Четверг, 30.07.2026, 18:30 | Приветствую Вас Гость | Подписка на новости сайта
Меню сайта

Темы
Чупакабра [793]
Снежный человек [1151]
Морские чудовища [1087]
Сухопутные твари [930]
Летающие монстры [251]
Подземные твари [61]
Динозавры,мегафауна [1673]
Теория [1270]
Акулы [275]
Бабочки [168]
Грибы [231]
Гусеницы [66]
Дельфины [182]
Ежи [38]
Жуки [121]
Зайцы [34]
Змеи [269]
Кальмары,осьминоги [205]
Киты [303]
Копытные [601]
Кораллы [163]
Кошачьи [837]
Крокодилы [114]
Крысы,мыши [375]
Летучие мыши [179]
Лягушки [216]
Медведи [353]
Медузы,моллюски [235]
Микроорганизмы [641]
Морские звезды [42]
Морские львы,тюлени [157]
Муравьи [269]
Мухи,комары [300]
Насекомые [427]
Обезьяны [739]
Пауки [350]
Пингвины [104]
Псовые [675]
Птицы [1223]
Пчелы [391]
Ракообразные [209]
Растения [662]
Рыбы [932]
Саранча,кузнечики [29]
Слоны [162]
Сурикаты,грызуны [325]
Тараканы [60]
Улитки [79]
Хамелеоны [19]
Черви [221]
Черепахи [135]
Ящерицы [198]

Интересное
Аномальные новости

Хроники природных катастроф

Календарь
«  Март 2022  »
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
 123456
78910111213
14151617181920
21222324252627
28293031

Архив новостей

Реклама

Логотип сайта

Форма входа

Главная » 2022 » Март » 9 » Физики разобрались с взлетом пауков за счет электростатических сил

16:12
Физики разобрались с взлетом пауков за счет электростатических сил

Физики построили математическую модель паука, который поднимается в воздух за счет электрического заряда на нитях паутины. Они не только смогли воспроизвести результаты эксперимента, но и обнаружили, что слишком большой заряд увеличивает парусность паутины, что может, в зависимости от условий, либо тормозить, либо ускорять взлет. Исследование опубликовано в Physical Review E, кратко о нем пишет Physics.

Чтобы летать, животным не обязательно нужны крылья. Это доказывают некоторые арахниды, в особенности пауки, которые умеют плести из паутины «паруса» в виде конических пучков, благодаря которым взлетают вверх. Впервые такой способ перемещения описали еще в XVII веке. Предполагается, что воздухоплавание помогает паукам осваивать новые территории.

Долгое время считалось, что отрыв от земли с помощью паутины связан с естественными конвекционными потоками, вызванными температурными градиентами над поверхностью земли. Попытка моделирования этого процесса, однако, выявила, что нити паутины подвержены сильному скручиванию и сгибанию под действием турбулентных потоков. Оказалось, что предыдущие исследование не учитывают наличие на нитях электрического заряда, который препятствует деформации и определяет характерную коническую форму «паруса».

Но совсем недавно ученые стали подозревать, что роль этих зарядов в воздухоплавании пауков гораздо больше. Дело в том, что между землей и облаками постоянно существует небольшая разность потенциалов. Расчеты и эксперимент, в рамках которого ученые исключили любые турбулентные потоки, подтвердили гипотезу о том, что атмосферного электричества достаточно, чтобы паук с массой порядка миллиграмма мог за счет него взлететь. Для этого суммарный заряд нитей должен составлять порядка нанокулона. Сейчас физики пытаются с помощью моделирования понять детали этого физического процесса.

Такую задачу поставили перед собой Шарбель Хабчи (Charbel Habchi) из Университета Нотр-Дам-Луэз, Ливан, и Мохаммад Джавед (Mohammad Jawed) из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе. Они разработали численную модель, учитывающую силы вязкости, вес и размеры нити и паука, электростатические подъемную силу и силы отталкивания, а также силу упругого изгиба, которая влияет на разворачивание «паруса». В будущем это может пригодиться в разработке новых типов аэростатов для изучения свойств атмосферы.

