الذباب على السقوف، والأبراص على الجدران
المؤلف:
جيرل ووكر
المصدر:
سيرك الفيزياء الطائر
الجزء والصفحة:
ص664
2025-09-15
235
تستطيع الذبابة أن تلتصق بسطح أملس؛ لأنها تُفرز زينًا يلتصق بكل من السطح ورجل الذبابة، وبعض الخنافس يمكنها أن تلتصق بسطح أملس من خلال آلية امتصاص. ولكن ماذا عن البرص ؟ إن أقدامه جافة ولا يمكنها أن تقوم بالامتصاص. ومع ذلك فإن البرص يمكنه أن يجري على جدار أملس، وأن يزحف على بعض السقوف، متحركا إلى الأمام أو إلى الخلف. فكيف يُثبت نفسه على السطح، وكيف يخلع نفسه بسرعة لكي يستطيع الجري عبر السطح؟
الجواب: تحتوي قدم البرص على حوالي نصف مليون شعرة، تُعرف باسم «الهلب». وتحتوي كل هلبة على مئات النتوءات ذات النهايات المثلثة أو على شكل ورقة شجر، تُعرف باسم «المبسط» لأن لها شكل المبسط عندما يضغط البرص بهلبة على الجدار، تلتصق كل هذه الشعيرات بالجدار، بقوة تُعرف باسم قوة فان دير فالس؛ تنتج هذه القوة عن التفاعل الكهربائي الذي يسبب فيه انفصال طفيف بين الشحنات الموجبة والسالبة على أحد سطحين؛ انفصالاً مماثلا للشحنات الموجبة والسالبة على السطح الآخر. يُقال إن كل انفصال للشحنات هو قطبية ثنائية كهربية»، وإن القطبين على السطحين يجذب أحدهما الآخر. يحدث هذا الترتيب في مليون نقطة أو أكثر عندما يضع البرص قدمه على أحد الجدران. وعلى الرغم من أن كل قوة فان دير فالس ضعيفة على حدة، فإن مجموع هذه القوى على القدم يستطيع دعم البرص. وحتى لو كان الجدار وعرا على المستوى المجهري، تضع القدم عددًا كافيًا من الشعيرات على الجدار لدعم البرص. تتخذ كل هلبة زاوية معينة مع الجدار، ويحدث الالتصاق عندما تبقى هذا الزاوية صغيرة نسبيًّا. ولكي يزيل التصاق قدمه أثناء الجري يخلع البرص الهلبة عن الجدار، من خلال الابتعاد عنه بما يزيد الزاوية، ثم تبتعد الشعيرات واحدة بعد الأخرى، محررة الهلبة.
الاكثر قراءة في الفيزياء الحيوية
اخر الاخبار
اخبار العتبة العباسية المقدسة
