Въпреки че не разполагат с крила, паяците някак си успяват да „полетят“ единствено и само с помощта на няколко къси нишки, провиснали от изтънчените им задни части.
Биолозите нямат представа как точно тези безгръбначни постигат това, макар че някои подозират, че вероятно вихрушките от топъл въздух в близост до Земята играят някаква роля.
Напоследък обаче една алтернативна теория придобива все по-голяма популярност – вместо да „яхват“ топлите течения, паяците се реят из въздуха благодарение на електричеството.
Изследвания, проведени от изследователи от Бристолския университет през 2018 г., показват, че електрическите полета, генерирани от времевите условия, биха могли да понесат една заредена със статично електричество нишка (наред с паяка, който я е произвел) във въздуха.
Сега ново изследване моделира математиката, свързана с тези електромагнитните взаимодействия на повече от една нишка. То не казва категорично, че електрическите заряди са отговорни частично или изцяло за „летенето“ на паяците, но определено отговаря на няколко въпроса, свързани с реалната физика.
Фактът, че паяците могат да добавят лек заряд към мрежите си, за да хванат своята плячка (и потенциално да уловят замърсители), е обект на множество експериментални проучвания.
За съжаление, измерването на електростатичната активност на краткия полет на нишка в лабораторни условия е трудно нещо.
Ето защо изследователите решават да прибягнат до модели, за да определят как една-единствена нишка, заредена със статично електричество и отделена от задните части на паяка, може да си взаимодейства със слабо зареденото поле на атмосферата.
Реално тези „летящи“ паяци могат да създават две, три или дори десетки фини нишки, които да ги вдигнат във въздуха. Как точно всяка отделна нишка, заредена с отрицателен заряд, си взаимодейства с останалите, не е ясно?
За да проучат този въпрос, физиците Чарбел Хабчи от Нотърдамския университет в Ливан и Мухамед К. Джауд от Калифорнийския университет в Лос Анджелис комбинират изчисления от предишни изследвания с алгоритъм, който се използва често при компютъризирани графики, проследяващи отделни косми.
След като „прикрепват“ между две и осем виртуални косъма към сфера с диаметър 2 мм, представляваща самия паяк, те могат да променят най-различни променливи, включително разпределението на заряда, атмосферните електрични полета, въздушната съпротива и т.н. И накрая я наблюдават как полита.
Първоначално всички нишки (малко или много) остават във вертикална позиция. С течение на симулацията обаче отрицателните заряди по тях ги избутва настрани и те образуват своеобразна обратна конусовидна форма.
Това от своя страна забавя изкачването им, те падат на земята, а нишките се събират отново. Т.е. напрежението между електростатичното отблъскване и атмосферното съпротивление е важен фактор, който определя броя на нишките, необходими за политането на даден паяк.
„Смятаме, че поне при малките паяци, електрическото поле (без помощта на никакви възходящи въздушни течения) може да ги накара да полетят“, казва Чарбел Хабчи.
При по-големите паяци вероятно ще е необходимо въздушно течение, което подсказва, че двете хипотези, обясняващи този феномен, вероятно не се изключват взаимно.
Изследването е публикувано във Physical Review E.
Източник: Science Alert
