เคยสงสัยไหมว่าแมลงวันร่อนลงและวิ่งบนหน้าต่างของคุณอย่างง่ายดายโดยไม่ตกลงมาได้อย่างไร? เมื่อพิจารณาจากความอยากรู้อยากเห็นโดยธรรมชาติของ ผู้อ่าน ส่วนใหญ่ แล้ว อาจเป็นเรื่องที่คุณคิดเมื่อคุณเริ่มสำรวจโลกรอบตัวคุณเมื่อยังเป็นเด็ก อย่างไรก็ตาม อย่างที่คุณอาจสังเกตเห็นในตอนนั้น หากคุณพยายามที่จะดูให้ดียิ่งขึ้น มันยากที่จะเห็นเท้าแมลงเล็กๆ เนื่องจากความอยากรู้อยากเห็นแบบเด็กๆ
ของนักวิทยาศาสตร์
ไม่เคยสิ้นสุด จึงไม่น่าแปลกใจเลยที่คำถามง่ายๆ ที่ดูเหมือนง่ายนี้ เช่น แมลงวันเกาะพื้นผิวแทนที่จะเลื่อนออกไปได้อย่างไร ได้รับการกล่าวถึงในศตวรรษที่ 17 โดยผู้บุกเบิกกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง รวมทั้งโรเบิร์ต ฮุค เลนส์ออปติกที่ดีกว่าช่วยให้นักวิจัยสามารถสำรวจโลกที่เกินความละเอียด
ของดวงตาได้เป็นครั้งแรก แม้แต่ในตอนนั้น นักวิทยาศาสตร์ก็รู้ว่าแมลงมีอะไรมากกว่าที่เห็น แม้ว่าระบบพื้นฐานที่สุดของการประสานทางกลที่พบในสัตว์ขาปล้องคือกรงเล็บ แต่แมลงไม่ได้มีเพียงรูปแบบจิ๋วเท่านั้น พื้นผิวหลายชนิดในโลกธรรมชาติไม่นุ่มพอที่จะสอดกรงเล็บเข้าไปได้ หรือเรียบเกินไป
ที่จะยึดเกาะได้อย่างปลอดภัย คำถามที่ว่าแมลงเกาะ คลาน และวิ่งบนพื้นผิวแนวตั้งได้อย่างไร และแม้แต่กลับหัวกลับหางยังคงเป็นที่ถกเถียงกันอย่างถึงพริกถึงขิงระหว่างนักวิทยาศาสตร์ในขณะนี้เช่นเดียวกับในศตวรรษที่ 17 มากกว่า 300 ปีของการตรวจสอบข้อเท็จจริง หนึ่งในหนังสือเล่มแรกๆ
เกี่ยวกับกล้องจุลทรรศน์คือ ในปี 1664 นอกเหนือจากการสังเกตอย่างละเอียดของสิ่งมีชีวิตต่างๆ แล้ว ยังอธิบายและกล่าวถึงอวัยวะที่ติดกาวของแมลงวัน เขาแนะนำว่าเท้าของแมลงวันสามารถจับสิ่งมีชีวิตให้คว่ำลงได้โดยใช้ “เหล้าข้นหนืดสีขาว” ที่หลั่งออกมาจากฟองน้ำเล็กๆ ที่เท้าของมัน
อย่างไรก็ตาม เพียงหนึ่งปีต่อมา ฮุค (นักฟิสิกส์รู้จักกันดีในเรื่องกฎความยืดหยุ่นที่มีชื่อเดียวกันของเขา) ได้จุดประกายการถกเถียงอย่างเผ็ดร้อนด้วยการท้าทายทฤษฎีการยึดเกาะแบบเปียกของพาวเวอร์ ในหนังสืออันเป็นที่นับถือของเขา Hooke คาดเดาว่าในระดับความยาวของเท้าของแมลงวัน
พื้นผิวมีความหยาบ
พอที่เท้าสามารถประสานและยึดเกาะได้โดยใช้ขนละเอียด (รูปที่ 1): “โดยไม่ต้องเข้าถึงหรือต้องการฟองน้ำอุด ด้วยกลูเตนในจินตนาการอย่างที่หลาย ๆ คนมี เพื่อต้องการแว่นที่ดี ๆ บางที หรือการตรวจที่ยุ่งยากและขยันขันแข็ง สมมุติว่า ” หลังจากการโต้แย้งที่ค่อนข้างเป็นส่วนตัวนี้ นักวิจัยหลายคน
ได้เสนอและทดสอบกลไกการยึดเกาะของแมลงในอีก 200 ปีต่อมา แม้แต่โจนาธาน สวิฟต์ นักวิทยาศาสตร์ ธรรมชาติ ชาวไอริชผู้หลงใหล ยังกล่าวถึงวิธีที่แมลงเกาะติดอยู่ในนวนิยายเรื่อง ในปี 1726 ที่โด่งดังของเขา กัลลิเวอร์ออกสำรวจดินแดนแห่งยักษ์ในระหว่างการเดินทางครั้งที่สองของเขา