До сих пор неизвестно, каким именно способом пауки заряжают свои нити. Предполагается, что это происходит либо в процессе прядения, либо после него из-за трения паутины о воздух. Неясно также как именно распределен заряд по нити. Авторы провели моделирование для случаев, когда заряд распределен равномерно и когда он сконцентрирован на конце нити.

Механическая модель паука опиралась на характеристики представителей рода Erigone, с которыми был ранее проведен эксперимент. Физики описали паука в виде сферы массой один грамм и радиусом один миллиметр, заряженной зарядом три пикокулона. В начальный момент времени из сферы выходило вертикально вверх несколько нитей длины 100 микрометров, плотностью 1200 килограмм на кубический метр и радиусом 300 нанометров. Исследователи варьировали число нитей от 1 до 8. В реальности их число может достигать сотни, однако, как показало моделирование, увеличение числа нитей слабо влияет на динамику взлета.

На первом этапе физики постарались максимально точно воспроизвести эксперимент. Они учли сопротивление воздуха, из-за которого скорость паука после взлета стабилизируется. Моделирование с помощью одной нити показало хорошее согласие с экспериментальными данными.

Затем авторы попытались понять, как будет происходить взлет для нескольких нитей в паутине. Оказалось, что увеличение заряда нитей уменьшает скорость, с которой паук поднимается вверх. Такой контринтуитивный результат обязан своим происхождением раскрытию нитевого «паруса». Чем больше заряд на нитях, тем сильнее они отталкиваются и тем под большим углом раскрывается конус «паруса», что, в свою очередь, оказывает тормозящее действие и уменьшает скорость. С другой стороны, этот факт может, наоборот, способствовать подъему, если вокруг паука присутствуют восходящие потоки воздуха. Вероятно, именно такой механизм ответственен за полеты более тяжелый пауков массой 100 миллиграм, например Stegodyphus dumicola. Модель электростатического воздухоплавания предсказывает для них не менее 100 нанокулон на нить и очень широкое раскрытие «паруса», чего не наблюдается в реальности.

https://nplus1.ru/news/2022/03/07/flying-spiders

Категория: Пауки | Просмотров: 489 | Добавил: Sergo | Рейтинг: 0.0/0


Последние новости

У Лох-Несского чудовища появились детеныши (15)

Описали нового динозавра возрастом 210 миллионов лет (10)

В «желудке» ихтиозавра впервые нашли остатки птерозавра (10)

При каких условиях кошки распознают эмоции человека (10)

У крыльев бабочки обнаружили обоняние (11)

Собаки оказались не такими бескорыстными, как считалось (10)

Генетики прочитали ДНК ужасных волков (10)

Объятия и поцелуи перед едой помогли шимпанзе смягчить конкуренцию (12)

Стволовая змея из позднего мела освоила роющий образ жизни (9)

Макаки и павианы разделили геометрические представления с людьми (9)

Ранее неизвестный род и вид гигантских саламандр (94)

Собаки «унюхали» человеческий страх еще до одомашнивания (29)

Клещи получили шанс выживать зимой и распространяться на север (33)

Стрекозы научились вести воздушные бои по правилам (30)

Считавшийся мертвым коралловый риф оказался живым садом (29)

У американских сомиков обнаружили заразную меланому (26)

Японского кабана уличили в некрофилии (37)

Самка лемура завыла совсем как самец (32)

Новое наблюдение Лох-Несского чудовища (78)

Описали древнейший вид из семейства хищных сумчатых (35)

Почему шимпанзе обожают собирать и прятать кристаллы (32)

Как тюлени слышат и в воздухе, и под водой (29)

Детеныши тираннозавра умели бегать и охотиться с рождения (34)

Обнаружили 29 новых видов муравьев в Адыгее (111)

Как слонам удается общаться друг с другом через вибрацию почвы (41)

Макаки впервые попали в «зловещую долину» при виде аватаров сородичей (47)

Запах королевы голых землекопов не дал другим самкам размножиться (42)

