以下文字资料是由(历史认知网 www.lishirenzhi.com)小编为大家搜集整理后发布的内容,让我们赶快一起来看一下吧!

火蚁用自己的身体建造下沉的“埃菲尔铁塔”

一项新的研究发现,

火蚁可以用自己的身体建造埃菲尔铁塔的微型模型,而昆虫则不断地重建这些结构,以避免它们倒塌。

昆虫在这些结构上爬上爬下,其现象与缓慢运动的喷泉相反,研究人员说:

这项新的研究发现可能有助于产生大量的机器人,它们可以利用自己的身体形成复杂的三维结构,科学家补充说。[思维控制:僵尸蚂蚁画廊]

建筑木筏

火蚁(Solenopsis invicta)在巴西潘塔纳尔湿地进化而来。2011年,亚特兰大乔治亚理工学院生物学家克雷格·托维(Craig Tovey)和他的同事发现了一种 ... ,这种昆虫群体可以将自己塑造成漂浮数月的筏子。

火蚁可以用脚端的粘垫相互连接,形成一个煎饼状的筏子。2011年的研究发现,每只蚂蚁的外骨骼都能捕捉气泡,并变得稍微防水。将一个群体编织在一起,可以产生更强大的防水效果,使木筏在水中漂浮时保持干燥。[视频:观看火蚁建造木筏]

如果蚂蚁木筏找到最佳落脚地点,它们可以形成钟形塔,在洪水过后充当临时避难所。这些结构可能每一个都由数十万只蚂蚁组成,高达30多只蚂蚁;到目前为止,蚂蚁如何在不被压碎的情况下用自己的身体建造如此高的结构还是个谜,研究人员在新的研究中说,

下沉塔

托维和他的同事们在亚特兰大附近的路边收集火蚁群进行实验时,意外地发现了这些高层建筑的秘密。托维在接受《现场科学》采访时说,研究人员在“蚂蚁建好塔后,我们不小心让摄像机多开了一个小时”的时候发现了这一点,

火蚁可以利用自己的身体来建造“高耸”的塔。(乔治亚理工大学)

为了诱导蚂蚁建造塔楼,研究人员把它们放在透明的盒子里,盒子里的塑料棒从地板上伸出来。这些杆子可以作为蚂蚁建造自己结构的支撑物。在随后的实验中,蚂蚁建造的塔高从0.28到1.18英寸(7到30毫米),在17到33分钟内建成。研究人员注意到,这样的塔很可能呈钟形,因为在钟形的塔中,每一个构件都承受着相同的荷载。

在高速下,研究人员可以看到塔不断下沉,因为结构深处的蚂蚁在隧道中远离周围成堆的昆虫。然而,随着蚂蚁在塔楼的两侧飞奔而上,这些建筑不断地被重建。托维说:

“我最惊讶的是,蚂蚁塔楼一直在下沉并得到重建。”我以为塔建成后蚂蚁就停止了建造。形状保持不变——谁能猜到蚂蚁在一个不变的结构中循环?”为了证实他们的发现,研究人员在一些昆虫的饮用水中混合了一种轻度放射性的碘基染料,然后把蚁群放在X射线机中监测蚂蚁的运动“在实时情况下,表面的蚂蚁会挡住视线,”托维说此外,下沉速度太慢,无法探测到。

通过在蚂蚁身上放置透明的塑料片,科学家们发现,每只平均重约1毫克的昆虫可以支撑约750倍的重量,并能活着讲述故事。然而,实验还表明,在塔楼里,每只蚂蚁似乎都感觉最舒服的是背着最多三只蚂蚁——任何时候,它们只是放弃,然后走开,托维说,

研究人员注意到,这些结构是在没有领导或协调努力的情况下建造的。相反,每只蚂蚁都在游荡艾德漫无目的地,遵循一套可以帮助它建造塔楼的规则。托维说,研究人员开发的计算模型能够准确地预测塔的形状和生长速度。

“为了建造它们高大、坚固、埃菲尔铁塔形状的结构,蚂蚁似乎遵循着与在水上建造煎饼形状的浮筏相同的简单行为规则。”值得注意的是,蚂蚁群形成的两个大的形状有着显著的不同,并实现了不同的功能,但它们是从相同的小规模个体行为中产生的。

研究人员现在想分析“火蚁从它们的身体中架起的桥梁,以穿越地形上的空隙,”托维说它们太神奇了。前面的两个互相抓住,向下和向外摆动到另一边,并牢牢地抓住每一端。其余的蚂蚁走过桥。然后,组成这座桥的蚂蚁从第一面开始解构它,所以到最后,所有的蚂蚁都到达了另一面。

这样的研究可以帮助激发大量机器人的创造,这些机器人可以从它们的身体构建复杂的结构,托维说,

机器人研究人员已经取得了一些成功托维说:“让一队机器人形成一个像矩形一样的二维图案,但他们还没有弄清楚如何让机器人形成一个稳定的三维结构。”托维说:“例如,假设我们派出几百个小机器人通过一个小洞进入倒塌的建筑物寻找幸存者,或者探索火星上未知的地形。”有时,机器人必须协同工作才能穿过裂缝或爬过陡峭的障碍物。在其他时候,他们应该分散。这项研究可能有助于我们理解如何设计它们的独立控制器,以便它们能够在不同的情况下协同完成不同的任务。

