供您參考:蚊子是如何在暴雨中生存的? 供您參考:蚊子是如何在暴雨中生存的?

供您參考:蚊子是如何在暴雨中生存的?

供您參考:蚊子是如何在暴雨中生存的?

想像一下,你正在公園裡散步,突然成千上萬輛福斯甲蟲車從天而降。它們的下落速度是你奔跑速度的五倍,所以要躲避它們根本不可能。對你來說,遊戲結束了,對吧?但如果你是一隻蚊子,那就未必了。沒錯,對這種討厭的昆蟲來說,一滴雨水就像一輛大眾甲殼蟲汽車對我們一樣,但蚊子在這種情況下擁有一些人類所不具備的天然優勢。

蚊子在暴雨中得以生存的秘訣並非在於任何花俏的飛行技巧或空中特技。喬治亞理工學院機械工程系助理教授大衛胡表示,這得益於它們輕盈的體型、疏水的翅膀以及順其自然的生存策略。胡教授研究了蚊子在雨天的飛行行為,旨在更好地了解微型飛行器(MAV)的性能極限。這些微型機器人飛機可以像昆蟲一樣小,因此,了解蚊子如何躲避雨滴的撞擊,有助於科學家開發出更可靠的微型飛行器。

了解蚊子如何躲避雨滴碰撞有助於科學家開發更可靠的微型飛行器(MAV)。 「如何製造這些飛行器,以及製造出來之後它們的限制是什麼,仍然是個問題,」胡說。蚊子或許能為解決這些限制提供一些想法——為如何更好地使微型飛行器適應空中碰撞提供想法。

一滴雨水以大約每小時 10 英里的速度從天而降。胡說,當它以這種速度撞擊固體表面時,速度會迅速減慢 100%,並產生相當於蚊子重量約 10000 倍的力量——足以殺死蚊子。

但蚊子非常輕,所以雨滴在空中撞擊蚊子時只會減速2%到20%,產生的力大約相當於蚊子體重的50到300倍——這仍然是一個相當大的力,但由於蚊子極其堅硬的外骨骼,不足以在撞擊時將其殺死,胡說。 「這就像你從外套裡拿出一根羽絨,直接放在蚊子頭上一樣,」胡說。

蚊子在雨中也能飛。

很容易想像,羽毛輕輕一拂不會傷害蚊子,但蚊子是如何應對雨滴的衝擊力的呢?通常有兩種情況:如果雨滴擊中蚊子的腿或翅膀,蚊子會失去平衡,在空中旋轉,雨滴會從防水的部位滑落。蚊子會在大約百分之一秒內重新調整姿勢,恢復平衡。

蚊子大約在百分之一秒內就能重新回到正軌。但如果雨滴直接擊中蚊子的身體,衝擊力就大得多。雨滴不會在空中旋轉,而是會抓住蚊子,迅速將其向下加速。這就像你走在街上,突然一輛時速1萬英里的公車撞上你,把你一起捲了過去。

蚊子以超高速搭乘雨滴飛行約 5 到 10 厘米,然後它做出了意想不到的事情——脫離雨滴,繼續它的飛行路線。

胡說,這個過程就像一個不幸被公車撞到的人身上蓋滿了報紙一樣。當他和公車相撞時,報紙像樹枝一樣在風中飄動。由於蚊子的長腿和翅膀會超出紙滴的邊緣,它們產生的風力和扭力會使蚊子脫離紙滴,胡說。

蚊子堪稱太極高手:它們不會抵抗衝擊力。你可能會覺得,在這樣動盪的天氣裡,蚊子應該會改變習性來躲避雨滴。沒錯,它們能承受衝擊力,但被高速飛舞的雨滴裹挾著墜向地面肯定不舒服。然而,你錯了。

胡說:「我稱蚊子為終極太極大師,因為它們根本不抵抗這種力量。」相反,儘管受到噴射機般的加速衝擊,蚊子也只是順勢而為。

但這種漫不經心的態度,當蚊子飛得太低時,反而可能對它們不利。如果蚊子離地面只有10公分或更近,被雨滴直接擊中身體,它來不及脫離,就會被雨滴砸在地上。太極大師的計劃就此告吹。

本文由西北大學梅迪爾新聞學院合作完成。更多相關信息,請點擊此處。