Вы замечали, что дождь комарам не помеха? Почему же капли не сбивают насекомое на лету? Ученые из Технологического института штата Джорджия нашли разгадку с помощью специального эксперимента.
Исследователям пришлось оборудовать специальное помещение, где вода распылялась с потолка, имитируя сильный дождь, при этом капли по размеру и весу соответствовали природным. Для съемки в стену была вмонтирована высокоскоростная камера, пространство освещалось вспышками стробоскопов. Проанализировав полученные фото- и видеоматериалы, физики установили основные параметры явления. Диаметр капли при ливне может достигать 8 миллиметров, вес — 0,1 грамма. Ее скорость у земли — 9 метров в секунду. Среднестатистический комар весит в 50 раз меньше — 2 миллиграмма, его размеры — около 3 миллиметров. Дождевая капля попадает в насекомое раз в 20 секунд, при этом ее энергии вполне достаточно, чтобы расплющить комара, однако этого не происходит. Оказалось, что комары практически не взаимодействуют с каплями воды.
Ученые увидели, что при попадании по лапкам комар лишь слегка дергается вбок, не теряя направления движения. Когда капля попадает точно в тело, комар резко летит вместе с ней вниз на расстояние около 6 сантиметров, а затем покидает водяную сферу, как ни в чем не бывало продолжая свой полет. Объяснение простое: движение внутри капли позволяет комару минимизировать передачу кинетической энергии от летящей воды насекомому. Ученые измеряли скорость капель до и после столкновения с комаром — она практически не изменилась, а значит, комар не получил удара, а отделался легким испугом. Правда, когда комар только начинает движение вместе с каплей, он испытывает перегрузку около 100 g, но и это не наносит ему сколь-либо ощутимого вреда.
— Капля воды может зашибить комара, только если он сидит на твердой поверхности, — говорит сотрудник кафедры физики Московского авиационного института Вячеслав Гуськов. — Тогда вся энергия падающей воды тратится на разрушение насекомого, а не на то, чтобы просто толкнуть его вниз. Возможно, такого рода эксперименты пригодятся в будущем при создании каких-нибудь миниатюрных летающих роботов.
