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Forscher enthüllen die Fluiddynamik hinter dem „einzigartigen“ Urinieren von Zikaden – Physics World

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Dieses Jahr verspricht für Zikaden ein Rekordjahr zu werden, wenn man das Jahr 2024 bedenkt ist das erste Mal seit mehr als 200 Jahren dass zwei Bruten zweier Arten gleichzeitig schlüpfen.

Jetzt sagen Forscher am Georgia Institute of Technology in den USA, dass wir uns möglicherweise mehr Sorgen machen müssen als nur die Kakophonie, für die die Insekten berühmt sind.

Sie haben die „einzigartige“ Fähigkeit von Zikaden untersucht, Urinstrahlen zu erzeugen von ihren kleinen Körpern.

Die meisten Insekten urinieren über Tröpfchen, da hierfür weniger Energie benötigt wird und ihre Öffnungen zu klein sind, um etwas anderes zu tun.

Zikaden sind jedoch so gefräßige Baumsaftfresser, dass es zu anstrengend wäre, jeden Tropfen einzeln wegzuschleudern und dazu führen würde, dass sie nicht genügend Nährstoffe extrahieren können.

Um dieses Problem zu umgehen, pinkeln sie stattdessen mit kurzen Düsen (siehe Video oben).

„Bisher ging man davon aus, dass es eine gewisse Herausforderung darstellt, wenn ein kleines Tier Wasserstrahlen ausstoßen möchte, da das Tier mehr Energie aufwendet, um den Austritt der Flüssigkeit mit höherer Geschwindigkeit zu erzwingen“, bemerkt er Elio Challita, der derzeit an der Harvard University lebt. „Das liegt an der Oberflächenspannung und den viskosen Kräften. Aber ein größeres Tier kann sich beim Pinkeln auf die Schwerkraft und Trägheitskräfte verlassen. ”

Aufgrund der größeren Größe der Zikaden verbrauchen sie weniger Energie, um einen Strahl auszustoßen, und tatsächlich stellt sich heraus, dass Zikaden das kleinste Tier sind, das solche Hochgeschwindigkeitsstrahlen erzeugt.

Das Team glaubt, dass ein besseres Verständnis des Urinierens von Zikaden bei der Entwicklung besserer Düsen und Roboter helfen könnte.

Und da in diesem Jahr eine Doppelbrut auftaucht, könnte es ein lauter und nasser Sommer werden.

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