Kako vodomeri ostaju na vodi. Vodoskok u ribnjaku: kako izgleda, zanimljive činjenice Pauk trči po vodi

Naša današnja lista uključuje nevjerovatne predstavnike životinjskog svijeta koji se mogu kretati po vodi:

1 gušter bazilisk

Gušter bazilisk, također poznat kao gušter Isus Krist, skriva se od grabežljivaca tako što pada s vrha drveta i trči preko površine bazena ispod drveta. Mogu trčati oko 4,5 metara, razvijajući impresivnu brzinu od jedan i po metar u sekundi.

Dugi prsti na stražnjim nogama ovih guštera povezani su mrežama, pa brzim prskanjem stražnjih nogu u vodi stvaraju zračne džepove koji ih sprečavaju da zađu pod vodu, samo ako održavaju brzinu. Kada zađu pod vodu, mogu plivati. Međutim, oni radije trče po vodi kako bi izbjegli rizik da ih vodeni životi pojedu.

2. Brazilski mali makleni (brazilski mali mačkini)


Ova mala djevojčica nije samo simpatična, već je i talentovana. Zbog svoje male težine i vodoodbojne kože, gekon može lako hodati po površini vode. Budući da je gekon tako sićušan (manji su od mnogih insekata koji žive u amazonskoj prašumi), postoji opasnost da se udave čak i u najmanjoj lokvi – naučnici vjeruju da se zato razvila njihova sposobnost hodanja po vodi.

3. Vodohodi


Vodohodi spadaju u porodicu vodenih gazača, koji se razlikuju po svojoj sposobnosti hodanja po vodi. To mogu učiniti zahvaljujući vodoodbojnim nogama, koje pomažu u povećanju stresa na površini vode, ravnomjerno raspoređujući tjelesnu težinu insekta na sve noge. Njihovi pokreti im također pomažu da se kreću kroz vodu. Odguruju se srednjim parom nogu, praveći kružne pokrete slične pokretima vesala, i klize naprijed kroz vodu.

4Pauci za ribolov


Pauci lovci, poznati i kao dolomedi, su poluvodeni insekti koji žive u blizini vodenih tijela gdje love. Čekaju na obali u blizini vodenog tijela dok ne primjete mreškanje u vodi, a zatim trče preko vode kako bi uhvatili plijen. Voda im također pomaže da izbjegnu grabežljivce, jer se mogu sakriti tik ispod površine umotavanjem tijela u male mjehuriće. Dok se većina pauka lovaca hrani insektima, veće vrste mogu se hraniti i malim ribama, punoglavcima i žabama.

Poput gekona, pauci lovci mogu se kretati kroz vodu zbog svoje male težine i obilja kratkih, vodoodbojnih dlačica na tijelu. Ponekad plutaju po vodi, podižući nekoliko šapa tako da ih vjetar nosi u pravom smjeru. Njihova kratka dlaka takođe omogućava stvaranje mehurića oko njihovog tela dok se uvlače ispod površine vode. U stvari, toliko su plutajuće da se moraju držati za nešto dok su pod vodom, inače će ih voda gurnuti na površinu i potpuno se osušiti. Neke vrste lovačkih pauka mogu ostati pod vodom i pola sata.

5. Delfini


S obzirom na to da nemaju noge, teško je reći da delfini "hodaju" po vodi, ali su poznati po svojoj sposobnosti da svojim repnim perajima plešu iznad talasa. Za razliku od drugih životinja koje svoju sposobnost hodanja po vodi koriste kao evolucijsku prednost, znanstvenici kažu da delfini to rade isključivo iz zabave - za njih je to ekvivalent ljudskom plesu.

Zanimljivo, dok delfini mogu da "hodaju" sa svojim repovima, oni to gotovo nikada ne rade u divljini. Izuzetak su slučajevi kada je dupin koji je prethodno bio u zatočeništvu i treniran bio prikovan za grupu divljih delfina.

6. Western i Clark's Grebes Grebes


I zapadnoamerički gnjurac i Klarkov gnjurac imaju jedinstven i prekrasan ritual parenja nazvan "žuriti" u kojem par ptica trči preko vode. Ptice jure naprijed cijelim tijelom i stoje na šapama na vodi, istovremeno mašući krilima. Zatim par zajedno trči kroz vodu na udaljenosti od oko 9 metara, čineći 22 udarca šapom o vodu u sekundi.

