Физики открыли новый секрет движения змей
Работа, проведённая физиками из Технологического института Джорджии, помогла понять, как змеям удаётся передвигаться по поверхности, на которой не от чего оттолкнуться. Считается, что змея ползёт за счёт своего волнообразного движения. Другие исследования показали, что часто змеи отталкиваются от предметов, которые им встречаются на пути (камни, ветки, небольшие бугорки на поверхности земли). Однако о том, как им удаётся передвигаться по достаточно гладким поверхностям (песок, асфальт), было известно очень мало. Учёные также давно знают, что змеи легче передвигаются вперёд, хуже назад, но никто никогда не пытался определить, способны ли они скользить в сторону.
А Дэвид Ху и его коллеги решили это проверить. Физики хотели измерить, есть ли у чешуи змеи боковое трение. Для этого они спустили по наклонной поверхности десяток королевских змей Кэмпбелла. Сначала вперёд головой, потом хвостом, а потом боком. В первой части достаточно простого эксперимента змеи скользили по грубой ткани, во второй - по менее шероховатому картону. И если на гладкой поверхности змеи двигались одинаково практически во всех направлениях, то ткань больше всего "тормозила" боковое движение (то есть наибольшим было именно боковое трение). Когда физики использовали эти данные в своей математической модели, "теоретическая" змея поползла по практически такой же траектории, что и настоящие змеи. Однако сильно отличалась скорость движения модельной и реальных змей.
Немного поломав голову, учёные пришли к выводу, что настоящие змеи ко всему прочему перераспределяют вес тела в зависимости от того, какие части трутся сильнее (а значит, и замедляют движение). После внесения соответствующих изменений в математическую модель "теоретическая" змея стала двигаться на 35% быстрее. А это значение было гораздо ближе к скорости движения настоящих королевских змей Кэмпбелла. Измерив соотношение инерционных сил и сил трения, американцы пришли к выводу, что вторые вносят на порядок больший вклад в движение рептилий. То есть змеи при движении гораздо больше полагаются на трение, которое обеспечивает чешуя, нежели на инерционные силы, поясняет журнал "Мембрана".
