Malý vodní brouk porušuje fyzikální zákony. Nová studie objasňuje, jak to dělá

Kdyby byl virník velký jako člověk, překonal by v rychlosti torpédo pětkrát. Jako jeden z nejrychlejších plavců světa ve vodě dosahuje rychlosti, která zdánlivě porušuje fyzikální zákony. Vědci v nové studii vysvětlují způsob pohybu virníka, který by pro svoji efektivitu mohl být inspirací při konstrukci robotů a bezpilotních plavidel.

Nenápadný rychlík

Virník obecný (Gyrinus natator) je velký asi půl centimetru a vypadá jako pecka. Pokud bychom ho zvětšili do velikosti člověka, dosahoval by rychlosti 720 kilometrů za hodinu. To je pětkrát více než nejrychlejší torpéda. Zrychlení, kterého brouk dosahuje, odpovídá rychlosti jedem metr za sekundu./1/

Výjimečný plavec při svém pohybu nevyužívá rychlost nohou, jak se vědci doposud domnívali. Nová studie vědců z Cornellovy univerzity dokládá, že rychlost získává jinak./2/

„Nejrychlejší plavec a tah založený na odporu obvykle nejdou dohromady,“ vysvětluje vedoucí výzkumu Chris Roh. Vědci tak začali hledat jiné řešení. Zjistili, že klíčem k rychlosti brouka je vztlak, jak prokazují záběry ze dvou vysokorychlostních kamer využitých při výzkumu./1/

Výsledky výzkumu, které popisuje studie týmu vědců kolem Roha publikovaná v časopise Current Biology přirovnává způsob pohybu virníka k lodnímu šroubu. Stejně jako šroub i končetiny miniaturního tvora z hmyzí říše jsou umístěné kolmo k vodní hladině. To eliminuje odpor a umožňuje efektivnější hybnost, od které se pak odvíjí impozantní rychlost./3/

^{Video YouTube: Virník obecný (Gyrinus natator)}

„Dalo by se tedy říci, že nohy vírníka jsou částečnou vrtulí, která se otáčí a pak se zasune, než se znovu nastaví a částečně se opět otáčí,“ popisuje vědec./1/

Dokonalost pohybu

Dokonalost pohybu virníka znázorňuje model, který vědci vytvořili na základě pozorování brouka ve vodě. Ten využívá efekt lodního šroubu prostřednictvím úhlu, ve kterém se končetiny pohybují vůči vodní hladině. Je dokonale vyladěný k optimálnímu výkonu. Dvě stě milionů roků evoluce naplnilo svůj účel bezezbytku.

Způsob pohybu virníka přitom věda zná díky velkým savcům. Využívají ho například lachtani, delfíni nebo velryby. Virník je však jednoznačně nejmenším organismem s touto technikou pohybu.

Autoři studie uvádějí, že by virník mohl inspirovat plavidla bez lidské posádky. Mohla by být mnohem menší, rychlejší, ale také flexibilnější a obratnější v manévrování, mohli by být jako virník./1/

Internetové zdroje: /1/ ČeskáTelevize.cz, /2/ Cornell.edu, /3/ ScienceDirect.com, /4/ AVCR.cz

---

MALÁ DÁVKA RADOSTI

VĚDA (A PŘÍRODA) VÍ

O CHLUP LEPŠÍ ŽIVOT

Překročením prahu kočičí domácnosti se stáváte členy smečky a život je rázem o chlup lepší. O chlup lepší náladu kočky zajistí dokonce i na dálku. Ověřte si to skrze vrnivé kočičí povídání, články o kočkách…