Задумывались ли вы, что происходит с комарами во время дождя? Дождевая капля по величине сравнима с комаром, но массой превосходит его в 50 раз. При этом вертикальная составляющая скорости капли составляет 9 метров в секунду. Столкновения с такими объектами, казалось бы, должны были уничтожить москитов. Тем не менее, они процветают в условиях повышенной влажности и частых дождей, хотя в дождь по подсчётам учёных комар должен сталкиваться с каплями, по крайней мере, раз в двадцать секунд.

Дэвид Ху (David Hu) и его коллеги из технологического института Джорджии решили выяснить, как же удаётся комарам противостоять дождевым каплям. Они соорудили небольшой контейнер с решётчатой крышкой, внутри которого при поливе сверху на комаров шёл искусственный дождь. Размер капель составлял 3–5 мм, а их скорость достигала 2 - 9 м/с. Происходящее записывалось на высокоскоростную видеокамеру. Просмотр полученных кадров удивил учёных. «Они вовсе не пытались избежать столкновений с каплями» — говорит Ху.

Чаще капли попадали по ногам комара, после чего он просто переворачивается в воздухе, и продолжал свой полёт. Но даже при прямом попадании по телу это не причиняло комару вреда, он лишь чуть сбивался с курса, а затем быстро приходил в себя и стабилизировал свой полёт. Такое возможно благодаря интересной технике, которую использует насекомое при столкновении с каплей. Падающая капля прилипают к его телу, но комар не сопротивляется ей, а продолжает в течение короткого промежутка времени двигаться вместе с ней вниз на расстояние порядка 60 миллиметров. Затем комар просто проходит сквозь каплю и легко освобождается от неё.

Ученые полагают, что, видимо, здесь играет роль маленькая масса насекомого и обтекаемая форма тела. Другие полагают, что это становится возможным благодаря длинным конечностям и крыльям комара.

Проведя другое исследование, учёные выяснили, что при ударении с малоинерционным объектом капля деформируется, но не разлетается на брызги (как при столкновении с плоскостью). Из-за этого импульс, передающийся от водной капли насекомому, сравнительно не велик. Согласно расчётам, шарик воды из-за удара теряет лишь 2% своей скорости, а комар продолжает лететь, как ни в чём не бывало.

Как пишут учёные в журнале PNAS, такой трюк удаётся комарам только в воздухе. Если же капля попадет в комара, сидящего на поверхности, то он не сможет пройти сквозь неё и будет расплющен ею. Кроме того, такой приём становится возможным только благодаря малой массе тела комаров. Однако из-за той же малой массы тела они не могу быть активными при ветреной погоде. Сильному ветру комары противостоять не в состоянии, поэтому при ветре они вынуждены прятаться в надежном убежище.

Учёным также удалось вычислить силу и ускорение, которые действуют на комара при его столкновении с дождевой каплей. Оказалось, что в ходе столкновения с каплей, в течение одной миллисекунды комар может испытать перегрузку от 30 до 300g. Для сравнения, у человека этот предел составляет 25g на протяжении 1,2 сек.

Учёные надеются, что в будущем исследования такого рода помогут создать миниатюрные беспилотные летательные аппараты, способные противостоять любым капризам погоды.

Видео: http://link.brightcove.com/services/player...d=1667985785001

информация взята с "багдисижна", спасибо за внимание =)