РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Полет блохи: Левше в помощь

Прыгучесть блох вошла в поговорки и фольклор – но только теперь удалось понять, как же они могут прыгать так быстро, высоко и далеко.
Полет блохи: Левше в помощь

В сказке Ганса-Христиана Андерсона «Прыгуны» можно прочесть: «Блоха прыгнула, да так высоко, что никто и не уследил, и потому все стали говорить, что она вовсе и не прыгала». Эта история, конечно, вымысел, но и в реальности блохи — прыгуны просто сказочные. Они легко перемахивают через препятствия в 40 раз выше их собственных размеров, а в длину перемещаются разом на 200 длин своего тела, причем на всю подготовку к такому колоссальному броску тратят менее миллисекунды. Даже глазом не уследить, как быстро совершается подобный высокий прыжок. До сих пор было совершенно непонятным, как же блохи на это способны.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Работы на эту тему проводились между 1967 и 1975 гг. группами исследователей под руководством Мириам Ротшильд (Miriam Rothschild) и Генри Беннет-Кларка (Henry Bennet-Clark). Они проводили скоростную видеосъемку прыжков, инженерный анализ механики каждого движения — и обе группы пришли к выводу о том, что для прыжка у блохи используется своего рода пружинный механизм. Сначала блоха плотно поджимает заднюю пару конечностей, напрягая мускулы и сжимая их, как пружину, в которой таким образом накапливается энергия. Затем эти конечности вместе со средней парой резко и строго одновременно распрямляются — вместе с тем распрямляется и «пружина», унося блоху далеко вверх и вперед.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Однако тогда двум группам ученых так и не удалось прийти к общему мнению о том, как именно с точки зрения механики процесса энергия в «пружине» задних конечностей накапливается и передается на опору. Мириам Ротшильд с коллегами полагали, что толчок осуществляется «коленями» задних конечностей прямо от земли. А Беннет-Кларк заявлял, что «пружина» представляет собой перекрученность сочленений задних конечностей, а отталивается блоха непосредственно «ступнями». Это архиважный спор оставался неразрешенным уже почти 40 лет.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Наконец, в наши дни, с использованием уже современных технологий и знаний, знамя беззаветных исследователей подхватили кембриджские ученые во главе с Мальколмом Барроузом

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

(Malcolm Burrows). Они провели намного более детальную и точную съемку конечностей самой блохи, видеосъемку ее прыжка, а также построили две компьютерные модели прыгающего насекомого, в соответствии с двумя имевшимися гипотезами.

Внимательно анализируя полученные данные, ученые отметили, что на «стопе» задней конечности имеется масса тончайших структур, отлично подходящих для эффективного сцепления с опорой в момент толчка — а вот на «коленках» блохи их не обнаружено. Кроме того, математическое моделирование показало, что при толчке «коленом» тело и конечности насекомого не могут принять те положения, которые наблюдаются при съемке реального прыжка. Зато с наблюдениями полностью согласовалась гипотеза, согласно которой все задние конечности играют роль «пружин». В общей сложности было заснято 51 прыжка, и в 90% случаев толчок осуществлялся ногами и «пальцами» задних конечностей, а в оставшихся 10% — и вовсе только пальцами. Таким образом, Барроуз полностью подтвердил версию Беннет-Кларка, и одной загадкой в мире стало меньше.

Читайте также и о другом рекордсмене прыгучести — роботе, способном взмыть на высоту в 27 раз больше собственного размера: «Попрыгун».

Загрузка статьи...