Mobili versija | Apie | Visos naujienos | RSS | Kontaktai | Paslaugos
 
Jūs esate čia: Pradžia » Visos temos » Mokslas » Apie gamtą

Skraidantys vorai - kaip šie gyvūnai keliauja oru, nors neturi sparnų? Ir kuo tai susiję su elektra?

2020-05-26 (0) Rekomenduoja   (11) Perskaitymai (110)
    Share

1832 metų spalio 31 dieną jaunas gamtininkas Charlesas Darwinas užlipo ant „HMS Beagle“ denio ir pastebėjo, kad laivą užėmė įsibrovėliai. Laive buvo pilna mažyčių raudonų, maždaug 1 milimetro pločio voriukų. Tačiau laivas buvo nutolęs nuo kranto per maždaug 100 kilometrų, todėl sutvėrimai greičiausiai atkeliavo iš Argentinos. C.Darwinas rašė, kad visos virvės buvo padengtos ir apraizgytos voratinkliais.

Vorai neturi sparnų – tačiau nepaisant to, gali pakilti į orą. Jie užlipa ant atviro objekto, išsitiesia į dangų, išleidžia savo šilkines gijas ir nuskrenda. Šis elgesys vadinamas „skridimu balionu“, tai gali padėti pabėgti vorams nuo grobuonių ar varžovų – arba tiesiog perkelti į naujas žemes, kuriose gausu išteklių. Nepaisant šio veiksmo priežasčių, negalima ginčytis, kad tai yra efektyvus keliavimo būdas. Vorai buvo pastebėti net 4 kilometrų aukštyje bei jūroje už 1600 kilometrų nuo kranto jūroje.

Plačiai manoma, kad toks veiksmas veikia, nes šilkas „užsikabina“ už vėjo, kuris neša šilką kartu su voru. Tiesa, tai neatrodo labai logiška – ypač kadangi vorai dažniausiai skraido esant silpnam vėjui. Vorai nešaudo šilko gijomis iš savo pilvų, o toks vėjas neatrodo stiprus, kad užkabintų šilką, ir tuo labiau kartu su voru jį neštų. Tai ypač aktualu kalbant apie didesnių vorų rūšis. Be to, nerealu, kad tokio vėjo pakaktų akceleracijai, kai voras turi atsiplėšti nuo žemės ir pakilti į orą. Pats C.Darwinas tokį vorų elgesį laikė „nepaaiškinamu“.

Tačiau Erica Morley ir Danielis Robertas turi šiam reiškiniui paaiškinimą. Mokslininkų duetas, dirbantis Bristolio universitete, pademonstravo, kad vorai jaučia Žemės elektrinį lauką – ir juo pasinaudoja, kad pakiltų į orą.

Kasdien Žemę užklumpa apie 40 000 audrų, dėl ko visa Žemės atmosfera pavirsta į vieną didžiulę elektros grandinę. Aukščiau esanti atmosferos dalis turi teigiamą krūvį, o žemės paviršius – neigiamą. Net ir saulėtomis dienomis, danguje nematant jokio debesėlio, ore kiekviename metre virš žemės paviršiaus tvyro apie 100 voltų įtampa.

Ore skraidantys vorai tai daro planetos elektros lauko ribose. Kai šilkas palieka jų kūnus, jis dažniausiai įgauna neigiamą krūvį. Jis atremia panašų neigiamą krūvį, esantį paviršiuje, ant kurio voras tupi, tokiu būdu sukuriant pakankamai didelę jėgą, pakeliančią vorą į orą. O vorai gali padidinti šią jėgą užropodami ant šakų, lapų ar žolės viršūnėlių. Augalai yra įžeminti ir turi tokį patį neigiamą krūvį, kaip ir žemė, ant kurios jie auga – tačiau vorai patenka į orą, kuris turi teigiamą krūvį. Tai sukuria žymų elektros lauką tarp juos supančio oro bei augalų galiukų, o vorai pakyla į orą nuo šių augalų galiukų.

Ši idėja – skrydis naudojant elektrostatinį stūmimą – pirmą kartą buvo pateikta dar XIX amžiaus pradžioje, maždaug C.Darwino kelionės metu. Fizikas Peteris Gorhamas atgaivino šią idėją 2013 metais ir įrodė, kad ji yra matematiškai tikėtina. O dabar E.Morley ir D.Robertas ją išbandė su gyvais vorais.

Pirma, jie pademonstravo, kad vorai gali aptikti elektros lauką. Jie uždėjo voragyvius ant vertikalios kartoninės juostelės, patalpintos uždaros plastikinės dėžės viduryje. Tada ėmė generuoti elektros laukus tarp grindų ir lubų, kurių galia buvo panaši kaip ir vorų sutinkama atvirame lauke. Šie elektros laukai pašiaušė mažyčius jutiminius plaukelius ant vorų pėdų, vadinamus trichobotrijomis. Anot E.Morley, tai yra tas pats, kaip patrinti balioną ir pridėti jį prie plaukų.

Tuo tarpu vorai atsistojo ant kojų galiukų ir ištiesė pilvus į viršų. E.Morley sako, kad toks vorų elgesys matomas tik prieš jiems pakylant į viršų. Dauguma vorų pakilo į orą – nepaisant to, kad dėžės buvo uždaros ir jose nebuvo jokio judančio oro. Kai E. Morley išjungė elektros laukus dėžėse, vorai netrukus nukrito ant žemės.

Angela Chuang iš Tenesio universiteto sako, kad ypatingai svarbu žinoti, kad vorai gali fiziškai pajusti elektrostatinius pokyčius savo aplinkoje. Anot jos, šie atradimai pasitarnaus atliekant ne vieną įdomų tyrimą atsakant į rūpimus klausimus. Kaip antai, kaip skirtinga elektros laukų galia veikia pakilimo, skrydžio ir nusileidimo fiziką? Ar vorai naudoja informaciją apie atmosferos sąlygas, kad priimtų sprendimus, kada nutrauktų savo voratinklius ar nupintų naujus?

Tiesa, oro srautai galimai taip pat vaidina svarbų vaidmenį vorų skrydžių metu. Juk tie patys plaukeliai, kurie leidžia vorams pajusti elektros laukus, jiems gali taip pat padėti įvertinti vėjo greitį bei kryptį. O Moonsung Cho iš Berlyno technikos universiteto neseniai pademonstravo, kaip vorai pasiruošia skrydžiui iškeldami savo priekines kojas į vėją, galimai mėgindami nustatyti, ar jis stiprus.

Bet kokiu atveju, E.Morley ir D.Roberto atliktas tyrimas parodė, kad elektrostatinės jėgos yra pakankamos, kad pakeltų vorą į orą. P. Gorhamas sako, kad tai yra aukščiausio lygio mokslas. Kaip fizikui, jam buvo pakankamai aišku, kad elektros laukai vaidina pagrindinį vaidmenį šiame procese, tačiau anot jo, jis tegalėjo spekuliuoti, kaip tai gali būti paremta biologiškai. Tuo tarpu E.Morley ir D.Robertas iškėlė tai į aiškumo lygį, kuris pranoko bet kokius lūkesčius.

Verta skaityti! Verta skaityti!
(12)
Neverta skaityti!
(1)
Reitingas
(11)
Komentarai (0)
Komentuoti gali tik registruoti vartotojai
Komentarų kol kas nėra. Pasidalinkite savo nuomone!
Naujausi įrašai

Įdomiausi

Paros
30(1)
29(1)
21(0)
21(4)
20(0)
15(2)
Savaitės
93(1)
61(0)
57(3)
53(0)
Mėnesio
180(10)
161(16)
116(1)
110(20)