تاريخ الفيزياء
علماء الفيزياء
الفيزياء الكلاسيكية
الميكانيك
الديناميكا الحرارية
الكهربائية والمغناطيسية
الكهربائية
المغناطيسية
الكهرومغناطيسية
علم البصريات
تاريخ علم البصريات
الضوء
مواضيع عامة في علم البصريات
الصوت
الفيزياء الحديثة
النظرية النسبية
النظرية النسبية الخاصة
النظرية النسبية العامة
مواضيع عامة في النظرية النسبية
ميكانيكا الكم
الفيزياء الذرية
الفيزياء الجزيئية
الفيزياء النووية
مواضيع عامة في الفيزياء النووية
النشاط الاشعاعي
فيزياء الحالة الصلبة
الموصلات
أشباه الموصلات
العوازل
مواضيع عامة في الفيزياء الصلبة
فيزياء الجوامد
الليزر
أنواع الليزر
بعض تطبيقات الليزر
مواضيع عامة في الليزر
علم الفلك
تاريخ وعلماء علم الفلك
الثقوب السوداء
المجموعة الشمسية
الشمس
كوكب عطارد
كوكب الزهرة
كوكب الأرض
كوكب المريخ
كوكب المشتري
كوكب زحل
كوكب أورانوس
كوكب نبتون
كوكب بلوتو
القمر
كواكب ومواضيع اخرى
مواضيع عامة في علم الفلك
النجوم
البلازما
الألكترونيات
خواص المادة
الطاقة البديلة
الطاقة الشمسية
مواضيع عامة في الطاقة البديلة
المد والجزر
فيزياء الجسيمات
الفيزياء والعلوم الأخرى
الفيزياء الكيميائية
الفيزياء الرياضية
الفيزياء الحيوية
الفيزياء العامة
مواضيع عامة في الفيزياء
تجارب فيزيائية
مصطلحات وتعاريف فيزيائية
وحدات القياس الفيزيائية
طرائف الفيزياء
مواضيع اخرى
العنكبوت والذَّبابة (كيف يستخدم العنكبوت اهتزازات الشبكة للصيد والحماية)
المؤلف:
جيرل ووكر
المصدر:
سيرك الفيزياء الطائر
الجزء والصفحة:
ص181
2025-07-21
37
كيف يجلس العنكبوت وسط الشبكة الدائرية واثقا من أنَّ الذبابة تشابكت أو علقت في الشبكة؟ لماذا لا تنهار الشبكة إذا اخترقتها الذُّبابة؟ بعد الاصطدام بالشبكة، لماذا لا تطير الذُّبابة لتهرب بكل سهولة؟
الجواب: تُرسل الذُّبابة، بسبب اهتزازها، موجات على طول الخيوط، بما في ذلك بعض الخيوط الشعاعية التي يجلس عليها العنكبوت. ويُمكن تقسيم الموجات الموجودة على الخيوط الشعاعية إلى ثلاثة أنواع وفقًا لاتجاه الاهتزازات الواقعة على الخيوط. بالنسبة إلى نوعين، تكون الاهتزازات متعامدة على الخيط، إما في مستوى الشبكة أو متعامدة على هذا المستوى. وفي النوع الثالث تكون الاهتزازات موازية للخيط، وهذا النوع الثالث يُنبه العنكبوت. إذا شعر العنكبوت بذلك الاهتزاز الواقع على خيطين أو ثلاثة خيوط مجاورة يُمكنه أن يُحدد سريعًا اتجاه الذبابة؛ لأنَّ الخيط الذي يمتد نحو الذبابة يحمل أقوى الاهتزازات حتى وإن كانت الفريسة الواقعة في الشباك لا تهتز طويلًا لتحديد مكانها، يستطيع العنكبوت أن يُحدِّد مكانها من خلال النقر على الخطوط الشعاعية بأرجله، وأي خط مثقل بوزن الفريسة سيهتز على نحو مختلف ممَّا لو كان الخيط غير مثقل بوزن، مما يُرشد العنكبوت إلى اتجاه الفريسة وربما المسافة الفاصلة بينهما كذلك. (توجد بعض الأدلة التجريبية التي تُشير إلى قدرة المرء على تحديد المسافة الخاصة بحمولة مربوطة بحبل مشدود من خلال هزّ الحبل بدون النظر إليه.)
