Фізики уточнили динаміку зіткнення комара, що летить і краплі води

Фізики уточнили динаміку зіткнення комара, що летить і краплі води. Зокрема, їм вдалося визначити, яким чином комарі літають під час дощу. Стаття вчених з’явилася в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences, а її короткий виклад наводить Nature News.

В рамках нового дослідження вчені намагалися зрозуміти базові принципи взаємодії комахи з краплею. Для роботи вони використовували високошвидкісну камеру, яка знімала політ комара в установці, де спеціальним насосом імітувався дощ (необхідність спеціального обладнання була обумовлена тим, що вченим необхідно було отримати динаміку, порівнянну з динамікою цього дощу).

За словами вчених, у середньому лінійні розміри комара складають близько 3 міліметрів при масі в 2 міліграми. У свою чергу діаметр краплі води становить 2-3 міліметра при масі в 100 міліграмів. Вертикальна складова швидкості краплі при цьому досягає 9 метрів в секунду. Крапля потрапить у комара в середньому раз в 20 секунд.

Дослідникам вдалося визначити, що при потраплянні краплі по лапок комар перекидається вбік, практично не змінюючи напрямку руху. При цьому при потраплянні краплі в тіло комар протягом короткого проміжку часу рухається разом з краплею вниз на відстань близько 60 міліметрів, після чого покидає її.

Вчені кажуть, що енергії краплі достатньо, щоб вбити комара при попаданні, якщо той перебуває на твердій поверхні, однак зустріч в повітрі проходить для комара майже без наслідків (при цьому, щоправда, комар відчуває перевантаження близько 100 g, але вони не завдають йому шкоди). Фізики пов’язують це з тим, що рух разом з краплею дозволяє мінімізувати передачу енергії від краплі комасі – швидкість краплі майже не змінюється після зустрічі з комаром.

За словами дослідників, на даний момент практично немає результатів, що стосуються питань біомеханіки польоту комах під час дощу. Вчені сподіваються, що їх дослідження покладе початок вивчення цієї теми, оскільки в майбутньому такого роду дослідження можуть бути корисні, наприклад, при створенні мініатюрних літальних апаратів.

lenta.ru

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *