ยุงบินฝ่าสายฝนได้
หากใครเคยคิดว่าตอนฝนตก ยุงจะบินมากัดคนไม่ได้ ต้องเปลี่ยนความคิดแล้ว และถ้าหากคิดว่ายุงบินซอกแซกหลบเม็ดฝนได้ ก็คิดผิดเหมือนกัน
ทีมวิจัยที่นำโดย David Hu วิศวกรแห่ง Georgia Institute of Technology สงสัยว่ายุงจะสามารถบินผ่านสายฝนได้หรือไม่ เขาจึงได้ทำการทดลองจับยุงมาใส่ในกล่องอะครีลิคใส จากนั้นก็หยดน้ำผ่านตาข่ายด้านบนลงไปบนตัวยุงที่กำลังบินอยู่ เพื่อจำลองสภาพการณ์ที่ยุงต้องบินฝ่าสายผน
เป็นที่น่าแปลกใจว่ายุงไม่ได้แสดงความสนใจที่จะหลบหยดน้ำเลยแม้ว่าหยดน้ำจะชนตัวมันอย่างจังๆ ก็ตาม พอหยดน้ำชนตัวมัน ยุงก็สูญเสียการทรงตัวเล็กน้อย สักพักก็ปรับคืนสมดุลได้และบินต่อเหมือนไม่มีอะไรเกิดขึ้น ทั้งที่หยดน้ำบางหยดมีน้ำหนักมากกว่ายุงถึง 50 เท่า
นักวิจัยทำการศึกษาต่อไปโดยเอาเม็ดโฟมมาแทนตัวยุง จากนั้นก็หยดน้ำเข้าชนเหมือนเดิม ผลจากการคำนวณสรุปได้ว่า ในการชนแต่ละครั้ง โมเมนตัมของหยดน้ำถูกถ่ายทอดไปที่ตัวยุงเพียงเล็กน้อย โดยเฉลี่ยเม็ดฝนสูญเสียความเร็วไปเพียง 1-17% ต่อการชนยุงหนึ่งตัวขึ้นอยู่กับมุมที่ชน
ดาวน์โหลดวิดีโอการทดลองได้จาก arXiv.org มีทั้งแบบความละเอียดสูงและต่ำ
สาเหตุที่ยุงรับโมเมนตัมจากเม็ดฝนที่ตกกระทบเพียงเล็กน้อยมาจากคุณสมบัติสองข้อ ข้อแรกคือปีกของมันที่สามารถกันน้ำได้ และข้อสองคือขนาดของมันเล็กเกินกว่าที่จะทำให้เม็ดฝนแตกกระจาย เม็ดฝนที่ตกมาชนยุงจึงวิ่งซวบผ่านตัวมันไป โมเมนตัมของเม็ดฝนจึงไม่เปลี่ยนไปมากนัก
อย่างไรก็ตาม การบินฝ่าสายฝนก็ไม่ใช่เรื่องง่ายสำหรับยุง ในการชน 1 ไมโครวินาที ยุงจะโดนกระทำด้วยความเร่งถึง 30-300 g (g คือความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงที่ผิวโลก มีค่าประมาณ 9.8 เมตรต่อวินาที มนุษย์สามารถทนความเร่งได้ประมาณ 25 g ก่อนที่ตาจะหลุดออกจากเบ้า)
ความรู้นี้อาจเป็นประโยชน์ต่อการออกแบบหุ่นยนต์บินสอดแนมขนาดจิ๋วในอนาคตให้สามารถปฏิบัติการได้ในทุกสภาพอากาศ
ที่มา: JuSci.net
ผู้ติดตามบล็อก : 1 คน [
