写于 2018-11-02 05:19:04| 永利澳门娱乐平台| 澳门永利2016年的网站

想象一下你有像昆虫一样的翅膀

有一天,当你在空中嗡嗡作响的时候,你会听到远处的雷雨,突然间你从上面被殴打

大量的水滴落在你身上,有些像校车一样重

你扭动并转向试图逃避攻击,但最终这些水状球体中的一个击中了你的翅膀之间的轻拍,你去向地面转移

对于蚊子来说,这种情况并不少见

当暴风雨来临时,蚊子必须与接近其大小的雨滴作斗争,但其质量可达普通蚊子的50倍(相当于人类和校车之间的差异)

在本周的“美国国家科学院院刊”上,一项研究的主题是蚊子如何应对这些厄运

佐治亚理工学院机械工程和生物学教授David Hu和他的团队已经设计了一些相当不正统的方法来确定蚊子如何在这种水样碰撞中存活下来

使用高速摄像机,Hu的团队用水滴轰击Anopheles蚊子并以每秒4000帧的速度捕捉到最终的动作(典型的胶片摄像机每秒只能记录24帧

)他们发现蚊子实际上非常善于处理雨滴,即使在翅膀之间受到直接撞击

与雨滴的质量相比,蚊子非常轻,这意味着蚊子将蚊子推下而不是将其打破

由于跌落的速度变化不大,因此很少有力量传递给蚊子

比较一下,像蜻蜓一样击中较大的昆虫;它的背部会掉落,所产生的力会转移到昆虫的外骨骼中

更重要的是,蚊子身体上有疏水性毛发,腿部伸展,产生阻力

这让它在遇到潮湿的一端之前从雨滴下面滑出来

然而,胡的团队还发现,蚊子在与雨滴碰撞时产生的力量并不完全安全

当水滴与蚊子接触时,它会迅速向下加速蚊子,以匹配每秒9米的水滴终端速度

这种情况只发生在大约10毫米的距离上,给昆虫的身体带来了巨大的压力,最多可达到300个重力(2942米/秒)

相比之下,喷气式战斗机飞行员加速离开环路,仅经历大约9个重力(88 m /s²)

这种快速加速也会给蚊子带来最大的风险:飞近地面

当被雨滴击中时,它们会以很大的力量加速进入地面,没有足够的时间从下面滑出

这就是胡的研究的实际应用发挥作用的地方

近年来,我们已经看到许多超小型军用飞机的发明,称为微型飞行器或微型飞行器

如果这些车辆变得像蚊子一样小,它们就会像飞虫一样面临同样的危险,包括暴雨

视频由David Hu提供

作者:过郜青