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हम अंततः जान सकते हैं कि मच्छर कैसे उड़ते हैं

2021

मच्छर रक्त-चूसने वाले हैं, कीट रूप में झुंझलाहट के रोग-धारण अवतार हैं। वे भी आकर्षक वायुगतिकीय पहेली हैं।

उनका उड़ान व्यवहार, इसे बस, अजीब तरीके से रखना है। उनके पंखों का झाड़ू बेहद उथला है, जो केवल 44 डिग्री को कवर करता है-हनीबे, जिसे बहुत उथले उड़ने वाला भी माना जाता है, अपने पंखों को लगभग 80 डिग्री के कोण पर घुमाते हैं। मच्छर भी अविश्वसनीय रूप से अक्सर फ्लैप करते हैं, हवा के खिलाफ अपने पंखों को लगभग 800 बार प्रति सेकंड मारते हैं।

लेकिन उस अजीब से फड़फड़ाहट का उड़ान में अनुवाद कैसे होता है? बुधवार को नेचर में प्रकाशित एक पेपर के कुछ जवाब हैं।

"जैसा कि चीजें छोटी होती हैं, वे तेजी से फ्लैप करते हैं, " पेपर के प्रमुख लेखक रिचर्ड बॉम्फ्रे कहते हैं। एक पक्षी अपने पंखों को एक कीट की तुलना में कम बार फड़फड़ाता है, और कीट जितना छोटा होता है, उतनी अधिक आवृत्ति होती है। लेकिन फिर भी, केवल आकारों की तुलना करने पर, एक मच्छर से प्रति सेकंड लगभग 200 बार फ्लैप करने की उम्मीद की जाएगी। इसके बजाय, यह लगभग 4 गुना बढ़ जाता है।

उच्च आवृत्ति और उथले कोण का अर्थ है कि वे हवा में उतरने के लिए समान तरीकों का उपयोग नहीं कर रहे हैं, जैसे कि, एक हवाई जहाज, जिसमें लिफ्ट उत्पन्न करने के लिए एक लंबा रनवे और विस्तृत स्थिर पंख हैं। तो वायुगतिकी के कौन से नियम मच्छरों का उपयोग कर रहे हैं?

बॉम्फ्रे और उनके सहयोगियों ने उड़ान में मच्छरों को फिल्माने के लिए उच्च गति वाले कैमरों का इस्तेमाल किया, जो 10, 000 फ्रेम प्रति सेकंड की तस्वीरें ले रहे थे।

उदाहरण के लिए, यह वीडियो सामान्य से 667 गुना धीमा मच्छर दिखाता है।

कंप्यूटर मॉडलिंग और फ्लाइट में मच्छरों के आसपास एयरफ्लो के मापन पर आधारित वीडियो ने यह दिखाने में मदद की कि मच्छरों को अपने पंखों के छोटे, उथले फड़फड़ाहट से बिल्कुल मिल सकता है।

अन्य कीड़ों की तरह (बिल्कुल नहीं-वायुगतिकीय भौंरा सहित) मच्छर एक अग्रणी धार भंवर का लाभ उठाते हैं। इसका मतलब है कि वे अपने पंख के सामने एक छोटे से बवंडर का निर्माण करते हैं क्योंकि वे नीचे की ओर फड़फड़ाते हैं। भंवर के केंद्र में कम दबाव लिफ्ट उत्पन्न करने में मदद करता है, जिससे कि मच्छर अपने पंखों को फड़फड़ाता है, कम दबाव मच्छर के शरीर को उठाना और स्थानांतरित करना शुरू कर सकता है।

लेकिन मच्छर कैसे उड़ते हैं, यह समझाने के लिए अकेले अग्रणी किनारे भंवर पर्याप्त नहीं था। जैसा कि ऐसा होता है, मच्छर फड़फड़ाते हुए गति के हर हिस्से का उपयोग करते हैं ताकि उन्हें अलग रहने में मदद मिल सके।

वीडियो रिकॉर्डिंग और कंप्यूटर मॉडल में, बॉम्फ्रे ने पाया कि जैसे ही मच्छर अपने पंखों को मध्य-प्रालंब पर घुमाते हैं, वे घूर्णी खींचें नामक एक तंत्र के साथ अपने वजन का समर्थन करने में सक्षम होते हैं।

और अंत में, जैसे ही मच्छर अपने पंखों को वापस लाते हैं, वे अपने विंग स्ट्रोक की शुरुआत में बनाए गए वेक को रीसायकल करते हैं, अपने विंग को इस तरह से पकड़ते हैं कि विंग के पिछले हिस्से की हवा पीछे की ओर अधिक भंवर बनाती है। साथ ही उनके पंख, जिसे ट्रेलिंग-एज वोर्टिस कहा जाता है।

"इसकी एक्टिंग एक विंड टरबाइन बॉम्फ्रे की तरह थोड़ी बहुत कहती है, यह देखते हुए कि कैसे मच्छर हर ऊर्जा का उपयोग करने की कोशिश करता है जो यह कर सकता है।" वेक में ऊर्जा अन्यथा खो जाएगी।

लेकिन मच्छरों ने पहली जगह में अधिक कुशलता से उड़ान भरने के बजाय इस ऊर्जा-गहन उड़ान विधि को क्यों विकसित किया?

यह एक ऐसा सवाल है जिस पर शोधकर्ता अभी भी पहेली बना रहे हैं। 2009 के विज्ञान लेख में सुझाया गया एक संभावित उत्तर, मच्छरों द्वारा किए गए उस कष्टप्रद गूंज शोर को इंगित करता है।

यह बार-बार फड़फड़ा रहा है कि एक वाद्य यंत्र पर एक हिल स्ट्रिंग की तरह buzz much सभी उत्पन्न करता है और मादा मच्छरों विभिन्न आवृत्तियों पर कराहना करते हैं, इसलिए यह संभव है कि उच्च आवृत्ति फ़्लेपिंग को एक मधुर-ध्वनि के रूप में चुना गया था जीव के रूप में विकसित। अगली बार जब आप उस कष्टप्रद भनभनाहट के स्रोत को सूँघेंगे, तो यह सोचना निश्चित रूप से कुछ है।

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