Musim panas di sini. Bersamaan dengan acara barbekyu, wisata pantai, dan permainan bisbol, itu juga berarti kedatangan pengunjung yang tidak disukai — nyamuk.
Tetapi ketika kita merasa ngeri, membayangkan gerombolan nyamuk yang akan mengganggu kita segera, kita juga harus menyerahkannya kepada mereka — mereka adalah makhluk yang tangguh, menolak segala macam semprotan, penolak, lilin, dan apa pun yang kita lemparkan ke arah mereka. . Dan salah satu kemampuan mereka yang paling menakjubkan adalah mereka dapat tetap terbang di tengah-tengah salah satu serangan alam: hujan yang jatuh.
Untuk nyamuk, terkena tetesan air hujan sama dengan manusia yang tertabrak benda seberat 3 ton — kira-kira seukuran truk pickup. Satu tetes hujan individu sekitar 50 kali massa nyamuk, dan tetesannya jatuh dengan kecepatan secepat 22 mil per jam. Namun serangga kecil mampu bertahan dari tabrakan yang tak terhitung jumlahnya selama badai, ketika bahaya seukuran truk ini jatuh di sekitar mereka.
Bagaimana mereka melakukannya? Menurut sebuah penelitian yang diterbitkan awal pekan ini di Prosiding National Academy of Sciences, itu adalah ukuran kecil nyamuk — bersama dengan pendekatan resistansi pasif seperti zen — yang memungkinkannya tetap terbang meski ada tabrakan besar-besaran.
Nyamuk, ternyata, menggabungkan exoskeleton yang sangat kuat dengan massa yang sangat kecil untuk meminimalkan kekuatan setiap tetes hujan ketika menerjang. Fakta bahwa mereka jauh lebih ringan daripada tetesan hujan berarti bahwa tetesan kehilangan momentum yang sangat sedikit ketika mereka bertabrakan dengan nyamuk, yang diterjemahkan menjadi kekuatan yang sangat kecil yang dikeluarkan ke serangga.
Selain itu, alih-alih berdiri kuat terhadap tetesan, atau bahkan mencoba menghindarinya, nyamuk justru mengikuti arus. "Saat tetesan hujan turun, alih-alih melawan tetesan hujan, mereka pada dasarnya bergabung bersama seperti penumpang gelap, " David Hu, seorang insinyur di Georgia Tech dan seorang penulis penelitian, mengatakan kepada NPR. "Jadi akibatnya mereka mendapatkan kekuatan yang sangat, sangat kecil." Dampak dari rintik hujan dapat membuat nyamuk sebagian saja, tetapi itu tidak membahayakan serangga sebanyak yang akan terjadi jika diserap sebagai serangan langsung.
Beberapa saat setelah nyamuk menempel pada tetesan air hujan, mereka menggunakan sayap dan kaki panjang mereka sebagai miniatur layar untuk mengangkat diri dari tetesan yang jatuh sebelum jatuh ke tanah, seperti yang ditunjukkan dalam video di bawah ini. Bahaya utama, para peneliti menemukan, adalah ketika nyamuk terkena tetesan hujan ketika mereka sudah dekat dengan tanah, karena jika mereka tidak dapat mengusir pada waktunya, mereka akan ditabrak ke bumi pada kecepatan yang sama dengan penurunan yang jatuh .
Bagaimana kelompok penelitian, yang dipimpin oleh mahasiswa doktoral Hu Andrew Dickerson, mengetahui strategi nyamuk? "Memukul nyamuk dengan tetesan air hujan adalah eksperimen yang sulit, " kata Hu. "Hal pertama yang kami lakukan adalah menjatuhkan tetesan kecil dari lantai tiga gedung kami ke sebuah wadah nyamuk, dan Anda dapat membayangkan itu tidak berjalan dengan baik. Ini seperti memainkan permainan anak panah terburuk yang dapat Anda bayangkan. ”
Akhirnya, para peneliti membawa percobaan di dalam, membangun kandang jala akrilik berisi nyamuk yang juga memungkinkan masuknya tetesan air.
Mereka kemudian menabrak serangga dengan semburan air kecil untuk mensimulasikan kecepatan jatuhnya hujan, dan merekam enam nyamuk Anopheles yang memasuki aliran air. Mereka menggunakan kamera kecepatan tinggi yang menangkap 4000 frame per detik (kamera video khas menangkap 24 frame per detik). Keenam serangga itu bertahan, dan rekaman — bersama dengan persamaan teoretis — memungkinkan para ilmuwan untuk lebih memahami kemampuan luar biasa serangga dalam menghadapi hujan.
Eksperimen juga dilakukan dengan mata terhadap rekayasa praktis. Desain dan konstruksi kendaraan udara mikro (MAV) - pesawat robot kecil yang berpotensi digunakan untuk pengawasan dan keperluan lainnya - sedang berkembang di laboratorium di seluruh dunia. Perusahaan California AeroVironment telah mengembangkan pesawat mikro yang diilhami burung kolibri yang beratnya kurang dari baterai AA, dan perusahaan lain dan laboratorium penelitian saat ini sedang mencari untuk membuat pesawat otonom yang lebih kecil. Memahami lebih baik bagaimana kehidupan alami berevolusi untuk terbang di tengah hujan, catat para peneliti, dapat membantu kita merancang kerajinan kecil kita sendiri untuk tetap tinggi di unsur-unsur juga.
