想象一下,你正在公园里散步,突然有成千上万辆大众甲壳虫汽车从空中落下。它们下落的速度是你奔跑速度的五倍,所以躲避它们是不可能的。你完蛋了,对吧?如果你是一只蚊子,那就不是了。当然,雨滴之于这种讨厌的昆虫就像大众汽车之于我们,但在这种情况下,蚊子有一些人类没有的天然优势。 蚊子在暴雨中生存的秘诀并不是花哨的动作或空中杂技。佐治亚理工学院机械工程学助理教授 David Hu 表示,这是蚊子质量轻、翅膀疏水和随波逐流的心态的结合。Hu 研究了蚊子在雨天的飞行行为,以更好地了解微型飞行器 (MAV) 的极限。这些微型机器人飞机可以像昆虫一样小,因此了解蚊子如何在与雨滴的碰撞中生存下来可以帮助科学家开发更可靠的 MAV。 了解蚊子如何在与雨滴的碰撞中幸存下来可以帮助科学家开发更可靠的微型飞行器。“如何制造这些东西,以及制造出来后它们的极限是什么,仍然是一个问题,”胡说。蚊子可以为这些限制提供一些解决方案——为微型飞行器如何更好地适应空中碰撞提供思路。 雨滴从天而降的速度约为每小时 10 英里。当它以这种速度撞击固体表面时,会迅速减速 100%,产生相当于蚊子重量 10,000 倍的力量——足以杀死蚊子,胡说。 但是蚊子非常轻,所以雨滴在空中与蚊子碰撞时,速度只会减慢 2% 到 20%,产生约 50 到 300 个蚊子重量的力——这仍然是一个很大的力,但由于蚊子的外骨骼非常坚固,撞击时不足以杀死蚊子,胡说。“这就像你从夹克里拿出一根羽绒,然后把它放在蚊子上面,”胡说。 很容易想象,羽毛的轻拂不会对蚊子造成伤害,但蚊子如何应对雨滴的力量呢?会发生两种情况之一:如果雨滴打在蚊子的腿或翅膀上,蚊子会失去平衡并在空中旋转,因为雨滴会从其防水的末端滑落。蚊子会在大约百分之一秒内重新调整并回到正轨。 蚊子在大约百分之一秒内回到轨道。如果雨滴直接落在蚊子身上,影响会更大。雨滴不会在半空中旋转,而是抓住蚊子,使其迅速加速向下。这就像走在街上,然后一辆时速 10,000 英里的公共汽车撞到你,把你带走。 蚊子以超高的速度搭乘雨滴飞行约 5 至 10 厘米,然后做出意想不到的事情——它脱离雨滴并继续飞行。 胡说,这个过程就像那个不幸被公交车撞到的人身上恰好裹着报纸一样。当他和公交车相撞时,他的报纸四肢开始在风中飘动。胡说,由于蚊子的长腿和翅膀延伸到了落差的边缘,它们产生了风和扭矩,从而释放了蚊子。 蚊子是终极太极大师:它们不抵抗力量。在所有这些混乱中,你会认为蚊子会改变它们的行为来躲避雨滴。是的,它们可以承受冲击力,但在疾驰的雨滴的背上向地面猛冲,这可不是什么舒服的事。你错了。 胡说:“我称蚊子为终极太极大师,因为它们根本不抵抗这种力量。”相反,尽管喷气式飞机加速,蚊子还是顺势而为。 但当蚊子飞得太靠近地面时,这种无忧无虑的态度可能会对它们不利。如果蚊子距离地面 10 厘米或更少,并被雨滴直接击中身体,它就没有足够的时间脱落。相反,它会被砸到地上。太极大师就完蛋了。 本文由西北大学梅迪尔新闻学院联合撰写。如需更多信息,请点击此处。 |
作为地球上最具代表性的恐龙之一,霸王龙受到了人们的广泛关注——事实上,人们对此的关注如此之多,以至于...
据估计,去年美国有 61 万人死于癌症。这几乎与该国四年内战中死亡的人数相同。到 2024 年,至少...
瓢虫飞行时,翅膀会在十分之一秒内张开——比眨眼还快。一旦展开,翅膀就会保持张开状态,这样它们就可以快...
经过半个多世纪的忠诚服务,世界上仅存的超级古比飞机继续在其巨大的铰链货舱中尽职尽责地运输美国宇航局的...
昨天,Facebook 和 Oculus 宣布推出一款全新的独立虚拟现实耳机,它具有一项杀手级功能:...
十月初的一个阴天,建筑师安德鲁·沃夫 (Andrew Waugh) 绕着伦敦东区肖迪奇 (Shore...
您肯定在餐厅和咖啡店的菜单上看到过抹茶。也许拿铁咖啡甚至已经成为您的首选饮品。然而,尽管抹茶至少从 ...
11 月 19 日,黎明航空航天公司证实,它结束了 20 多年来民用超音速飞行的停滞。根据周二的公告...
多年来,电池设计师一直在寻找下一个重大的储能技术,以取代目前从笔记本电脑到智能手机再到汽车等各种设备...
6 月 24 日,一名数字飞行员驾驶一架 44 英尺长的无人机飞越加州。这项名为 Skyborg 的...
今年的奥斯卡颁奖典礼上,安吉丽娜·朱莉身穿黑色长裙,搭配一头性感的长发。不过,最引人注目的是她那鲜艳...
不知何故,黑胶唱片总是能打破常规。尽管几十年来,黑胶唱片的销量一直落后于光盘,但这种古老的实体音乐媒...
三位科学家因在蓝色 LED(发光二极管)方面的研究共同获得了诺贝尔物理学奖。为什么是蓝色?因为蓝色是...
看看这只丛毛地松鼠,它是地球上最奇怪的树栖啮齿动物之一。它原产于婆罗洲,很少见到——岛上一个公园的一...
SpaceX 及其亿万富翁首席执行官埃隆·马斯克可能终于有理由在卫星互联网竞赛中小心谨慎了。周四,亚...