منوی کاربری

ايميل
ايميل
p.sazgar98@gmail.com
دفتر
دفتر
061-35519175
موبایل
موبایل
09165152502
حشرات قویترند یا انسان؟

حشرات قویترند یا انسان؟

یشتر افراد به اشتباه گمان می‌کنند که اگر یک حشره کوچک مانند مورچه به بزرگی یک انسان باشد، قدرت زیادی خواهد داشت.

بیشتر افراد به اشتباه گمان می‌کنند که اگر یک حشره کوچک مانند مورچه به بزرگی یک انسان باشد، قدرت زیادی خواهد داشت. این تصورات از نظر علمی‌و محدودیت‌های فیزیکی اشتباه است و نمی‌توانیم قدرت یک حشره ریز را نسبت به جثه انسان مقایسه کنیم. در واقع این که یک مورچه می‌تواند وزنی چند برابر وزن خود را حمل کند فقط به کوچک بودن حجم و جثه مورچه بستگی دارد و یک مورچه اگر به اندازه یک انسان بود نمی‌توانست وزنی چند برابر وزن خود را حمل کند. این قوانین فیزیک است که این حدس و گمان‌ها را باطل می‌سازد چه بسا که بسیاری از حشره شناسان نیز این قوانین را در نظر نمی‌گیرند.
در دنیای موجودات زنده تأثیر نیروهای فیزیکی مختلف با توجه به طول، حجم، وزن، زیستگاه و شیوه حرکت کردن متفاوت است. طوری که هر جانداری بر اساس نیروهای فیزیکی مؤثر بر آن خلق شده است و با نگاهی به ساختار بدنی هر جاندار می‌توانیم به نیروهی تأثیرگذار فیزیکی بر آن پی ببریم. ما انسان‌ها به این دلیل که جثه بزرگی نسبت به حشرات داریم نمی‌توانیم دنیای کوچک حشرات را درک کنیم و کم تر به آن توجه می‌کنیم و به همین دلیل است که موجودات ریز را با خودمان مقایسه می‌کنیم. در دنیای موجودات زنده کوچک تمامی‌عوامل فیزیکی مانند زمان، فضا، نیروی جاذبه و غیره با دنیای ما تفاوت اساسی دارند. از آن جایی که مساحت سطح بدن ما نسبت به حجم بدن بسیار کوچک است بنابراین تحت تأثیر نیروهای جاذبه‌ای که روی وزن ما اثر می‌گذارند قرار می‌گیریم. اما نیروهای جاذبه روی جانوران بسیار کوچک که نسبت سطح بدن به حجم در آنها زیاد است، بسیار ناچیز عمل می‌کند.به عبارت دیگر در دنیایی به سر می‌برند که نیروهای تأثیر گذار بر سطح بیشتر از نیروهای دیگر اثر می‌کنند.
شاید یکی از دلایلی که انسان‌ها توانسته‌اند به موفقیت‌های زیادی دست پیدا کنند، همین جثه بزرگ آنها است. مورچه‌ها همانند انسان‌ها دارای زندگی اجتماعی هستند ولی جثه کوچک آنها مانع اصلی ساخت ابزار شده است.
نکته دیگر درباره نیروی جاذبه است. یک بچه که وزنی معادل نصف وزن یک فرد بالغ یا کم تر را داشته باشد به طور مسلم در اثر افتادن از یک بلندی نسبت به یک فرد بالغ کم تر آسیب می‌بیند. حال اگر یک حشره کوچک از ارتفاع زیادی سقوط کند هیچ آسیبی نمی‌بیند. به عبارت دیگر نیروی جاذبه هیچ تأثیری بر حشرات ندارد ولی ما انسان‌ها در زندگی خود مدام با نیروی جاذبه سر و کار داریم و این نیرو بر ما به دلیل وزن زیاد غلبه دارد. اما نیروهای دیگری هستند که در زندگی حشرات تأثیر قابل توجهی می‌گذارند و آن نیروی چسبندگی و پیوستگی است. تأثیر این نیروها بر حشرات به همان اندازه تأثیر نیروی جاذبه بر ما عمل می‌کند. برای مثال یک جسم کوچک به اندازه یک میلی متر مکعب با سطح مسطح به سطح مجاور خود می‌چسبد به این علت که نیروی چسبندگی آن تقریباً برابر نیروی جاذبه است و آن را خنثی می‌کند. اما یک جسم به اندازه یک سانتی متر مکعب به سطح مجاور نمی‌چسبد زیرا نیروی جاذبه مؤثر بر آن ۵۰ برابر بیشتر از نیروی چسبندگی است. حال اگر یک جسم به اندازه یک دهم میلی متر باشد دارای نیروی چسبندگی حدود ۵۰ برابر بیشتر از نیروی جاذبه است و به همین دلیل می‌تواند در هوا معلق بماند. بنابراین اگر حشره ای دارای پاهایی ویژه برای چسبیدن باشد به راحتی می‌تواند در زیر سطوح افقی مانند زیر برگ‌ها و زیر سقف بدون هیچ مشکلی حرکت کند و حتی به مدت زیادی استراحت کند یا این که از سطوح عمودی به سهولت بالا بروند به طوری که به بالای بلندترین درختان یا حتی آسمان خراش‌ها صعود کنند و اگر از هم از آن بالا سقوط کنند هیچ خطری آنها را تهدید نکند.
با این وجود غلبه نیروی چسبندگی و پیوستگی بر نیروی جاذبه در حشرات مشکلات خاص خود را دارد. شاید حشرات مانند ما انسان‌ها نگران سقوط از ارتفاع و زمین خوردن نباشند ولی چسبیدن خطر مهمی‌برای آنها محسوب می‌شود. یک حشره کوچک با وزن کم و ابعاد کوچک به راحتی در دام یک ذره ناچیز شبنم یا قطره آب می‌افتد و زمین گیر می‌شود. ما اگر از حمام بیرون بیاییم، فقط حدود یک درصد وزن ما به دلیل قطرات آب چسبیده به بدن افزایش می‌یابد اما یک مگس افتاده در یک قطره آب، دو برابر افزایش وزن پیدا می‌کند.