ถูกตัวต่อโจมตีในเช้าวันหนึ่งและบ่นว่า “บางครั้งแมลงที่น่ารังเกียจเหล่านี้มักจะมาตอมอาหารของฉัน และทิ้งอุจจาระที่น่าขยะแขยงหรือวางไข่ไว้เบื้องหลัง… ซึ่งนักธรรมชาติวิทยาของเราบอกเราว่า สิ่งมีชีวิตเหล่านั้นที่จะเดินด้วยเท้าขึ้นไปบนเพดาน” ในช่วงกลางศตวรรษที่ 19
นักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่ได้ตัดการยึดเกาะของแมลงตามที่เข้าใจอย่างถ่องแท้ เนื่องจากทฤษฎีการยึดเกาะด้วยกาวได้รับการยอมรับเป็นส่วนใหญ่ในชุมชนวิทยาศาสตร์ แต่ที่น่าสับสนคือในปี ค.ศ. 1832 มีการเสนอแนวคิดที่แตกต่างออกไป ซึ่งแม้ว่าจะได้รับการพิสูจน์ว่าผิดในปีถัดมา
แต่ก็ยังคงเป็นหนึ่งในคำอธิบาย “งานเลี้ยงค็อกเทล” ที่ได้รับความนิยมมากที่สุด แนวคิดนี้มาจากนักสัตววิทยาชาวเยอรมัน ซึ่งตั้งสมมติฐานว่าแมลงเกาะอยู่โดยใช้ “ถ้วยดูดของกล้ามเนื้อ” เพื่อตรวจสอบทฤษฎีนี้ ในปี พ.ศ. 2376 นักธรรมชาติวิทยาชาวอังกฤษ จอห์น แบล็กวอลล์ ได้ใส่แมลงลงในกระบอก
ที่ปิดสนิท
จากนั้นเขาก็สูบอากาศเข้าไป เขาพบว่าความสามารถของแมลงในการยึดเกาะกับพื้นผิวด้านในที่เรียบนั้นไม่ได้รับผลกระทบจากความกดอากาศ ดังนั้นจึงเป็นการยกเลิกทฤษฎีอย่างไรก็ตาม แม้จะมีหลักฐานว่า
ในขณะเดียวกัน ในการศึกษาเพิ่มเติม สังเกตว่าการใส่ไอน้ำ น้ำมัน ข้าวสาลี ชอล์กป่น หรือยิปซั่ม
ในปริมาณเล็กน้อยลงบนพื้นผิวกระจกที่สะอาดจะป้องกันไม่ให้แมลงและแมงมุมเกาะติดได้ “ข้อเท็จจริงเหล่านี้ ห่างไกลจากการยืนยันทฤษฎีเชิงกล” เขาสรุปว่า “ดูเหมือนจะอธิบายไม่ได้ทีเดียว ยกเว้นในกรณีที่สันนิษฐานว่าเครื่องมือที่ใช้ในการปีนเขาปล่อยกาวออกมา” หลังจากกิจกรรมที่วุ่นวายนี้
ในช่วงต้นถึงกลางปี 1800 ไม่นานนัก นักวิทยาศาสตร์ก็หันมาสนใจและสนใจกล้องจุลทรรศน์ของพวกเขาต่อสิ่งมหัศจรรย์อื่นๆ ของจักรวาลขนาดเล็กในธรรมชาติ และการยึดเกาะของแมลงก็กลายเป็นภารกิจที่ถูกลืมเลือนไปเสียส่วนใหญ่ ซึ่งเป็นเรื่องเหลวไหลในวงการวิทยาศาสตร์ในวงกว้าง
แรงบันดาลใจจากธรรมชาติ อย่างไรก็ตามหากก้าวไปข้างหน้าอย่างรวดเร็วจนถึงปัจจุบัน การศึกษาเกี่ยวกับแมลงก็กลับมาเป็นที่นิยมอีกครั้ง เครื่องมือที่ซับซ้อนเช่นกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดและกล้องจุลทรรศน์แรงปรมาณูช่วยให้เรามองเห็นอาณาจักรใหม่ นาโนคอสมอส
ขณะนี้นักวิทยาศาสตร์สามารถเปิดเผยความลึกลับของธรรมชาติได้มากขึ้น และวิศวกรได้ตระหนักว่าการได้รับแรงบันดาลใจจากโลกแห่งธรรมชาติสามารถเป็นหนทางสู่การพัฒนาผลิตภัณฑ์ที่เป็นนวัตกรรมใหม่ ตัวอย่างเช่น อวัยวะที่เป็นกาวของแมลง แมงมุม และตุ๊กแกนั้นดีกว่ากาวเทียมหลายชนิด
อย่างน้อยก็ในแง่ความอเนกประสงค์ (ดูที่ “ตุ๋นและย่อย”) และข้อเท็จจริงที่ว่าพวกมันสามารถนำมาใช้ซ้ำได้และทำงานในสถานการณ์ที่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลา ในช่วงชีวิตแมลงต้องติดและถอดเท้าหลายล้านครั้ง แต่ละขั้นตอนเหล่านี้เสี่ยงต่อความเสียหายหรือทำให้เท้าของแมลงปนเปื้อน ซึ่งจะลดความสามารถในการเกาะติด (เคยพยายามนำกระดาษโพสต์อิทกลับมาใช้ใหม่หรือไม่)
แนะนำ 666slotclub.com