Wie Spinnen sogar bei Flaute fliegen

Erstaunliche Physik verbirgt sich hinter zahlreichen alltäglichen Dingen. es fühlt sich an wie viele Jahre Hans Joachim Schlichting untersucht diese Phänomene und erklärt sie in seiner Kolumne für die Leser von Science Spectrum. Schlichting ist Professor für Didaktik der Physik und war bis zu seiner Emeritierung an der Universität Münster tätig.

Solche Probleme können überwunden werden, wenn die Auswirkungen des sogenannten atmosphärischen Potentialgradienten berücksichtigt werden. Es geht um die Ladungsunterschiede zwischen Atmosphäre und Erde: Die über rund 70 Kilometer hohe Ionosphäre ist überwiegend positiv geladen, die Erdoberfläche hingegen negativ. Der Unterschied betrifft den gesamten Bereich dazwischen. Die ungestörte Atmosphäre über der Erde ist demgegenüber positiv geladen, sodass zwischen einem Punkt auf der Erde und einem Punkt in der Luft darüber eine elektrische Spannung anliegt. Immerhin können es etwa 100 Volt pro Meter sein. Die Stärke des Effekts ist jedoch unterschiedlich und stark wetterabhängig.

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Ein feines Gespür für elektrische Felder

Die gegenseitige Abstoßung der von der Spinne freigesetzten Fäden weist darauf hin, dass auch die Seidenfasern elektrisch geladen sind. Daher gibt es zwangsläufig eine Wechselwirkung zwischen ihnen und dem Flugfeld, die Bewegung verursacht. Aber wie kann die Spinne im Voraus wissen, ob die Kräfte stark genug sind, um ihn und seinen Faden zu tragen? Dazu muss es elektrische Felder wahrnehmen und nach ihrer Stärke beurteilen. Seit einigen Jahren ist bekannt, dass zumindest einige Insekten dazu in der Lage sind.

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2018 untersuchten Erica Morley und Daniel Robert von der University of Bristol, wie Spinnen auf Felder reagieren. In Laborexperimenten setzten sie Baldachinspinnen (Linyphiidae) unter verschiedenen Wetterbedingungen elektrischen Feldern aus, die denen in der Atmosphäre entsprachen. Tatsächlich reagierten die Spinnen mit klaren Flugvorbereitungen. Wachsende Tiere gewannen oder verloren an Höhe, indem sie die Felder ein- und ausschalteten. Somit kann nicht nur der aerodynamische Auftrieb für den Aufstieg verantwortlich sein, sondern auch die elektrische Wechselwirkung zwischen Tieren und äußeren Feldern muss eine Rolle spielen. Die spezifischen Bewegungen bestimmter Schnurrhaare auf der Körperoberfläche der Tiere als Reaktion auf elektrische Felder deuten darauf hin, dass diese sogenannten Trichobothrien es Spinnen ermöglichen, die Felder wahrzunehmen.

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