همچنین حشرات کوچک برای پرواز رو به جلو به دلیل مقابله با نیروی چسبندگی به انرژی زیادی نیاز دارند. به همین علت است که حشرات ریز نمی‌توانند در ارتفاعات بالا و با سرعت بالا مانند پرندگان پرواز کنند. هنگام پرواز رو به جلو غلبه بر نیروی جاذبه آسان تر از غلبه بر نیروی چسبندگی است. به عنوان مثال برای حرکت دادن یک پر در هوا با سرعت و رو به بالا نیاز به یک فوت کردن شدید دارید که پس از اندکی دوباره سرعت پر کاهش می‌یابد. شما نمی‌توانید به وسیله نیروی پرتاب کردن با دست پر را به ارتفاع بالا پرتاب کنید یا این که باعث شوید پر با سرعت زیادی رو به جلو و در مسافت زیاد در هوا پیشروی کند.
اما امتیازی که حشرات کوچک نسبت به جانوران پرنده بزرگ دارند این است که به دلیل وزن ناچیز و غلبه بر نیروی جاذبه می‌توانند مدت بیشتری را نسبت به پرندگان در هوا معلق بمانند. پرندگان برای از زمین برخاستن نیاز به صرف کردن انرژی زیادی هستند ولی حشرات با یک نیروی بسیار ناچیز می‌توانند از زمین برخیزند و پرواز کنند. دیده اید که پرندگان بزرگ و با وزن زیاد باید قدری روی آب یا زمین دویده سپس از جای خود بلند شوند و پس از مدتی پرواز، ارتفاع خود را افزایش دهند.
حال این پرسش به وجود می‌آید که چرا حشرات آبزی هیچ مشکلی از نظر غلبه نیروی چسبندگی ندارند. زندگی حشرات آبزی از سه قانون فیزیک پیروی می‌کند. قبل از این که به قوانین اشاره کنیم باید نظری به ساختار بدنی حشرات آبزی بیاندازیم. همان طور که در قبل اشاره کردیم، هر جانداری بر اساس نیروهای فیزیکی مؤثر بر آن خلق شده است و با نگاهی به ساختار بدنی هر جاندار می‌توانیم به نیروهی تأثیر گذار فیزیکی بر آن پی ببریم.حشرات آبزی دارای بدنی کروی با سطح صاف و صیقلی هستند و اندام‌های حرکتی کوچک شده اند و به تجهیزاتی برای شنا کردن و غوطه ور شدن تبدیل شده اند. آنها دارای وزنی زیاد نسبت به جثه خود هستند. دیده اید که یک حشره آبزی چگونه به سرعت از یک بلندی نسبت به یک حشره غیر آبزی سقوط می‌کند. یک سوسک آبزی دارای سطح تماس کم نسبت به حجم خود است. به هر حال آشنایی با دنیای حشرات آبزی به یک گفتار طولانی نیاز دارد و فقط اشاره می‌کنیم که حشره شناس مشهوری به نام «بیدر»، قوانین حاکم بر محیط آبی را بر اساس ۳ قانون «استوکس»، «براونی» و «ارشمیدوس» طبقه بندی کرده است.
نکته دیگر این است که درک زمان برای جانداران به میزان غلبه نیروی جاذبه بستگی دارد. شاید یک دقیقه برای یک حشره ریز به اندازه یک هفته ما سپری شود.
باید گفت که تفکیک نکردن دنیای جانداران بزرگ و کوچک در میان مردم عادی و حتی دانشمندان رایج است. همچنان که همه به اشتباه تصور می‌کنند که اگر به طور فرض اندازه یک مورچه به بزرگی اندازه یک انسان برسد، نیروی آن نیز به طور خارق العاده ای به همان نسبت بیشتر می‌شود و مورچه ای به بزرگی یک انسان می‌تواند یک کامیون پر از بار را حمل کند یا این که صدای یک جیرجیرک به بزرگی یک انسان نیز افزایش پیدا می‌کند و یک کک به بزرگی یک انسان می‌تواند پرش خارق العاده ای کند. همچنان که در فیلم‌های تخیلی می‌بینیم که حشرات بزرگ چه قدرت شگفت انگیزی دارند. باید یادآور شد که تمامی‌این گمان‌ها مبنی بر افزایش قدرت حشرات متناسب با افزایش جثه نادرست است. نکته ای که در میان دنیای جانداران دارای اهمیت است پیروی از قوانین فیزیک است نه حدس و گمان‌ها. زمانی یک مورچه می‌تواند باری چند برابر وزن خود را حمل کند که نیروی جاذبه بر مورچه و بارش غلبه نکند. شاید یک مثال باعث درک بهتر شود. فرض کنید شما در خارج از جو زمین مثلاً در سطح ماه هستید. آن جا متوجه می‌شوید که می‌توانید یک خودروی سواری را روی نوک انگشتان خود بلند کنید یا این که به اندازه ۵۰ متر جهش کنید یا زیر سقف اتاقک سفینه استراحت کنید. حشرات کوچک نیز به دلیل وزن و حجم کوچک خود می‌توانند بر نیروی جاذبه غلبه کنند و دنیای آنها با دنیای ما تفاوت داشته باشد.


با ما در اینستاگرام همراه باشید : https://www.instagram.com/parto.sazgar/

نظرات کاربران پیرامون این مطلب

انصراف از پاسخ به کاربر