尽管如此,它可能证明很难创造出能够做蚂蚁所能做的一切的机器人,他说一只蚂蚁从6英尺(1.83米)的高空反复坠落,它不会受伤。托维说:“将机器人从6英尺高空坠落一百次,祝你好运。

科学家们在7月12日的《皇家学会开放科学》杂志上详细介绍了他们的发现。

是关于生命科学的原始文章

火蚁用自己的身体建造下沉的“埃菲尔铁塔”的更多相关文章

  1. 中国最幸运的省会城市,逆袭成省份,还捡了全中国最大一个漏

    中国最幸运的省会城市是哪一座,你可能会想到由小村庄崛起的石家庄,或者沉寂两千年,又重新崛起的郑州。因为合肥不仅仅从一干强有力的城市中突围,后来居上成为了省份,还捡到了全中国最大的一个漏。直到太平天国之时,安庆成为交战的中心,省府被迫迁往了合肥。因为日军的侵略,芜湖、蚌埠这两座原本最有希望取代安庆的城市遭到破坏,反而合肥因为不打眼,反而破坏最少。

  2. 横跨生物学和医学领域的天才化学家晚年又为何沦为被嘲弄的科学家

    20世纪是个大师辈出的时代,世纪之初的量子论、相对论、波粒二象性等物理学革命成果促使化学面貌焕然一新,鲍林这样一位天才化学家生逢其时,研究兴趣横跨化学、生物化学、医学并且成果丰硕,此外他还是一位坚定的和平主义者,积极推动反核事业,赢得「”和平老人”美誉,他的一生精彩无限,值此鲍林逝世25周年之际,谨以本文缅怀一代化学大师。一、人物生平1901年2月18日,鲍林出生于美国西海岸的俄勒冈州波特兰市,他

  3. 胡克:牛顿剽窃他的研究成果,死不承认,在他死后烧毁他的实验室

    如果说17世界最杰出的科学家是谁?那当然是牛顿莫属。

  4. 王大珩:863计划有多逆天?苏联军界:这个计划可抵十个集团军

    1950年,钱三强写信给老同学,当时在大连大学工学院教书的王大珩,请他到北京来一趟,说有要事相商。王大珩知道钱三强很忙,没有特别重要的事情是不会找他的。因此他读完信,就风尘仆仆赶到了北京。

  5. 地球的自转速度,是怎么计算得出的?又是谁算出来的呢?

    答:其实,出处不详,很有可能是古希腊人。

  6. 观天象,是迷信还是科学?请看史书记载事例

    观天象,诸葛亮归天。

  7. 怎么用科学的 ... 来证明人的灵魂是不存在的?

    托梦、濒死体验、灵魂出窍、轮回转世、前世记忆……历史上确实有很多人想证明灵魂是否存在,不过最后都以失败告终,并没有任何证据可以证明灵魂是存在的。科学研究讲的是实验和证据。灵魂这种东西我们既无法感知,又无法通过其他办法间接证明其存在。

  8. 当今时代的历史困境:世界大同中的民族主义和科学的潘多拉魔盒

    几内亚前总统塞古尔·杜尔曾宣称「”「”几内亚宁愿要贫穷中的自由,也不要卑屈中的富裕。”。这一口号清楚地表明,民族主义这一当今时代的矛盾和问题,在一个日益统一的世界里,正在迅速发展。这一问题也可以直接归因于欧洲的影响,因为民族主义起源于欧洲,随着欧洲的扩张而在全世界蔓延。事实上,民族团结和好战在很大程度上解释了为什么欧洲人成功地确立了他们的全球统治地位。征服者的群体性的冷酷无情使他们很容易在美洲大陆

  9. 牛顿犯了一个错误,制造出了大型天文望远镜,我们现在还在用

    牛顿可以说一个天才型的科学家,他的很多研究成果,30岁之前就已经全部奠定了,尤其是在23岁左右他就发现了光学的一个大秘密。这个秘密是如此的惊人以至于牛顿自己都不敢相信,而且犯了一个严重的错误,然而又是因为这个错误,让它造出了大型天文望远镜。

  10. 为何玛雅人的历法如此准确?地球历基本和现代相同,还有外星历法

    玛雅文明自从被发现以来,就和「”神秘”这个词联系到了一起。它带来的很多谜团是现在科学都解释不了的。比如为何它处于新石器时代,但是却在天文、数学、艺术、农业和文字等方面都有非常大的成就;还有它建造的金字塔以及它们壁画上的奇怪图案;它们的出现和消失也好似非常突然,所以很多人猜测它们可能是外星文明到地球上暂时落脚,或者得曾经和外星文明有过接触。除了上面提到的那些令科学家费解的谜团,它们的历法也同样让科学

随机推荐

  1. 妈妈鼓励儿子的话 成绩一定会赶上去的

    13、路是自己选的,就要对自己负责。19、凡事都要有个计划,学习也一样。

  2. 【崊嵚】的意思是什么?【崊嵚】是什么意思?

