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雖然沒有翅膀,但蜘蛛能靠地球電場“飛航”

如果你碰巧是蜘蛛恐懼症患者,那就有點絕望了。

雖然沒有翅膀,但蜘蛛能靠地球電場“飛航”

蜘蛛依靠微小的氣流漂浮在空中,而蜘蛛的背後可能是驅動技能的電場。圖檔:thatmacroguy/Shutterstock

一隻像八條腿的宇航員一樣的蜘蛛漂浮在半空中,尋找着陸點。

我們所知道的是,蜘蛛站在一個凸起的地理位置,用蜘蛛絲做一個小降落傘,然後吹一陣微風。這項技能稱為氣球。

蜘蛛飛到更遠的地方以逃避捕食者。

飛行似乎是一種非常有效的長距離遷移方式,但問題是,根據空氣動力學,蜘蛛不應該僅僅通過蜘蛛和微風就能進行如此大規模的跳躍,但令人驚訝的是,即使是一些蜘蛛也被發現在海拔16,000英尺處。

雖然沒有翅膀,但蜘蛛能靠地球電場“飛航”

準備起飛:一隻小蜘蛛踮起腳尖伸出一根蜘蛛絲。圖檔:邁克爾·哈欽森

根據一項新的研究,蜘蛛也可能從電場中受益。電場是一種特殊的物質,存在于電荷和變化磁場周圍的空間中,隻要有電荷。從本質上講,地球的大氣層是一個巨大的電路,蜘蛛可以飛行,也許是因為它們的身體内置了某種可以探測電場的裝置。

最終,布裡斯托爾大學的研究人員埃裡卡·莫利(Erica Morley)和丹尼爾·羅伯特(Daniel Robert)發現,即使蜘蛛被關在一個沒有微風但控制電場的盒子裡,它們仍然可以飛行。

實體學家彼得·戈勒姆(Peter Gorham)說:"這一發現令人驚歎。雖然我以前知道電場在蜘蛛飛行中起着關鍵作用,但我隻能通過生物學推測來證明這一點。莫利和羅伯特的這項研究使這個問題的答案非常清楚。"

雖然沒有翅膀,但蜘蛛能靠地球電場“飛航”

擡頭仰望5公裡的高度,看到蜘蛛在飛翔。圖檔來源:Ademortuus/Shutterstock

這項發表在《當代生物學》(Current Biology)雜志上的研究表明,電場不僅會觸發蜘蛛的飛行技能,還可以為它們提供升力和速度,即使沒有微風也能滑翔。是以,要了解蜘蛛如何通過電力飛行,您首先需要了解地球電場的基礎知識。地球有自己的負電荷,或"地面",而在正常天氣的戶外,電位每米增加100伏,從平坦的地面垂直向上。

大氣勢梯度(APGs)是地球和電離層之間的電磁電路,電離層是地球大氣層的電離區域,存在于世界各地,但它們的強度差異很大。平靜的一天是100伏特,在暴風雨天氣下直接增加兩個數量級。雖然我們知道大黃蜂可以探測到周圍的電場,并利用它們來尋找花朵,但研究人員直到現在才發現,原來的蜘蛛具有相同的裝置。

當蜘蛛扔出蜘蛛網時,蜘蛛會帶負電荷。電荷是緻敬的,蜘蛛從周圍的物體中排出負電荷。但是蜘蛛周圍的空氣是帶正電的,這實際上會産生一個電路。

在靜态斥力下行進的能力可能是由于一種特殊的蜘蛛感應:研究人員注意到,蜘蛛腳上的微小毛發在電場的作用下顫抖。

莫利說:"蜘蛛身上的刺和毛發種類很多,但在飛行中,電場被蜘蛛的毛發(毛滴蟲)感應到,隻有這種毛發會四處移動,其他毛發似乎不會動。"

雖然沒有翅膀,但蜘蛛能靠地球電場“飛航”

蜘蛛腿上的毛發可以探測聲音,氣流甚至電場。圖檔來源:Protasov AN/Shutterstock

蜘蛛不僅限于感應電場,但它們還可以将迷你降落傘編織到空中,甚至從實驗室盒子中編織出來。

在這項研究中,莫利和羅伯特使用了一個密封的水箱,該水箱形成了穩定的電場,消除了空氣流動等其他因素的幹擾。然後他們介紹了一隻小蜘蛛。他們指出,如果電場打開,蜘蛛飛行的數量會顯着增加。另外,如果蜘蛛在空中通斷續續的電場下,你會看到蜘蛛上下一會兒。

也就是說,它們不僅可以探測電場,還可以利用電場和靜電斥力的原理來飛行。

想象一下蜘蛛可以達到的高度,想象一下在雷暴中數千伏特的大氣噼啪作響。如果你碰巧是蜘蛛恐懼症患者,那就有點絕望了,因為蜘蛛會突然從天而降。

五線譜是從宇宙雜志,翻譯狗網格編譯而來的,經授權複制

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