蜘蛛是如何以低空氣動力阻力起飛的？

蜘蛛是如何以低空氣動力阻力起飛的?

數百年來，蜘蛛的空氣動力學能力一直吸引著科學家。科學家們將這些無翅節肢動物的飛行行為歸因於「膨脹」，在這種情況下，蜘蛛可以通過釋放出絲線來攜帶數千英里，從而推動它們在風中上下運動。然而，當沒有風的時候，當天空烏雲密布，甚至是在下雨的情況下，人們都觀察到膨脹，這就提出了一個問題:蜘蛛是如何以低空氣動力阻力起飛的?

布里斯托爾大學的生物學家相信他們已經找到了答案。「許多蜘蛛利用多股絲線形成扇形展開，這表明一定有一種排斥的靜電力參與其中，」首席研究員、感官生物物理學專家埃里卡莫雷博士解釋說。目前的理論無法預測蜘蛛氣球的模式，只用風作為驅動。為什麼有些天會有大量的數字被帶到空中，而其他的日子裡沒有任何蜘蛛會嘗試氣球?我們想知道是否有其他的外力和空氣動力阻力可以觸發膨脹，他們可能用什麼感覺系統來檢測這種刺激。

解決這一謎題的辦法可能在於大氣電位梯度(APG)，這是一種總是存在於大氣中的全球電路。APGs和周圍的電場(電場)可以被昆蟲探測到。例如，大黃蜂可以探測到自己和花朵之間的電子場，蜜蜂可以利用它們的電荷與蜂巢進行通信。蜘蛛絲長期以來被認為是一種有效的絕緣體，但直到現在，人們還不知道蜘蛛能像蜜蜂一樣探測和反應電場。

在他們的研究中，布里斯托爾的研究人員將線狀蜘蛛暴露在實驗室控制的電子場中，這些電子場的數量與在大氣中發現的數量相當。他們注意到，打開和關閉電子場會導致蜘蛛向上(打開)或向下(關閉)移動，這證明在沒有風的情況下，當受到電場的作用時，蜘蛛可以在沒有風的情況下懸浮在空中。

莫理博士補充說:「以前，風或熱的阻力被認為是這種傳播方式的原因，但我們證明，在大氣中發現的電場，在沒有任何空氣運動的情況下，可以觸發膨脹並提供升力。」這意味著電場和阻力可以提供蜘蛛在自然界中膨脹擴散所需的力量。

這些發現在節肢動物的世界之外也有應用。對許多毛毛蟲和蜘蛛蟎來說，空中傳播是一個重要的生物學過程。對散布機制的進一步了解對於全球生態學是很重要的，因為它們可以更好地描述種群動態、物種分布和生態恢復能力。

然而，還有更多的工作要做。莫理博士說:「下一步將是觀察其他動物是否也在氣球中探測和使用電場。」我們也希望對膨脹絲的物理性質進行進一步的研究，並在該領域進行膨脹研究。

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