وبعض العناكب تنسُج شباكها بطريقة تُتيح لها ضبط التوتر الواقع على الخيوط. وعندما تكون العناكب جائعة للغاية تزيد التوتُّر بحيث إنَّ الاهتزاز الصادر عن الفريسة الصغيرة الحجم يبعث موجات محسوسة عبر الشبكة. وعندما تكون العناكب غير جائعة فإنها تُقلّل التوتر بحيث لا تنبعث الموجات المحسوسة إلَّا بسبب اهتزاز الفرائس الكبرى. في عام 1880 ، وصف سي في بويز (الفيزيائي المعروف بكتابه الشهير عن أغشية الصابون الرقيقة كيف أنه استطاع أن يجذب انتباه عنكبوت الحدائق من خلال مس حافة شبكة العنكبوت أو أي شيء يدعم الشبكة باستخدام شوكة رنانة مهتزة (الرنين أ). كان بإمكان العنكبوت أن يُميّز مكان الشوكة بكل سهولة بشرط أن يُوجد في منتصف الشبكة. ورغم ذلك، إذا لم يكن العنكبوت موجودًا في منتصف الشبكة، فعليه أن يتوجه إلى المنتصف أولاً قبل أن يتمكَّن من العثور على مكان الشوكة. عندما وضع بويز الشوكة بالقرب من العنكبوت بدلا من وضعها على جزء من الشبكة بعيدًا عن العنكبوت، ميز
العنكبوت الاهتزازات باعتبارها خطرًا وبسرعة نزل من الشبكة باستخدام خَيطٍ متين. يُقال إن ثمة نوعية معينة من العناكب الاستوائية تعيش على سرقة طعام العناكب الأخرى لأنها لا تنسج الشباك الخاصة بها، ولكنها تسرق الفرائس من العنكبوت المضيف صاحب الشبكة. ومن أجل مُراقبة الشبكة، يمدُّ العنكبوت السارق خيوطا المسافة 20 أو 30 سنتيمترًا من موقع رقوده إلى محور الشبكة والخيوط الشعاعية للشبكة. ومتى أوقعت شبكة العنكبوت المضيف ذبابة، مثلا، تُرسل الاهتزازات على طول الخيوط المراقبة. ومن خلال نمط الاهتزازات يستطيع العنكبوت السارق أن يُحدد موضع الذبابة الحبيسة التي سيأكلها العنكبوت المضيف لاحقًا إذا كان الأمر كذلك، فإنَّ العنكبوت السارق سرعان ما يتسلل إلى داخل الشبكة ليسرق الفريسة الحبيسة.
تقوم الشبكة مقام الفلتر للإيقاع بالفريسة الطائرة التي تكون في نفس حجم العنكبوت تقريبًا أو أصغر من خلال امتصاص الطاقة الحركية والزخم الزاوي للفريسة. والشبكة مصممة بحيث تنهار (تتفسخ) إذا كانت الفريسة أكبر من العنكبوت لأنها حينئذ تستطيع أن تُؤذِي العنكبوت.
عندما تصطدم الفريسة بالشبكة تتمدد الخيوط ولكنها تقوم مقام سائل لزج تحتفظ داخلها بمعظم طاقة التصادم؛ ومن ثَمَّ لا تستطيع الفريسة الفكاك من الشبكة بسهولة. بالإضافة إلى ذلك، تُوضَع القطرات اللاصقة التي تكون أشبه (بخرز بالغ الصغر) على طول بعض الخيوط (الخيوط الآسرة) الحبس الفريسة يفصل الخرز مسافة كافية تُمكِّن العنكبوت من اقتفاء أثره على طول الخيط بدون أن يوقع نفسه في شراك الخيط.) ستصارع الفريسة ولكن نظرًا لأن الخيط يتمدد بسهولة بالغة، فإنها تعجز عن العثور على أي شيء يمكنها من تحرير نفسها من القطرات.
الاكثر قراءة في الميكانيك
اخر الاخبار
اخبار العتبة العباسية المقدسة

الآخبار الصحية