    的意思是:★「崊嵚」在《汉语大词典》第4234页第3卷828崊嵚高耸突兀貌。

  3. 明朝这两位妃子,一个因为早产被赐死,另一个超过产期被活活饿死

    >碽妃死后,朱棣被马皇后收养,靖难之役后,为了名正言顺做皇帝,才篡改史书,称自己是马皇后的儿子!>>无独有偶,在明朝第十五位皇帝明熹宗朱由校身上,也发生了同样的事情,只不过明熹宗的妃子是超过了预产期,但祖孙二人的做法却惊人的相似!>怀上龙种,是所有妃子的愿望,结果明朝这两位妃子这两位妃子,一个早产,一个超预产期,都被皇帝赐死,真是死不瞑目啊!

  4. “阴兵借道事件”造成老北京城大爆炸

    第一种阴兵借道是指古代或者近代的军队败亡后,因其怨气不散再加上当时的天时以及地理环境所造成的。第二种阴兵借道往往是出现在大灾难死了很多人之后,这种阴兵是指地府来拘魂的鬼差鬼将。其实从古到今,一些地方发生瘟疫死了很多人之后都有机会见到传说中的阴兵借道的。第三种阴兵借道来自于军人口中。所以军方首脑也只是命令战士靠向阳一边行进,传说关羽死后因业,堕入鬼道,也成一王,四处征战。阴兵借道看似诡异,实则不奇。

  5. 15岁嫁给张大千,生了8个孩子,受冷落后爱上牌友,却被骗光钱财

    黄凝素是一个十分普通的闺阁少女,15岁的时候嫁给了当时已经有妻子的张大千。张大千与曾正蓉结婚两年未育,这才续娶黄凝素。张家邻居有一个女孩子徐鸿滨,她和黄凝素的大女儿张心瑞同龄,两个女孩关系很好,她经常来张家玩耍。直到有一天大女儿,张心瑞发现这个徐鸿滨居然怀了张大千的孩子。有了契机,她便向丈夫提出离婚。张大千百般挽留,可黄凝素去意已定。从此,张大千与黄凝素婚姻终于走到了尽头。

  6. 给点儿愚蠢

    一位玲珑的天使飞进窗口找上了她,说:“聪明的伊莎,每个人都应该得到一份适量的聪明和一份适量的愚蠢,可是匆忙中上帝遗漏了你的愚蠢,现在我给你送来了这份礼物。”伊莎很不理解,慑于上帝的威严,她接过愚蠢,无可奈何地植入脑中。深夜,她偷偷地取出了植入脑中的愚蠢,扔了。事隔数天,天使发现给伊莎的那份愚蠢已被扔进了垃圾箱。不得已,伊莎重新把那份讨厌的愚蠢捡了回来。她把愚蠢嵌进头发,不让它进入思维。

  7. 梦见薄荷是什么意思 梦见薄荷是好预兆吗 – 周公解梦

    薄荷,土名叫“银丹草”,为唇形科植物。薄荷含有挥发油、薄荷精以及单宁等物质,有助于抚平愤怒、沮丧等负面情绪,是消除疲劳、缓解压力、平心静气的心灵补药。薄荷是一种充满希望的植物,薄荷的花语是“愿与你再次相逢”和“再爱我一次”。那么,梦见薄荷是好预兆吗?梦见薄荷,预示轻松的娱乐等有趣的事情。年轻女子梦见薄荷,此梦警告她要抵御一些具有诱惑性的享乐活动。女人梦见吃颠茄好吗梦见颠茄有什么含义–周公解梦

  8. 吃「 ”他汀”升高血糖,增加新发糖尿病风险,那「 ”他汀”还能吃吗?

    都说吃「”他汀”药降低血脂,可是又听说吃「”他汀”药会升高血糖,增加新发糖尿病的风险。这是真的吗?这是真的,不是谣言。可是,这样问题也就来了。心血管病人还能不能吃「”他汀”?糖尿病人呢?还能不能吃?回答是,能吃,应该吃。心血管病人、糖尿病人都能吃,也应该吃。为什么?因为研究发现,心血管病人,可以从吃「”他汀”药中获益。糖尿病人呢,因为是动脉粥样硬化的高危人群,也能从吃「”他汀”降血脂治疗中获益。心

  9. 目犍连(神通第一) 美色敌不过神通

    目犍连--神通第一美色敌不过神通有神通力的目犍连尊者,非但不会给有魔力的弊魔所害,就是美色也动摇不了他的道心。有一次,目犍连在托钵归来的途中,经过一座园林,园林中有一位中年的女子在等着他。

  10. 梦见别人吐血

    周公解梦梦见别人吐血是什么意思,是怎么回事,意味着啥,代表什么。做梦梦到别人吐血是什么预兆,好不好呀,预示着未来会发生啥呢?会有啥征兆。

返回
顶部