Ove ptice gotovo cijeli život provode u vodi. Imaju kratka krila i jake noge, koje nisu baš ugodne za hodanje po kopnu, ali su neophodne za ritual parenja.

7. Kachurka


Za razliku od ostalih životinja na ovoj listi, ova ptica ne hoda po površini vode, iako se čini da je tako. U stvari, ona lebdi blizu površine vode i spušta šape u nju, hvatajući plijen. Noge ptice su preslabe da izdrže njenu težinu više od nekoliko koraka. Zbog toga se čini da može duže hodati po vodi nego po kopnu.

8 Čaplja na nilskom konju


Čaplje zaista ne mogu hodati po vodi, ali ptica na ovom videu izgleda kao da to može - sve dok se iznad površine vode ne pojavi nilski konj koji nam pokazuje u čemu je zapravo tajna čaplje. Ona sigurno ne može hodati po vodi, ali joj se približila što je više moguće.

Vodohodi, kao na ledu, lako klize po površini bara i potoka. Kako uspijevaju "hodati po vodi" i ostati potpuno suvi?

Detaljno proučavanje površine nogu vodenih gazača daje iznenađujući odgovor. Mnogi insekti, kada su u kontaktu s površinom vode, zalijepe se za nju, a šape vodoskoka su prekrivene hiljadama pahuljaste sitne dlačice poznate kao mikrodlake koje hvataju zrak i formiraju plutajući jastuk.

Ove iglene niti su desetine puta uže od ljudske kose i zaštićene su posebnim voskom. Svaki navoj je također prekriven uređenim mikroskopskim kanalima ili nanožljebovima. Kada su mokri, žljebovi zadržavaju sitne mjehuriće zraka. Rezultat je efikasna vodootporna ili hidrofobna barijera. Koristeći prednost prirodne površinske napetosti same vode, vodomjernik ostaje suh.

Sličan dizajn mikrovlakana imaju i. Ali u ovom gušteru, žljebovi su podijeljeni na hiljade malih grana. Gruba površina gekona stvara privlačne sile na molekularnom nivou (zvane "van der Waalsove sile"), zahvaljujući kojima je u stanju da puzi po stropu i zidovima.

Dlake na nogama vodoskoka obložene su sićušnim kanalima zvanim nanožljebovi. Ovi kanali drže mjehuriće zraka koji formiraju plutajući jastuk.

Istraživači u Kini izmjerili su u kojoj mjeri vodoskoci mogu ostati nepotopljeni. Napravili su umjetni model stopala vodenog hodača, opremili ga folikulima dlake, a zatim ga postavili na površinu vode i nježno pritisnuli. Stopalo je napravilo udubljenje u vodenom stupcu bez potonuća i moglo je izdržati težinu 15 puta veću od tjelesne težine vodenog gazača prije nego što se konačno probije kroz površinu vode.

Istraživanja na vodoskocima bi mogla dovesti do minijaturnih plutajućih robota koji mogu pratiti kvalitet vode. Osim toga, dodavanje nevidljivog sloja mikro dlaka može rezultirati novim vodoodbojnim tkaninama i bojama.

Vodohodi klize po vodenim površinama nevjerovatno velikom brzinom. To rade jednim pametnim trikom: umaču vrhove svojih šapa u vodu i stvaraju male lijeve ili vrtloge. Tada se insekt odbija od "mini zida" formiranog lijevka i brzo leti naprijed.

Vodohodi su u stanju da savladaju u jednoj sekundi, na udaljenosti sto puta većoj od dužine njihovog sopstvenog tela. Ako ovu brzinu povećamo na našu skalu, to je isto kao da se osoba kreće brzinom od 640 km/h.

Tokom Sedmice stvaranja, Bog je stvorio sva živa bića, uključujući i nevjerovatne vodoskoke. Njihova struktura i ponašanje je daleko od jednostavnog. Naprotiv, ovi insekti pokazuju složene kreativne dizajne i daju naučnicima praktične ideje za stvaranje mnogih novih proizvoda.

