדות מחקר אחרות בוחנות כעת להפוך מטוסים אוטונומיים קטנים עוד יותר. הבנה טובה יותר של התפתחות החיים הטבעיים בגשם, מציינים החוקרים, עשויה לעזור לנו לתכנן את המלאכות הזעירות שלנו כדי להישאר גם כן באלמנטים.

איך יתושים עפים בגשם?