Ecologie

Het kleine, zeer lichtgewicht lichaam van de mug is volgens nieuw onderzoek de sleutel tot zijn vermogen om te overleven in de regen.

Een team van wetenschappers Georgia Instituut van Technologie filmde een mug die in de regen vloog en in botsing kwam met druppels. Uit gegevens blijkt dat het lichaam van de mug zo weinig weerstand uitoefent dat het opgaat in de druppel en ze samen beginnen te bewegen.

Recent onderzoek heeft geholpen verklaren hoe kleine insecten erin slagen om in vochtige en vochtige omgevingen te leven, en bovendien hebben ze wetenschappers ook geholpen bij het ontwikkelen van kleine vliegende robots die immuun zijn voor de elementen.

"Ik hoop dat mensen een beetje anders over regen denken. zegt onderzoeksleider David Hu. - Als je heel klein bent, is regen een bedreiging voor je. De muggen lijken echter zo klein te zijn dat ze door hun grootte veilig en gezond kunnen blijven."

Dr. Hu en zijn collega's zijn geïnteresseerd in de vraag welke trucs kleine insecten gebruiken om te overleven. Na talloze pogingen om "het moeilijkste dartspel" te spelen, slaagde Hu erin om de vliegende muggen met waterdruppels te raken, en de resultaten werden vastgelegd op video.

Elke druppel water was 2-50 keer zwaarder dan de mug zelf, maar wat de wetenschappers zagen verraste hen erg. Bij het beschrijven van de resultaten trekt Dr. Hu parallellen met de Chinese krijgskunst Tai Chi.

"Er is hier een filosofie: als je de kracht van de vijand niet kunt weerstaan, zul je die niet voelen., hij legt uit. - Daarom voelen ze de kracht niet, ze verbinden zich gewoon met de druppel en reizen ermee mee."

Wanneer een bewegend object tegen een ander botst, treedt er een plotselinge stop op, wat resulteert in een kracht die schade kan veroorzaken. Als een auto bijvoorbeeld met een snelheid van 50 kilometer per uur tegen een muur botst, moeten de stilstaande muur en de auto alle energie absorberen die door de beweging wordt gegenereerd, met ernstige vernietiging tot gevolg.

Muggen kunnen de beweging van de druppel niet vertragen, maar wanneer ze botsen, nemen ze een minimum aan energie op.

Het overleven van een impact is niet het enige probleem van het kleine insect. Ze moeten op de een of andere manier uit de watercocon komen, nog voordat de druppel het insect op de grond drukt, met een snelheid van 30 kilometer per uur.

Het lichaam van de mug is bedekt met fijne, waterafstotende haren, wat het insect ook helpt om "droog uit het water te komen". Alle muggen die meededen aan het onderzoek wisten uit de waterdruppels te komen nog voordat ze op de grond vielen.

Tegenwoordig zijn er ongeveer 3.500 verschillende soorten van de muggenfamilie bekend.

Minimaal gewicht en kleine lichaamsgrootte helpen muggen om dieren en mensen te bijten zonder opgemerkt te worden.

Insecten injecteren speeksel, dat een antistollingsmiddel bevat dat voorkomt dat hun slurf verstopt raakt.

Het Georgia Institute of Technology leerde hoe muggen in de regen vliegen. Uit de schietpartij bleek dat zelfs een botsing met een regendruppel de bloedzuigers geen schade berokkent, en verdere berekeningen toonden aan waarom dit gebeurt. De onderzoeksresultaten zijn te vinden op de website.

De eerste versie van wetenschappers was dat muggen eenvoudig vallende druppels ontwijken. Om deze theorie te bevestigen of te weerleggen, voerde een groep onderzoekers onder leiding van wiskundige David Hu het volgende experiment uit: muggen werden gelanceerd in een container met een roosterdeksel en er werd kunstmatige regen bovenop gespoten. De vlucht van insecten werd gefilmd met een speciale camera.

