Des simulations suggèrent que des forces électrostatiques pourraient pousser certaines araignées en suspension dans l’air

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Processus de gonflage obtenu à partir de nos simulations numériques 3D pour spider avec (a) deux fils, (b) quatre fils et (c) huit fils. Les encarts montrent la vue de dessus x – z plan) des fils. Crédit: Examen physique E (2022). DOI : 10.1103 / PhysRevE.105.034401

Une paire de chercheurs, l’un de l’Université Notre Dame de Louaize, l’autre de l’Université de Californie, a développé un modèle qui suggère que certaines petites araignées peuvent voler en raison de forces électrostatiques agissant sur plusieurs fils générés par les araignées. Dans leur article publié dans la revue Lettres d’examen physiqueCharbel Habchi et Mohammad Khalid Jawed, décrivent comment ils ont utilisé les données d’expériences antérieures et un algorithme développé par l’industrie cinématographique pour représenter avec précision les cheveux animés afin de simuler le “ballonnage” des araignées.

La montgolfière dans les araignées est l’endroit où les fils qu’elles génèrent les tirent dans les airs – de la même manière qu’un humain pourrait être tiré dans les airs en tenant un très gros ballon rempli d’hélium. Des scientifiques de nombreux domaines différents ont spéculé sur les mécanismes à l’œuvre avec la montgolfière. L’une des théories les plus populaires suggère que l’air qui monte d’une surface réchauffée par le soleil pousse les fils vers le haut, entraînant l’araignée avec eux. Dans ce nouvel effort, les chercheurs sont partis de l’idée qu’il semblait plus probable que le ballonnement se produise en raison de forces électrostatiques dans l’atmosphère exerçant une influence sur plusieurs fils d’araignée qui sont tous attachés à l’araignée.

L’équipe a commencé avec la connaissance qu’il y a toujours présent dans l’atmosphère un certain degré de champ électrique vertical. Réalisant qu’il serait extrêmement difficile de tester l’idée d’un tel champ électrique tirant les araignées vers le ciel, ils ont plutôt créé un modèle pour montrer que cela devrait être possible. Ils ont fourni des paramètres du monde réel à un algorithme couramment utilisé dans l’industrie cinématographique pour générer des cheveux animés lorsqu’ils sont touchés par le vent. L’algorithme, à son tour, a divisé plusieurs brins de fil en morceaux qui pouvaient être tordus, étirés et pliés. Pour simplifier l’action, une araignée était représentée par une simple sphère rouge. Au cours de la simulation, l’araignée a généré plusieurs brins de fil dont chacun était imprégné d’une charge électrique, les faisant tous atteindre le ciel. À un certain point, la charge est devenue suffisamment forte pour que les fils gonflent au sommet, formant un cône à l’envers. Finalement, les fils et l’araignée ont été soulevés vers le haut, permettant à l’araignée de flotter au vent. Le vol a duré jusqu’à la traînée vers le bas et le poids de l’araignée a surmonté la charge électrostatique. Les chercheurs notent que les caractéristiques combinées des fils et la force électrostatique ont empêché les fils de s’emmêler.







Les araignées montent en ballon sur des champs électriques


Plus d’information:
Charbel Habchi et al, Montgolfière chez les araignées à l’aide de plusieurs fils de soie, Examen physique E (2022). DOI : 10.1103 / PhysRevE.105.034401

© 2022 Réseau Science X

Citation: Des simulations suggèrent que des forces électrostatiques pourraient pousser certaines araignées dans les airs (10 mars 2022) récupéré le 17 mars 2022 sur https://phys.org/news/2022-03-simulations-electrostatic-spiders-airborne.html

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