Još nemamo cipele koje nam omogućavaju da lagano hodamo po površini vode kao što to čine vodohodi, ali zamislite samo mogućnosti koje nam pružaju!

Dr Don DeYoung- Predsjedavajući Odsjeka za fizičke nauke na Grace College, Winona Lake, Indiana. Aktivan je govornik na projektu Genesis Answers i autor 17 knjiga o povezanosti Biblije i nauke. Dr. DeYoung je trenutno predsjednik Društva za istraživanje kreacije, koje ima stotine članova širom svijeta.

Linkovi i bilješke

Ptice žabokrečine, koje organiziraju utrke parenja na rezervoarima, trče po vodi drugačije od baziliska.

Ne čudimo se kada vidimo vodenog gazača kako klizi kroz vodu – čini nam se da je lakom insektu lako ostati na nestabilnoj površini (iako vrijedi dodati da nije stvar samo u zanemarljivoj težini vodoskoci, ali i u posebnim dlačicama koje prekrivaju njihovo tijelo i vrhove nogu). Ali kada, na primjer, velika ptica vodarica počne trčati preko vode, to se već čini čudnim.

Zapadnoamerički gnjurac (Fotografija Mikea Forsmana/Flickr.com.)

Zapadnoamerički gnjurci u trci parenja. (Fotografija Paul Souders/Corbis.)

Clarkova žabokrečina sa bebom. (Fotografija Rona Wolfa/Flickr.com.)

Bazilisk trči po vodi. (Fotografija Bence Mate/Visuals Unlimited/Corbis.)

Žbokoče trče po vodi, a krilima si ne pomažu. Osim gnjuraca, takav trik mogu izvesti i gušteri baziliska. Sa stanovišta fizike, ovdje nema ništa nemoguće, a mnogi će se, možda, sjetiti dobro poznatog problema P.L. Kapitsa: "Koliko brzo čovjek treba trčati kroz vodu da se ne udavi?" Radoznali čitaoci njegovo rješenje mogu pronaći na internetu, ali ćemo samo istaći da se neki nagoveštaj krije u samoj formulaciji: brzina trčanja, očigledno, mora biti velika. Zaista, ako pogledate gnjure koji trče, oni pomiču svoje šape vrlo brzo, čineći najmanje 20 koraka u sekundi. Ali tajna "hodanja po vodi" nije ograničena samo na brzinu.

Zoolozi sa Harvarda koji promatraju Clarkovog gnjuraca i zapadnoameričkog gnjuraca u njihovom prirodnom okruženju snimili su više od stotinu snimaka ptica koje trče, ali samo dva videa su omogućila izgradnju trodimenzionalnog modela pokreta ptičjih šapa. Naravno, žabokrečine (i gušteri bosiljka) tonu svoje noge u vodu, pa sudjeluju korak, dijelom udar. Ali oba pokreta - to jest uranjanje šape u vodu i izvlačenje iz vode - ptice rade drugačije nego gušteri. Žbokoče stavljaju šape raširenih prstiju na vodu, drže ih pod vodom, a zatim stisnu prste i izvuku šapu na površinu, gurajući je u stranu. Prsti stisnuti u "šaku" i pomicanje u stranu mogu smanjiti otpor vode.

Takav propelerski pokret je drugačiji od onog što rade bazilisci, koji pomiču svoje šape u istoj ravni, bez odstupanja u stranu i bez stiskanja prstiju. U članku u autori pišu da struktura nogu i frekvencija kojom se kreću daju gnjurcima i do 30-55% uzgona potrebnog da bi ptice "hodale". Ali preostale postotke osigurava upravo karakterističan način pomicanja šapa unazad i u stranu. Portal Nauka, ukratko opisujući studiju, spominje još jedan rad objavljen u Časopis za eksperimentalnu biologiju, ali još 2001. godine - govorilo se da neobičan način pomicanja šapa čini žabokrečine i izvanrednim roniocima. Moguće je da će ptice moći inženjerima dati neke ideje o tome kako možemo poboljšati svoj plivački aparat.

