Khoa Học News

Nghệ thuật lướt trên mặt nước của các sinh vật tí hon

Băng qua vũng nước đối với bạn chả có gì là thách thức, nhưng đối với một chú côn trùng tí hon, nó na ná như việc vượt qua một đỉnh núi trơn tuột và dốc đứng vậy. Hai nhà toán học đã lý giải chính xác bằng cách nào những sinh vật bé xíu này thực hiện được kỳ công đó.

Chúng lợi dụng sức căng bề mặt để làm lợi thế cho mình, và "lướt" trên mặt nước mà hầu như không mất chút sức lực nào, John Bush từ Viện Công nghệ Massachusetts ở Cambridge, Massachusetts, tác giả của nghiên cứu và cộng sự David Hu, cho biết.

Vũng nước nhô cao hơn tại rìa nhờ lực mao dẫn, khiến cho chất lỏng ở nơi nó chạm vào bờ đất xung quanh bị dâng lên. Đặc điểm này (được gọi là mặt khum của chất lỏng) cũng rất hay gặp ở gờ các ly nước.

Những loài côn trùng lớn, như nhện nước, đủ nhanh và đủ lớn để chạy băng qua mặt khum của vũng nước. Song các loài nhỏ hơn thì không thể làm điều đó. Thay vì thế, những con côn trùng chỉ dài vài milimét này làm biến dạng bề mặt của nước bằng những chiếc chân của mình, tạo ra lực "bắn" chúng lên đỉnh của mặt khum.

Bush và Hu đã nghiên cứu 3 loài côn trùng: Mesovelia và Microvelia (đi trên nước ở tuổi trưởng thành) và ấu trùng của loài bọ Pyrrhalta. Họ sử dụng video tốc độ cao để ghi lại hành động của chúng và phân tích chúng.

Cả ba nhóm sinh vật trên đều sử dụng chân để kéo bề mặt nước lên cao ở phía trước vào sau, trong khi ấn khúc giữa của cơ thể xuống. Phần nước dâng lên dưới chân của con vật trở thành một khu vực có sức căng đặc biệt lớn, nói cách khác, bề mặt khum của vũng nước ở điểm này rất dốc. Giống như các bong bóng trên bề mặt một ly sâm banh, hai vùng có sức căng mạnh ở trên sẽ hút lẫn nhau để làm giảm sức căng chung của bề mặt. Kết quả là sự hút nhau này kéo con côn trùng lên đỉnh dốc.

"Chúng leo lên mặt khum và trượt xuống dưới tác dụng của hấp dẫn, sau đó lại tìm được vị trí mới và tiếp tục hành trình đó", Bush nói.

Cũng theo Bush, chân trước của con vật chịu trách nhiệm chính trong hiệu ứng này. Đôi chân giữa nhấn xuống để đỡ trọng lực và ngăn không cho nó chìm xuống, trong khi đôi chân sau kéo con vật lên, giữ thăng bằng với chân trước, nếu không nó có nguy cơ trượt và lộn nhào về phía sau.

Kỹ thuật này biến nó thành một tay nhào lộn nhanh nhẹn. Côn trùng có thể lướt trên mặt khum chất lỏng với tốc độ 30 lần chiều dài cơ thể mỗi giây, trong khi nhà vô địch của loài người chỉ xoay xở được khoảng 5 lần chiều cao cơ thể.

T. An (theo Nature)

Thông tin biên tập: Xem tại đây
Từ khóa liên quan:
TIN CŨ HƠN
4 loài rắn cực độc được tìm thấy nhiều nhất ở Fansipan

4 loài rắn cực độc được tìm thấy nhiều nhất ở Fansipan

Một trong số chúng được mệnh danh là "Ông vua săn động vật máu nóng ở Việt Nam". Những loài rắn này đã được nhà nghiên cứu sinh vật rừng dày dặn kinh nghiệm Phùng Mỹ Trung có nhắc tới.

Đăng ngày: 01/10/2026
Cảnh giác với loài ếch đẹp chứa độc chết người

Cảnh giác với loài ếch đẹp chứa độc chết người

Được mệnh danh là loài sinh vật “độc” nhất thế giới, nọc độc của ếch phi tiêu khiến hệ thần kinh bị tê liệt, gây tê liệt các cơ và dẫn tới tử vong.

Đăng ngày: 30/09/2026
Trâu bò luôn quay đầu về một hướng

Trâu bò luôn quay đầu về một hướng

Nếu chẳng may bị lạc ở vùng nông thôn mà không có la bàn, bạn chớ vội hoảng. Theo các nhà khoa học Đức, bạn có thể xác định phương hướng bằng cách quan sát các đàn gia súc.

Đăng ngày: 30/09/2026
Bạn có biết: loài rùa sinh tồn qua mùa đông bằng cách... thở bằng mông

Bạn có biết: loài rùa sinh tồn qua mùa đông bằng cách... thở bằng mông

Rùa là loài động vật máu lạnh - vậy nên thân nhiệt của chúng thay đổi theo môi trường bên ngoài. Nếu nhiệt độ dưới nước là 1 độ C, thì thân nhiệt của rùa cũng là như thế.

Đăng ngày: 26/09/2026
Những loài mèo "đẹp lạ" trên thế giới

Những loài mèo "đẹp lạ" trên thế giới

Mèo là thú cưng được nhiều gia đình yêu thích. Với bộ lông mềm mại và vẻ đẹp đáng yêu những chú mèo dưới đây sẽ khiến bạn yêu thích ngay khi gặp mặt.

Đăng ngày: 25/09/2026
Vua chuột - hiện tượng kinh dị hiếm gặp và nguy hiểm

Vua chuột - hiện tượng kinh dị hiếm gặp và nguy hiểm

Bạn có biết thế giới còn tồn tại tới khái niệm vua chuột. Vậy vua chuột là gì? Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu qua bài viết dưới đây nhé

Đăng ngày: 24/09/2026
Sinh vật độc lạ hệt như miếng sushi, nhưng chớ có đụng vào nhé...

Sinh vật độc lạ hệt như miếng sushi, nhưng chớ có đụng vào nhé...

Mỗi khi nhìn thấy con vật nào đó dễ thương, chúng ta thường nghĩ rằng: "Mang về nhà nuôi!".

Đăng ngày: 16/09/2026
Khoa Học News