Zo was het ten eerste mogelijk om erachter te komen dat muggen helemaal niet rond de druppels vliegen, zelfs niet bij directe slagen. In dit geval dwalen de insecten maar een klein beetje af, maar vlakken dan af en vliegen verder langs hun route. Wetenschappers hebben zelfs berekend dat tijdens een botsing met een druppel vloeistof op een mug, een overbelasting van 30 tot 300 g gedurende één milliseconde optreedt. Ter vergelijking: bij mensen is deze limiet 25 g.

Verdere experimenten toonden aan dat het hele punt is dat bij een botsing met objecten met een lage inertie, de vloeistof wordt vervormd, maar niet gefragmenteerd. Dit betekent dat de impuls die het insect van de druppel krijgt relatief klein is.

De winter is nog een reden om er duur en stijlvol uit te zien. Kies bontjassen in Kazan die de waardigheid van je figuur benadrukken en je het gevoel geven een mooie sneeuwkoningin te zijn.

Waarom vliegen zwaluwen laag voor de regen?

De zwaluw is een van de mooiste vogels die een mens een goed gevoel geeft. Een persoon observeert haar gedrag al heel lang. Als de zwaluwen laag vliegen, gaat het volgens de volksgeloof snel regenen. En het meest verrassende is dat dit een juiste observatie is. Maar waarom gebeurt dit?

Van nature leven zwaluwen het liefst in de lucht en landen ze zelden op de grond. Ze kunnen onderdompelen en dronken worden terwijl ze over de vijver vliegen, maar dan keren ze weer terug naar de lucht! Deze verbazingwekkende vogels voeden zich met vliegende insecten en zijn daarom volledig afhankelijk van hen. Bij helder weer vliegen zwaluwen hoog genoeg in de lucht en vangen daar muggen en kevers, die door stromen warme wind en lucht hoog van de grond worden getild. Vogels voeden hun kuikens ook met insecten. En de nesten zijn zo gebouwd dat je snel hoog in de lucht kunt klimmen. Meestal zijn dit muren onder de daken van gebouwen, hellingen en kliffen.

Voor de regen neemt de vochtigheid van de lucht toe, waardoor tijdens de vlucht de dunne vleugels van de kevers worden bedekt met kleine druppeltjes water, nat worden en zwaar worden. Muggen kunnen niet actief met hun vleugels klappen en lager en lager zakken, waar de lucht niet zo vochtig is. Zwaluwen volgen insecten en dalen naar de grond. Natuurlijk zijn kleine insecten onzichtbaar, maar zwevende zwaluwen zijn erg goed. Dit is de reden waarom zwaluwen laag vliegen voor de regen!

Maar niet alleen de naderende regen is een voorbode van de lage vlucht van zwaluwen. Scherpe temperatuurschommelingen, evenals een koudegolf in de schemering, zorgen ervoor dat insecten dichter bij de grond zinken. En de zwaluwen zweven weer meesterlijk letterlijk 20 centimeter boven de grond.

Zwaluwen vliegen laag naar de regen - een mythe ...

Als de zwaluwen laag vliegen, betekent dit dat het gaat regenen. Dit is echter helemaal niet het geval. In feite zijn zwaluwmeteorologen behoorlijk nutteloos.

