Вчені відкрили новий секрет руху змій
Відео: Норвезькі вчені винайшли унікального підводного робота-змія Eelume
Змії при русі набагато більше покладаються на тертя, яке забезпечує луска, ніж на інерційні сили. Робота, проведена фізиками з технологічного інституту Джорджії (Georgia Institute of Technology), допомогла зрозуміти, як рептиліям вдається пересуватися по поверхні, на якій немає від чого відштовхнутися.
Відео: Зміїний острів. У пошуках скарбів 3
Вважається, що змія повзе за рахунок свого хвилеподібного руху. Інші дослідження показали, що часто змії відштовхуються від предметів, які їм зустрічаються на шляху (камені, гілки, невеликі горбки на поверхні землі). Однак про те, як їм вдається пересуватися по досить гладких поверхнях (пісок, асфальт), було відомо дуже мало.
Вчені також давно знають, що змії легше пересуваються вперед, гірше тому, але ніхто ніколи не намагався визначити, чи здатні вони ковзати в сторону.
А Девід Ху (David Hu) і його колеги вирішили це перевірити. Фізики хотіли виміряти, чи є у луски змії бічне тертя. Для цього вони спустили по похилій поверхні десяток королівських змій Кемпбелла (Lampropeltis triangulum campbelli). Спочатку вперед головою, потім хвостом, а потім боком. У першій частині досить простого експерименту змії ковзали по грубої тканини, в другій - по менш шорсткому картону.
І якщо на гладкій поверхні змії рухалися однаково практично у всіх напрямках, то тканина найбільше "гальмувала" бічний рух (тобто найбільшим було саме бічне тертя).
Коли фізики використовували ці дані у своїй математичної моделі, "теоретична" змія поповзла по практично такий же траєкторії, що і справжні змії.
Однак сильно відрізнялася швидкість руху модельної і реальних змій.
Трохи поламавши голову, вчені прийшли до висновку, що справжні змії до всього іншого перерозподіляють вага тіла в залежності від того, які частини труться сильніше (а значить, і можуть призвести до затримки).
Після внесення відповідних змін до математичну модель "теоретична" змія стала рухатися на 35% швидше. А це значення було набагато ближче до швидкості руху справжніх королівських змій Кемпбелла.
Вимірявши співвідношення інерційних сил і сил тертя, американці прийшли до висновку, що другі вносять на порядок більший внесок в рух рептилій.
Дане теоретичне дослідження має цілком реальне застосування. Багато наукові групи створюють роботів-змій. І їм важливо дізнатися більше про те, як пересуваються справжні рептилії.
Деякі робототехнічні механізми мають колесами, які перешкоджають руху в бік. Однак якщо розробники роботів підберуть матеріал з такими ж властивостями, як у лусочок змій, то, можливо, від коліс можна буде відмовитися.
