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
شقلبة الخُنفساء المطقطقة وهجوم جمبري السرعوف (ديناميكيات الطرد السريع والطاقة المختزنة في آليات القفز والطقطقة عند خنفساء الطقطقة وجمبري السرعوف)
المؤلف:
جيرل ووكر
المصدر:
سيرك الفيزياء الطائر
الجزء والصفحة:
ص67
2025-07-10
36
إذا وكزت خنفساء مُطَقطقة مُستلقيةً على ظهرها، فإنها تثب سريعًا وترتفع في الهواء لمسافة تصل إلى 25 سنتيمترًا، مُصدِرةً طقطقة ملحوظة. وفي أثناء القفزة، قد تنقلب بحيث تستقر على الجانب الأيمن لأعلى. وتتضمن الانطلاقة تَسارُعًا كبيرًا يصل إلى 400 مرة قدر عجلة الجاذبية الأرضية، ويستلزم طاقة قد تصل إلى 100 مرة قدر الطاقة الممكنة لأي عضلة في . جسم الخنفساء. كيف تُنتج الخنفساء مثل هذه الطاقة الهائلة التي لا يُمكن عزوها بالطبع إلى أرجلها لأنها تصدر وهي مستلقية على ظهرها؟ أحد مفاتيح الإجابة هي الطقطقة والآخر هو حقيقة أنَّ الخنفساء لا يُمكنها أن تُكرّر الحركة على الفور. يهاجم جمبري السرعوف فريسته من خلال اللفّ السريع لزائدة التغذية حولها لا تصطدم زائدة التغذية بالفريسة وإنما تُطلق فقاعات هوائية ينتج عنها موجة صوتية مدمرة حين تنفجر هذه الفقاعات فجأة. وقد يصل التسارع عند الطرف الخارجي للزائدة إلى 10000 مرة قدر عجلة الجاذبية الأرضية. كيف يستطيع الجمبري أن يُحقق مثل هذا التسارع العالي؟
الجواب: قفزة الخنفساء أشبَهُ نوعًا ما بمصيدة فئران يتم نصبها – فكلاهما يندفع كالمدية بقوة إلى أعلى. تتقلص ببطء عضلة في الجزء الأمامي من جسم ا الخنفساء وتتحرك جزئية أشبه بمشجب فوق جسم القص» إلى أن يعلق ثقب موجود في جزء المشجب (حامل المشجب)، بـ «حافة جسم القص مُسببًا تقوس الخنفساء (شكل 1-14أ). وبعد حدوث شد في العضلة، ينزلق المشجب فجأةً فوق الحافة وينحدر إلى أسفل داخل تجويف. يدفع الانزلاق المفاجئ الجزء الأمامي من مؤخّرة الخنفساء إلى التقوس لأعلى ويتسبب في انقباض الجزء الخلفي من المؤخّرة نحو الأرض (شكل 1-14 ب). هذه الدفعة تقذف الخنفساء إلى أعلى، ويُتيح الدوران - الناتج من انزلاق المشجب . للخنفساء أن تدور حول مركز ثقلها في الهواء. وربما تدور الخنفساء بالقدر الكافي لدرجة أن تستقر على أرجلها. وتنتج الطقطقة الصادرة عن الخنفساء إما من انزلاق حامل المشجب فوق الحافة أو من التوقف المباغت للمشجب بعد دخوله التجويف. الانقباض الأولي البطيء للعضلة يسمح للخنفساء بأن تختزن الطاقة، والإطلاق المباغت لتلك الطاقة يكون مسئولاً عن القوة العالية الخاصة بالقفزة. وقبل أن تتمكن الخنفساء من تكرار القفزة يجب اختزان الطاقة مرة أخرى، الأمر الذي يستغرق بعض الوقت. وتستعين الكثير من الحيوانات بهذا النوع من اختزان الطاقة وإطلاقها للقيام بحركات مباغتة؛ إما من أجل الإمساك بفريسة أو تجنب الوقوع كفريسة.
ويستعين جمبري السرعوف بإجراء مشابه؛ فالزائدة المستخدمة في الهجوم تلتصق بإحكام بالجسد بينما يتعرض عضو أشبه بالسرج للشد ببطء مثل الزنبرك الذي يُمكن
شكل 1-14: بند 1-40: (أ) خنفساء مُطَقطقة مُستلقية على ظهرها، مع تعلق حامل المشجب وشد العضلة. (ب) انغلاق التجويف بمجرد التعلُّق وتقوس الخنفساء إلى أعلى.
الضغط عليه. وتُثبت الزائدة في موضعها بسقاطة، وما إن يتعرَّض هذا العضو إلى الحد الأقصى للشد، تنطلق السقاطة ويتحكّم العضو في الدوران السريع الخاص بالزائدة.
الاكثر قراءة في أشباه الموصلات
اخر الاخبار
اخبار العتبة العباسية المقدسة

الآخبار الصحية