Waarom, ondanks de duidelijke discrepantie tussen echte waarnemingen en theoretische berekeningen, wordt dit teken nog steeds geloofd? Waarschijnlijk omdat deze mythe, vreemd genoeg, een soort 'wetenschappelijke' verklaring heeft.
Alle vertegenwoordigers van zwaluwen en gierzwaluwen voeden zich met insecten, die tijdens de vlucht worden gevangen. Natuurlijk vliegen deze vogels vooral waar prooi is, dat wil zeggen, de hoogte van hun vlucht hangt af van waar in de lucht op dit moment het grootste aantal insecten is. Op basis hiervan hebben sommige wetenschappers gesuggereerd dat voordat de regen, als gevolg van een toename van de luchtvochtigheid, insecten in hun massa dichter bij de grond zinken - vanwege het feit dat vocht condenseert op hun vleugels en druppels worden gevormd die de zes- legged flyer zwaarder. Welnu, na de maaltijd dalen de mijnwerkers, dat wil zeggen zwaluwen en gierzwaluwen, naar de grond.
Onnodig te zeggen dat de foto volledig geloofwaardig is. De feiten die zijn verkregen door het observeren van insecten vertellen echter een ander verhaal. Om te beginnen jagen zwaluwen en gierzwaluwen vooral op vertegenwoordigers van de Diptera-orde, dat wil zeggen op muggen en vliegen.
Recente waarnemingen van het vliegen van deze insecten hebben aangetoond dat hun vlieghoogte volledig onafhankelijk is van de luchtvochtigheid. Ten eerste zijn de bewegingen van de vleugels van muggen en vliegen zodanig dat aan hun uiteinden voortdurend microwervels worden gevormd, die de condensdruppels afschudden. Ten tweede bewegen deze insecten zich vaak met behulp van de stromingen van stijgende en dalende lucht. En muggen weten over het algemeen regendruppels te passeren zonder nat te worden. Dus voor de regen of zelfs tijdens de regen is de zwermende Diptera op vrij grote hoogte te vinden.
Erkend moet worden dat de vlieghoogte van gierzwaluwen en zwaluwen niet afhangt van het al dan niet regenen, maar van de beweging van zwermende insecten in de lucht. Nou, als je je een standaard warme zomerdag voorstelt, dan stijgen vooral zwermen Diptera in de ochtend en in de late namiddag op. Midden op de dag, wanneer de hitte maximaal is, verstoppen deze insecten zich het liefst in het gras. Dienovereenkomstig vliegen zwaluwen met gierzwaluwen meestal 's ochtends en' s avonds hoog en midden op de dag laag. Wat betreft een bewolkte dag, dan kan alles anders zijn - overdag kunnen zwermen bijvoorbeeld hoog opstijgen (en vogels ook), en 's morgens en' s avonds, wanneer het kouder is, "verdringen" ze zich op een lage hoogte.

Heb je je ooit afgevraagd wat er met muggen gebeurt als het regent? Een regendruppel is qua grootte vergelijkbaar met een mug, maar zijn massa is 50 keer groter. In dit geval is de verticale component van de druppelsnelheid 9 meter per seconde. Het lijkt erop dat botsingen met dergelijke objecten de muggen zouden hebben vernietigd. Ze gedijen echter goed in vochtige omstandigheden en frequente regen, hoewel wetenschappers in de regen schatten dat de mug minstens eens per twintig seconden druppels moet tegenkomen.

David Hu en zijn collega's van het Georgia Institute of Technology besloten uit te zoeken hoe muggen regendruppels kunnen weerstaan. Ze bouwden een kleine container met een roosterdeksel, waarbinnen, wanneer van bovenaf geïrrigeerd, kunstmatige regen op de muggen viel. De druppelgrootte was 3-5 mm en hun snelheid bereikte 2-9 m / s. Het incident is vastgelegd op een high-speed videocamera. Het uitzicht op de ontvangen frames verraste de wetenschappers. "Ze probeerden helemaal geen botsingen met de druppels te vermijden", zegt Hu.

Vaker vielen de druppels op de poten van de mug, waarna hij zich gewoon in de lucht omdraaide en zijn vlucht voortzette. Maar zelfs met een voltreffer op het lichaam deed dit de mug geen kwaad, hij dwaalde slechts een beetje uit zijn koers en kwam toen snel tot bezinning en stabiliseerde zijn vlucht. Dit is mogelijk dankzij een interessante techniek die het insect gebruikt bij een botsing met een druppel. De vallende druppel plakt aan zijn lichaam, maar de mug verzet zich er niet tegen, maar blijft op een afstand van ongeveer 60 millimeter nog korte tijd met hem mee naar beneden. Dan gaat de mug gewoon door de druppel en is er gemakkelijk van bevrijd.

