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)

Từ khóa liên quan:
TIN CŨ HƠN
Cận cảnh loài "quái vật nước ngọt lớn nhất hành tinh" ở Amazon

Cận cảnh loài "quái vật nước ngọt lớn nhất hành tinh" ở Amazon

Nhiều người hẳn sẽ ngỡ ngàng trước dáng vẻ khổng lồ đáng sợ của loài "thủy quái" nước ngọt lớn nhất thế giới này.

Đăng ngày: 06/05/2026
11 loại chim đẹp nhất hành tinh

11 loại chim đẹp nhất hành tinh

Chim là loài duy nhất có lông vũ, và tuyệt đại đa số loài lông vũ đều biết bay. Đó là đặc điểm để phân biệt chim với các loài khác

Đăng ngày: 05/05/2026
10 loài thủy quái của sông Amazon

10 loài thủy quái của sông Amazon

Cá Pacu là loài sinh vật có hàm răng giống người. Không giống những loài sinh vật trong danh sách, cá Pacu là cá ăn tạp, thức ăn yêu thích là hoa quả và các loại hạt.

Đăng ngày: 04/05/2026
Rắn độc bị mất đầu vẫn tự cắn chính mình

Rắn độc bị mất đầu vẫn tự cắn chính mình

Thông thường, một con rắn bị chặt đầu thì các chức năng trên cơ thể nó cơ bản đã ngừng hoạt động nhưng nó vẫn còn một số phản xạ. Điều đó có nghĩa rằng rắn vẫn có khả năng cắn và tiêm nọc độc ngay khi đầu nó đứt lìa khỏi thân.

Đăng ngày: 01/05/2026
Loài chim 'lăng nhăng' nhất hành tinh

Loài chim 'lăng nhăng' nhất hành tinh

Các nhà khoa học khẳng định chim sẻ sống ở vùng đầm lầy mặn tại Mỹ là loài có hành vi giao phối bừa bãi nhất trong thế giới chim.

Đăng ngày: 25/04/2026
Cá Hoàng đế - thảm họa môi trường mới ở hồ Trị An

Cá Hoàng đế - thảm họa môi trường mới ở hồ Trị An

Do nhu cầu kinh tế, một số người dân sống trong vùng lòng hồ Trị An (huyện Vĩnh Cửu, tỉnh Đồng Nai) đã xây dựng ao thả một số loài cá bản địa và những thảm họa về môi trường bắt đầu xảy ra. Hiện thảm hoạ đáng kể nhất là từ loài cá Hoàng đế (ngư dân lò

Đăng ngày: 10/04/2026
Những cặp mắt dị thường của động vật (II)

Những cặp mắt dị thường của động vật (II)

Những tổ chức sinh vật khác nhau tiến hóa để quan sát thế giới theo cách khác nhau, với cấu tạo mắt tối ưu hóa cho các kiểu tồn tại đa dạng.

Đăng ngày: 05/04/2026
Khoa Học News