Ali još nismo rekli ništa o tome zašto se ptice bave trčanjem "iznad vode". Tu nema velikih iznenađenja: vjeruje se da gnjurci u takvim trkama biraju partnera, da je to jednostavno parnički ples. Samom trčanju prethodi navijanje i razmjena pozdrava, koji traju nekoliko sekundi, dok samo trčanje također ne traje dugo, oko 7 sekundi. Štoviše, u umjetnim uvjetima takvo ponašanje je gotovo nemoguće uočiti, možda zbog činjenice da u ograđenim prostorima, pod dosadnom pažnjom ljudi, nije moguće stvoriti dovoljno romantičnu atmosferu.

Možete pogledati video s gnjurcima koji trče po vodi.

Vodohod je buba čije ime odražava njen način života. Ovi insekti žive na barama, jezerima i mirnim rijekama. Tu su i morski vodoskoci. Ove bube plivaju po površini vode i ne tonu zbog masnog filma koji prekriva njihove šape. Postoji i sloj masti na stomaku. Osim toga, površinski napon je karakterističan za vodu, a velikim dijelom zahvaljujući tome, vodeni skakači se drže na njenoj površini. Šape ovog insekta ravnomjerno raspoređuju težinu na površinu vode, koja svojom gustinom drži lagani vodeni strijelac.

Postoji oko 700 vrsta ovih buba. Vodohod ima usko izduženo tijelo, što mu omogućava brzo kretanje. Dužina tijela insekta je od 1 do 3 centimetra. Takođe, vodoskok ima 3 para tankih nogu različitih dužina. Prednji par nogu je kratak u odnosu na druga dva - vodoskok koristi ove noge da uhvati plijen. Zahvaljujući druga dva para nogu, vodoskok može kliziti kroz vodu. Ova buba također ima par antena na glavi - ovi brkovi pomažu da se uhvati i najmanja vibracija u vodi. Neki vodoskoci imaju i krila. Vodohodi bez krila ne napuštaju svoj rodni ribnjak cijeli život. Jezerski i riječni vodoskoci ne odmiču se daleko od obale akumulacije, dok morski vodoskoci mogu preći stotine metara. Ovi insekti ne žive sami - na površini ribnjaka mogu se naći najmanje 3-4 bube. Vodohodi se hrane malim insektima - mušicama, gusjenicama, komarcima. Tokom sezone parenja, vodoskoci polažu jaja, čiji broj može biti 50 komada. Iz jaja se izlegu larve koje se hrane istom hranom kao i odrasle jedinke.

Video: Parni plesovi ribnjaka-raspršivača-Pareni plesovi ribnjaka

Želim da nastavim malo, tj. pričajte ne samo o vodoskoku, o tome kako trči po vodi, već io tome koji od stanovnika divljih životinja također može hodati po vodi i zašto. Denis Zelenov, star 10 godina, pomogao mi je da provodim eksperimente. Fizika u prirodi- zanimljiva perspektiva.

Šta pomaže dikobrazu da ostane na površini vode?

Za dikobraza se sa sigurnošću može reći da se, čak i da želi, neće moći udaviti, jer su šupljine unutar njegovih brojnih iglica ispunjene zrakom. To pomaže životinji da ostane na površini vode.

Kao što se vidi iz eksperimenta: zelena gumena lopta ne tone kada se naduva, ali ružičasta lopta ispunjena vazduhom lebdi. Baš kao i dikobraz. To se, naravno, ne može nazvati hodanjem po vodi, već plivanjem.

Šta pomaže pticama da ostanu na površini?

Mnogo puta smo vidjeli na jezerima kako plivaju labudovi i patke. Lako ih je držati na površini.

To je zato što im je perje šuplje i vrlo čvrsto pristaje jedno uz drugo, stvarajući zračni jaz. Također, ptičje perje se podmazuje kako bi se zaštitilo od vlaženja. Njihovo tijelo proizvodi masnoću. Uz pomoć kljuna, ptica stalno podmazuje svoje perje masnoćom, koja odbija vodu. Voda ne može navlažiti perje, što pomaže ptici da se zagrije i ostane na vodi.

To je lako provjeriti sljedećim eksperimentom: uzmemo dvije kuglice konca i jednu umočimo u biljno ulje. Zatim ih stavimo u čaše s vodom i vidjet ćemo da nauljena klupka konca pluta, a druga se utopi.

