Знаете ли защо буболечките и мухите не падат от тавана?
Може би в момента лежите на дивана, четете Beehive и гледате тавана. И над вас ще пропълзи муха, бръмбар, хлебарка, паяк или друг представител на прекрасния свят на членестоногите. Чудили ли сте се как успяват да се движат по абсолютно гладки вертикални повърхности или дори с главата надолу по тавана? Нека да го разберем.
Крайниците на насекоми, паякообразни, както и някои видове влечуги - например гекони - и земноводни са способни на адхезия. Това е научното наименование за сцеплението на две различни повърхности.
Може да ви се струва, че таванът, стъклото или друга повърхност, по която пълзи муха или паяк, е абсолютно равен и гладък и няма за какво да се хванете. Но това е само от твоя гледна точка. Ако бяхте с размерите на муха, може да почувствате, че са осеяни с много микроскопични пукнатини, за които можете да се хванете.
Крайниците на паяци, мравки, бръмбари и други същества са покрити с микроскопични косми и четина. Те проникват в неравните повърхности, върху които се намира животното, като го държат доста здраво.
В такива малки мащаби действа сила, която физиците наричат сила на Ван дер Ваалс. Той е отговорен за взаимодействието между атомите и молекулите. Тази сила не само позволява на четините на насекомите да се придържат към тавана, но също така влияе върху образуването на капчици, които изтичат от покрива, когато някои водни молекули се придържат към други. Или използвайте микрофибърни четки и кърпи - те са покрити с малки влакна, по които полепва мръсотия.
Кохезионните механизми могат да варират при различните животински видове. Например, геконите и паяците използват така наречената суха адхезия - те имат много гъсто разположени микрокосми на лапите си.
Но насекоми като мухи, мравки, хлебарки и щурци, както и някои жаби, предпочитат това, което се нарича мокра адхезия. Техните косми не са толкова гъсти и върховете на лапите им са по-гладки, но в същото време са покрити със специални секрети, които им позволяват да се придържат към повърхностите по-ефективно. Те се състоят от смес от протеини, полизахариди, полифеноли и липиди.
Те се нуждаят от секрети на лапите на насекомите не само за да пълзят по тавана, но и за други цели. Например, за да изплаши хищници, чифтосване, залепване на яйца в пашкули, задържане на плячка или женска по време на полов акт.
Не може обаче да се каже, че насекомите изобщо могат да се движат по стените. Учените проведоха експерименти и установиха, че бръмбарите тичат доста бързо по вертикални повърхности с пукнатини с размери 1,4 микрометра, но вече не могат да правят това върху много гладки материали с празнини не повече от 0,5 микрометра.