Како игуаната оди по вода - спектар на наука
Како игуана да оди по вода
Василиските кациги се познати по својата единствена способност да трчаат по вода. Маслино-кафените гуштери од семејството игуана со двете лесни странични ленти и темни попречни дамки се долги до 80 сантиметри и тежина од 200 грама. Покрај огромната опашка, што сочинува околу две третини од должината на телото, посебни карактеристики се шлемот за глава што му го дадоа своето име и високиот грб кај мажите.
Theивотните живеат во тропските дождовни шуми на Централна Америка и се хранат со мали животни и овошје. Обично тие седат на надвиснатите гранки на работ на водното тело. Ако се исплашат, паѓаат во водата и стрелаат на задните нозе во полу-исправена положба преку површината на езерцето или реката; младите животни се чини дека целосно се лизгаат во воздухот, додека возрасните примероци тонат малку. Василиките се одлични и во пливање и нуркање; но кога спринтуваат над површината на водата, тие достигнуваат многу поголема брзина до дванаесет километри на час, така што ќе можат лесно да избегаат од напаѓање на водни животни.
Со цел подетално да ја испитаме физичката позадина на чудесната близу левитација, направивме видео-снимки од седум базилиски педали преку вода и конструиравме механички модели. Ова ни овозможи детално да го следиме процесот на движење и да одредиме кои компоненти до кој степен придонесуваат за подигнувањето.
Прво, василискиот плеска на едното од двата задни стапала, кои имаат пет долги, нокширни прсти, на површината на водата. Кај животно со средна тежина со тежина од околу 90 грама, површинскиот напон на водата, што е ефективен кога ќе дојде во контакт со рамното стапало, обезбедува 23 проценти од силата потребна за одржување на телото во воздухот. Во следната фракција од секундата, гуштерот ја турка раширената нога надолу со движење со мавтање, така што нагло ја поместува водата и создава вдлабнатина исполнета со воздух. Василиск се истуркува од исфрлените маси на вода и истовремено ја користи разликата во хидростатичкиот притисок помеѓу површината на водата и дното на празнината исполнета со воздух под ногата. Заедно со површинскиот напон на водата, и двата ефекти можат, според нашите пресметки, да генерираат 111 процент од носивоста што му е потребна на полнорасен гуштер за да не потоне. Младите животни со тежина од само два грама треба да добијат дури 225 проценти од пловидбата што им е потребна, што објаснува зошто тие елегантно и без напор забрзале низ водните тела.
Но, како гуштерот осигурува дека лифтот добиен кога ќе се притисне ногата да не се изгуби повторно кога ќе се подигне? Трикот е да ја извлечете ногата од празнината исполнета со воздух во водата пред да се затвори; на овој начин животното избегнува многу поголема отпорност на триење на течноста. Поблиската инспекција откри дека ги сврти прстите наназад, протегајќи ги на тој процес и дозволувајќи му на ногата да се лизне од водата додека сè уште беше опкружена со воздух.
Тесен спој на кожата на рабовите на прстите треба да биде корисен. Како падобран, тој се надува кога е потопен во вода, со што се зголемува пресекот, а со тоа и ефектот на одбивност. Кога се извлекува, тој се распаѓа, што го прави стапалото потесно, така што добро се вклопува низ претходно создадената празнина исполнета со воздух.
Освен базилиците, само неколку водни птици со мрежести прсти можат да одат преку површината на водата; сепак, физичкиот механизам е различен и сè уште не е прецизно истражен. Во секој случај, луѓето не можат да научат ништо од босилек - освен да не се обидуваат да одат преку вода. Возрасен маж со телесна тежина од 80 килограми би морал да достигне брзина од 110 километри на час (30 метри во секунда) и да генерира 15 пати поголема мускулна енергија отколку што може да произведе неговата метаболичка машинерија.