Wetenschappers denken dat blijkbaar de kleine massa van het insect en de gestroomlijnde vorm van het lichaam hier een rol spelen. Anderen geloven dat dit mogelijk wordt gemaakt door de lange ledematen en vleugels van een mug.

In een ander onderzoek ontdekten de wetenschappers dat de druppel vervormt wanneer hij wordt geraakt met een voorwerp met lage inertie, maar niet uit elkaar vliegt in spatten (zoals wanneer hij in botsing komt met een vliegtuig). Hierdoor is de impuls die van de waterdruppel naar het insect wordt overgebracht relatief klein. Volgens berekeningen verliest de waterbal slechts 2% van zijn snelheid door de impact en blijft de mug vliegen alsof er niets is gebeurd.

Zoals wetenschappers in het tijdschrift PNAS schrijven, slagen muggen in zo'n truc alleen in de lucht. Als een druppel in een mug valt die op het oppervlak zit, kan hij er niet doorheen en wordt hij erdoor platgedrukt. Bovendien wordt een dergelijke techniek alleen mogelijk door het lage lichaamsgewicht van de muggen. Vanwege hetzelfde lage lichaamsgewicht kunnen ze echter niet actief zijn bij winderig weer. Muggen zijn niet bestand tegen een sterke wind, daarom moeten ze zich in de wind verbergen in een veilige schuilplaats.

Wetenschappers zijn er ook in geslaagd om de kracht en versnelling te berekenen die op een mug inwerken wanneer deze in botsing komt met een regendruppel. Het bleek dat bij een botsing met een druppel, binnen één milliseconde, een mug een overbelasting kan ervaren van 30 tot 300 gram. Ter vergelijking: bij mensen is deze limiet 25 g gedurende 1,2 seconden.

Wetenschappers hopen dat dit soort onderzoek in de toekomst zal helpen bij het creëren van onbemande miniatuurvliegtuigen die bestand zijn tegen alle weersomstandigheden.

de informatie is afkomstig uit de "bugdision", bedankt voor uw aandacht =)

Muggen slagen er, zelfs in een stortbui, in om de coördinatie niet te verliezen en niet te verdwalen. Immers, in theorie weegt één druppel regen bijna vijftig keer meer dan de mug zelf, en in theorie zou het het insect met één klap moeten doden.

Op de een of andere manier gebeurt dit echter niet, wat het moeilijk maakt om op natuurlijke wijze muggen te bestrijden. Ze slagen er niet alleen in om te overleven na zo'n botsing, maar muggen voelen zich ook best comfortabel en comfortabel.

De essentie van het experiment

Om het antwoord op dit mysterie te vinden, voerden wetenschappers van het Georgia Institute of Technology een experiment uit. Ze creëerden een speciale container met kunstmatige regen erin, en de regen was niet anders dan de echte.

Muggen werden in de container gelanceerd en hun vluchten werden gefilmd met een speciale videocamera in high-speed opnamemodus. Na het onderzoek werd een resultaat verkregen dat alle onduidelijke vragen beantwoordde en de hele situatie verduidelijkte.

Bevindingen verrast

Het blijkt dat muggen, wanneer ze in de regen vliegen, niet eens proberen een botsing met druppels te vermijden en voortdurend glijdende slagen op hun lichaam krijgen. Maar de hobbels veroorzaken slechts een tijdelijke omleiding en stabiliseren zich snel.

Het feit is dat de impact van een druppel helemaal niet groot is, en wanneer deze botst met een mug, vliegt de druppel niet uit elkaar, maar vervormt hij slechts licht en verliest hij slechts niet meer dan twee procent van zijn snelheid. Om deze reden is de impuls die wordt overgedragen bij een botsing helemaal niet groot en blijft de mug vliegen zonder enige ongemakken en gevolgen voor zichzelf.