Ученые доказали невозможность спайдермена
Британские ученые доказали, что с точки зрения законов физики человек-паук невозможен. Чтобы бегать по отвесным стенам, ему пришлось бы сделать липкой 40% поверхности тела.
Об этом говорится в статье специалистов из Кембриджского университета, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Как известно, многие животные обладают способностью передвигаться по стенам и потолкам. К ним относятся мухи, пауки, лягушки, а также ящерицы-гекконы, самые крупные из подобных существ. Лазать по отвесным поверхностям всем этим организмам позволяют специальные волоски на лапках, обладающие адгезивными свойствами.
Инженеры не первый год бьются над тем, чтобы на основе этого же принципа воплотить в жизнь умения спайдермена из знаменитого мультфильма. Например, в 2014 году при поддержке Министерства обороны США был изготовлен специальный костюм, который позволяет людям вскарабкиваться по отвесным поверхностям – правда, пока только стеклянным.
Авторы статьи решили выяснить, насколько перспективна работа в данном направлении. Для этого они проанализировали 225 видов живых существ, которые бегают по стенам благодаря силам адгезии. Оказалось, что чем массивнее организмы, тем сложнее им передвигаться подобным образом. Гекконы, по-видимому, достигли максимальных размеров, которые возможны для животных этой категории.
Дело в том, что при увеличении объема и, следовательно, массы тела, его поверхность растет гораздо медленнее. Поэтому у муравья соотношение поверхности тела к массе гораздо больше, чем у кита. Кроме того, чем больше масса, тем больше должна быть площадь адгезивной поверхности, которая удерживает животное. Однако поскольку относительная поверхность тела у крупных животных меньше, то липкие волоски им просто негде размещать.
Ученые подсчитали, что гекконы вынуждены отводить под адгезивные подушечки на лапах в 200 раз больше поверхности тела по отношению к ее общей площади, чем клещи. Если же за счет адгезии захочет лазать человек, то ему придется обзавестись клейкими участками, чья площадь эквивалентна 40% всей поверхности тела, например, надеть специальные ботинки 145 размера. Однако такими огромными приспособлениями нельзя будет манипулировать – следовательно, в реальной жизни человек-паук невозможен.