Гигантские летучие кускусы оказались посредственными планеристами (42)

Новый вид обезьян из джунглей Конго отличился оранжевыми губами (40)

Зоопсихологи раскрыли новую сторону кошачьего вылизывания (68)

Ради выживания на высокогорье мыши научились есть ядовитые растения (43)

В честь Манки Д. Луффи из One Piece назвали новый род жуков (44)

Пчелиные королевы сбросили пестициды в яйца (45)

Эдиакарские животные сприггины оказались древнейшими правшами (40)

Сумчатого муравьеда исключили из числа видов под угрозой вымирания (34)

Коричневая окраска защитила молодых чаек от нападок взрослых (35)

Древние земноводные обошлись без стадии головастика (191)

Самки орангутанов пожертвовали питанием ради игр детенышей со сверстниками (49)

Шмели высунули языки после еды (68)

Эксперты опасаются, что Лох-Несское чудовище погибло (146)

Нашли недостающее звено в эволюции пауков и скорпионов (57)

Самки гаичек изменили партнерам с более умными самцами (51)

Ученые раскрыли загадку краба в бутылке (70)

Карликовому соколу понадобилось меньше квадратного километра для выкармливания птенцов (68)

Самый быстрый паук развил скорость, близкую к человеческому бегу (58)

Энтомологи рассчитали число неоткрытых видов насекомых (62)

В музее нашли ранее утраченный самый большой позвонок мегалодона (58)

Саблезубая кошка из Аризоны оказалась не тупиковой ветвью (47)

Объяснили двукратное уменьшение размеров южноафриканских леопардов (56)

Начало деменции у пожилых собак определили по их походке (48)

Поиск


Популярное

Дикие люди Китая (35345)

Чупакабра напала на жителя Одесской области (24662)

Растения, питающиеся животными, издавна вселяли в сердца людей страх (23768)

Русские монстры: от древности до наших дней (22301)

Атлантическая треска может исчезнуть из-за роста кислотности океана (18649)

Поведение хищников опровергает правила естественного отбора (17899)

В произведениях Говарда Лавкрафта действуют чудовища, живущие под землей (17115)

На дне Марианской впадины обитают чудовища (16772)

Загадочный Каспий. Морские монстры, НЛО, русалки (16494)

Морского червя приняли за инопланетянина (16451)

Откуда вынырнули русалки? (16327)

Славянская мифология. Сказочные существа. Часть 3 (15711)

В Марианской впадине нашли загадочных существ и инопланетных гостей (15439)

В Риме гигантские сомы-мутанты пожирают птиц и крыс (15211)

Неведомое существо обитает в Приморье (15198)

Логово снежного человека обнаружено в США (14751)

10 неожиданно опасных пород собак (14478)

Чупакабра добралась до Воронежской области (13741)

Крылья бабочки помогут создать антибликовое покрытие экранов (13679)

Монстры океанов (13213)

Ровенский селянин поймал двух упитанных «чупакабр» (13058)

Кракен - чудовище из морской бездны (12463)

Морской змей в Черном море (12429)

Крысы умнее, чем Google (12414)

Распутывая ДНК бигфута (12391)

Когда просыпаются русалки (12348)

Львы дружески трутся друг о друга (12246)

Похороны настоящей… русалки (12060)

Обнаружено самое уродливое существо на планете (11965)

Экологи просят защитить карадагское чудовище (11943)

Сказки - старшилки про Бабу-Ягу, Кощея Бессмертного и Змея Горыныча (11927)

В китайской гробнице нашли вымершее существо (11856)

Страшное насекомое замечено в Индии (11812)

Рыба-мутант: что можно найти в водах Севана (11798)

Монстры уходят на глубину (11552)

Кого боятся белые акулы (11494)

Мертвого загадочного зверя из США опознали (11487)

Грибы-монстры - пришельцы из космоса (11466)

Морские дьяволы (11180)

Хайгейтские вампиры (11081)

Проект "Криптозоология" © 2010-2026 При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна

Яндекс.Метрика