A pókok az elektromosság segítségével repülnek

A pókok nem repülnek! Vagy mégis? Igen, mégis!


Mivel rengeteg pókfajnak nem fejlődtek ki a szárnyai, kifejlesztettek egy különleges képességet annak érdekében, hogy az égbe szálljanak. A Bristoli Egyetem kutatói által 2018-ban végzett vizsgálatok kimutatták, hogy az időjárási tevékenység által generált elektromos mezők képesek egyetlen, elektrosztatikusan feltöltött pókhálószálat és a hozzá tapadó pókot kellőképpen elvonszolni a földtől. A legújabb tanulmány pedig ennél is több információval szolgál.

Unsplash

Az elektromos töltések azonban nem feltétlenül felelősek a tudósok által ballonozásnak nevezett jelenségért. De egy csomó kérdésre választ ad a tényleges fizikai működéssel kapcsolatban. Maga a tény, hogy a pókok képesek a hálójukat enyhe töltéssel feltölteni, hogy zsákmányt fogjanak (és esetleg szennyező anyagokat vegyenek fel), már jó ideje a különféle tanulmányok közkedvelt témája.

Sajnos egy rövid szál elektrosztatikus aktivitásának mérése laboratóriumi körülmények között sokkal nehezebb. Ezért a kutatók leegyszerűsítették a dolgokat, és egyszerű modellezéssel határozták meg, hogy egy pók fenekéről pörgő egyetlen elektrosztatikusan töltött szál hogyan léphet kölcsönhatásba a légkör saját, gyengén töltött mezejével.

Unsplash

A valóságban a pókok két, három, sőt akár több tucat finom szálat is képesek megpörgetni, hogy fel és elszálljanak. Azonban az, hogy a negatív töltésű anyaggal bevont szálak miképp léphetnek kölcsönhatásba más szálakkal, az kérdéses. Ennek a felvetésnek a megoldásán dolgozik Charbel Habchi, a libanoni Notre Dame Egyetem-Louaize fizikusa és Mohammad K. Jawed, a Los Angeles-i Kaliforniai Egyetem fizikusa.

Két és nyolc közötti virtuális szőrszálat erősítettek egy 2 milliméter széles gömbhöz, amely egy apró pókot reprezentált, és egy sor változót: a töltéseloszlást, a légköri elektromos mezőt és a légellenállást tudták beállítani, majd figyelték a repülést.

Eleinte a szálak többé-kevésbé függőlegesek maradtak. De ahogy a szimulációk kibontakoztak, a negatív töltések a szálak mentén szétnyúltak, és a szálak gyűjteménye fordított kúp alakká bővült. Ez viszont lelassította a felemelkedésüket, ami miatt leestek. A szálak azonban újra összegyűltek, így az elektrosztatikus taszítás és a légköri légellenállás közötti feszültség fontos tényezővé vált a póklufi szálszámának meghatározásában.

Úgy gondoljuk, hogy legalábbis a kis pókok esetében az elektromos mező a felfelé irányuló légáramlatok segítsége nélkül is okozhatja a lufihajtást.

– mondta Habchi a Physics című szaklapban.

Ami a nagyobb pókokat illeti, lehetséges, hogy egy kis rúgásra van szükség a felszálló légáramlatoktól, ami arra utal, hogy a pókok repülése mögött álló versengő hipotézisek talán mégsem zárják ki annyira egymást. Kísérleti úton alátámasztani már nagyobb kihívást jelent. Másrészt, ha a matematika működik, az a pókok által inspirált repülési technológia új útját alapozhatja meg, amelyet arra használhatunk, hogy nanoszintű drónokat küldjünk ki a Föld légáramlatain vagy távoli világokra.

A figyelmetekbe ajánljuk