Musim panas di sini. Bersama barbeku, lawatan pantai dan permainan besbol, yang juga bermakna kedatangan pengunjung yang tidak diundang-nyamuk itu.
Tetapi seperti yang kita harapkan, membayangkan gerombolan nyamuk yang akan mengganggu kita tidak lama lagi, kita juga harus menyerahkannya kepada mereka-mereka adalah makhluk-makhluk keras yang luar biasa, menentang segala jenis semburan, penghalau, lilin dan apa saja yang kita lemparkan kepada mereka . Dan salah satu kebolehan mereka yang paling menakjubkan ialah mereka dapat terus terbang di tengah-tengah salah satu serangan alam semulajadi: hujan runtuh yang jatuh.
Untuk nyamuk, terkena hujan lebat adalah bersamaan dengan manusia yang terkena objek 3 ton-sesuatu kira-kira saiz trak pikap. Tenggelam individu adalah kira-kira 50 kali jisim nyamuk, dan penurunan jatuh pada kelajuan secepat 22 batu sejam. Namun serangga-serangga kecil dapat bertahan dalam perlanggaran yang tidak terhitung semasa badai, ketika bahaya berukuran lori ini merosot di sekitar mereka.
Bagaimana mereka melakukannya? Menurut satu kajian yang diterbitkan awal minggu ini dalam Prosiding Akademi Sains Kebangsaan, ia adalah saiz kecil nyamuk-bersama dengan pendekatan zen-seperti rintangan pasif - yang membolehkan ia tetap dalam penerbangan walaupun ini perlanggaran besar-besaran.
Nyamuk, ternyata, menggabungkan exoskeleton yang sangat kuat dengan jisim minuscule untuk meminimumkan daya hujan setiap hujan apabila ia jatuh. Fakta bahawa mereka jauh lebih ringan daripada hujan yang bermaksud bahawa titisan kehilangan momentum sangat sedikit apabila mereka bertabrakan dengan nyamuk, yang diterjemahkan ke dalam kekuatan yang sangat kecil yang dikeluarkan ke serangga.
Selain itu, bukannya berdiri teguh terhadap titisan, atau bahkan cuba menghindar mereka, nyamuk hanya pergi dengan aliran. "Apabila hujan turun, bukannya melawan hujan lebat, mereka pada dasarnya sama-sama menyatukan seperti penumpang, " kata David Hu, seorang jurutera di Georgia Tech dan pengarang kajian, kepada NPR. "Oleh kerana itu, mereka mendapat kekuatan yang sangat sedikit." Impak hujan boleh mengetuk nyamuk sebahagiannya, tetapi ia tidak membahayakan serangga hampir sama seperti jika ia diserap sebagai hit langsung.
Momen selepas nyamuk menyeberang ke hujan, mereka menggunakan sayap dan kaki panjang sebagai layar mini untuk mengangkat diri dari titisan yang jatuh sebelum mereka jatuh ke tanah, seperti yang ditunjukkan dalam video di bawah. Bahaya utama, yang ditemui penyelidik, adalah apabila nyamuk terjatuh dengan hujan ketika mereka sudah dekat dengan tanah, kerana jika mereka tidak dapat melepaskannya pada waktunya, mereka akan dibanting ke bumi pada kelajuan yang sama dengan penurunan jatuh .
Bagaimanakah kumpulan penyelidikan, yang diketuai oleh pelajar kedoktoran Hu Andrew Dickerson, memikirkan strategi nyamuk itu? "Memukul nyamuk dengan hujan merempuh adalah percubaan yang sukar, " kata Hu. "Perkara pertama yang kami lakukan ialah menjatuhkan titisan kecil dari kediaman lantai ketiga bangunan kami ke wadah nyamuk, dan anda boleh membayangkannya tidak berjalan dengan baik. Ia seperti bermain permainan yang paling teruk dart yang anda boleh bayangkan. "
Akhirnya, penyelidik membawa eksperimen ke dalam, membina sangkar mesh akrilik untuk memasukkan nyamuk yang juga membolehkan kemasukan air jatuh.
Mereka kemudian memukul serangga dengan jet air kecil untuk mensimulasikan halaju hujan yang jatuh, dan memancarkan enam nyamuk Anopheles memasuki aliran air. Mereka menggunakan kamera berkelajuan tinggi yang menangkap 4000 bingkai sesaat (kamera video tipikal menangkap 24 bingkai sesaat). Kesemua enam serangga itu terselamat, dan rakamannya-bersama-sama dengan persamaan teori-membolehkan saintis lebih memahami kemampuan luar biasa serangga untuk menangani hujan.
Eksperimen-eksperimen ini juga dilakukan dengan mata terhadap kejuruteraan praktikal. Reka bentuk dan pembinaan kenderaan udara mikro (MAVs) - pesawat robot yang boleh digunakan untuk pengawasan dan tujuan lain - sedang berkembang di makmal di seluruh dunia. Syarikat AeroVironment California telah membangunkan pesawat mikro terinspirasi hummingbird yang kurang daripada bateri AA, dan syarikat dan makmal penyelidikan lain sedang mengkaji untuk membuat pesawat autonomi yang lebih kecil. Lebih baik memahami bagaimana kehidupan semulajadi berevolusi untuk terbang dalam hujan, para penyelidik ambil perhatian, mungkin dapat membantu kita merancang kraf kecil kita sendiri untuk terus bertambah tinggi di dalam unsur-unsur.