I vodene ptice "trče" po vodi pri polijetanju. Tako uspijevaju razviti veliku brzinu. Brzo se okrećući šapama, a istovremeno radeći sa krilima, ubrzavaju dok ne pokupe brzinu dovoljnu za razdvajanje. Zatim se svom snagom odgurnu od površine vode i polete. To je poput poletanja aviona.

Šta drži vodenu bubu na površini?

Vodohod se osjeća vrlo slobodno na površini vode, ostaje na površini. Njene šape su prekrivene hiljadama sitnih dlačica koje se ne smoče.

Ako bolje pogledate, možete vidjeti da se tamo gdje njene tanke duge noge dođu u dodir s površinom vode, na vodi pojavljuju male udubine. Površina vode se ponaša kao da je prekrivena tankim gumenim filmom, koji se pod težinom bube rasteže, ali se ne kida. Voda reaguje pritiskom iznutra prema spolja, nastojeći da obnovi svoju ravnu površinu. Ovaj fenomen se naziva površinski napon vode. Može se posmatrati na kašičici napunjenoj vodom do vrha - voda na kašiki je kao "tobogan", što se jasno vidi iz iskustva. Kap vode u stanju leta, u bestežinskom stanju, zadržava oblik lopte samo zbog sile površinske napetosti. Naziva se i "koža" vode.

Prisustvo sile na površini vode možemo uočiti u sljedećem eksperimentu: stavimo metalnu iglu za šivanje ili spajalicu na vodu. Oni će se, poput vodenog gazača, držati na njegovoj površini.

Ovi eksperimenti pokazuju da vodenom skakaču pomaže površinski napon vode. Težina insekta je uravnotežena površinskom napetošću, čija sila premašuje tjelesnu težinu vodenog gazača. Zahvaljujući tome, vodoskok ostaje na površini i može skočiti u zrak kao osoba na trampolinu. Dakle, vodoskoci imaju, takoreći, dvije vrste hoda: skakanje u zrak i klizanje kroz vodu. Mnogi od nas su gledali kako spretno bube vodoskoka klize kroz vodu! Njihova brzina kretanja je do 100 km/h. Kako to rade? Naučnici su dokazali da vodari koriste svoje udove kao vesla. Samo oni ne uranjaju svoja "vesla" u vodu. Od šapa se formiraju jame na površini vode. Ove jame rade kao oštrica vesla. Svaki potez stvara mini vrtlog iza nogu, vrtloge u vodi. Zahvaljujući tome, vodomjernik se kreće naprijed, kao da počinje od stražnjeg "zida udubljenja", kao što je prikazano na slici.

Pojednostavljeni model stopala vodenog hodača

Kako gušter bazilisk trči po vodi?

Bazilisk sa kacigom živi u Centralnoj Americi. Teška je oko 100 grama. Bazilisk je najrjeđe stvorenje koje trči po vodi brzinom do 12 km/h, tj. duplo brži od čoveka. Da ostane na vodi i trči po njoj, gušteru pomažu česti udarci šapama. U ovom slučaju u vodi se pojavljuju jame sa zidovima. Ovi zidovi se prilikom brzo ponavljanih udara ponašaju kao čvrsti zidovi u kratkom vremenskom intervalu između dva susjedna udara. Kada gušter nogom gurne vodu dole i nazad, voda odgovara istom silom, gurajući je gore i napred. Odgurujući se, gušter trči kroz vodu kao na suhom.

Kako pauk pecaroš hoda po vodi?

Najvještiji vodotok je pisaurid, ribarski pauk. Može kliziti po vodi kao što to čini vodoskok. Može stajati na zadnjim nogama u vodi i trčati poput guštera baziliska! Ali najbrži način da se pauk kreće je jedrenje. Kada duva vjetar, pauk maše prednjim nogama ili podiže cijelo tijelo i dozvoljava vjetru da ga vuče kroz vodu poput jedrilice. Čak i blagi pritisak vjetra može ga prenijeti kroz cijeli ribnjak.

Kako se ispostavilo, vrlo malo stvorenja može hodati po vodi.

Bio je to zanimljiv dan. Danas ste naučili kako fizika funkcionira u prirodi. Nadam se da ste bili zainteresovani. A ako vam se svidjela Merry Science, prihvatite poklon od mene. Kolekcija uzbudljivi eksperimenti, eksperimenti i trikovi s vodom.