Nová studie ukazuje, že hmyz dokáže generovat šokující množství elektřiny
Foto: James Wainscoat/PixabayNová studie naznačuje, že rojení včel může potenciálně změnit počasí
Nový výzkum naznačuje, že rojící se včely produkují tolik elektřiny, že mohou ovlivnit místní počasí. Zjištění, které vědci provedli měřením elektrických polí kolem úlů včely medonosné (apis mellifera), odhaluje, že včely dokážou vyrobit tolik atmosférické elektřiny jako bouřka. To může hrát důležitou roli při usměrňování prachu a formování nepředvídatelných vzorců počasí; a jejich dopad možná bude nutné zahrnout do budoucích klimatických modelů, napsal Livescience.
Drobná těla hmyzu mohou získat kladný náboj při hledání potravy – buď třením molekul vzduchu o jejich rychle bijící křídla (včely mohou mávat křídly více než 230krát za sekundu) nebo přistáním na elektricky nabité povrchy. Ale dříve se předpokládalo, že účinky těchto drobných nábojů jsou v malém měřítku. Nyní nová studie, publikovaná 24. října v časopise iScience, ukazuje, že hmyz dokáže generovat šokující množství elektřiny.
„Teprve nedávno jsme zjistili, že biologie a statická elektrická pole jsou úzce propojeny a že existuje mnoho netušené vazby, která může existovat v různých prostorových měřítcích, od mikrobů v půdě a interakce rostlina-opylovač až po roje hmyzu a globální elektrický obvod,“ dodal první autor Ellard Hunting, biolog z University v Bristolu, řekl Live Science.
Statická elektřina vzniká, když se mikroskopické hrbolky a důlky na dvou površích třou o sebe a způsobují tření. To způsobí, že elektrony, které jsou záporně nabité, přeskakují z jednoho povrchu na druhý, přičemž jeden povrch zanechá kladný náboj, zatímco druhý povrch se nabije záporně. Přenos přes dva ionizované povrchy vytváří rozdíl napětí nebo potenciálový gradient, přes který mohou náboje přeskakovat.
Tento gradient elektrostatického potenciálu, který vám může způsobit šok, když se dotknete kliky dveří po chůzi po koberci, může také nabíjet blesky prostřednictvím tření ledových chuchvalců uvnitř mraků. Legenda praví, že tento jev byl demonstrován Benjaminem Franklinem, když on a jeho syn pouštěli draka během bouřky, přičemž si všimli, že mokrý provázek draka vedl jiskry z bouřkového mraku na klíč připojený k jeho konci.
Elektrostatické účinky se objevují v celém světě hmyzu. Včelám umožňují přitahovat k sobě pyl a pavoukům pomáhají spřádat záporně nabité sítě, které přitahují a lapají kladně nabitá těla jejich kořisti.
Aby vědci otestovali, zda včely produkují značné změny v elektrickém poli naší atmosféry, umístili monitor elektrického pole a kameru poblíž místa několika včelích kolonií. Během 3 minut, kdy hmyz zaplavil vzduch, vědci zjistili, že potenciální gradient nad úly se zvýšil na 100 voltů na metr. U jiných rojových událostí vědci naměřili účinek až 1000 voltů na metr, takže hustota náboje velkého roje včel je zhruba šestkrát větší než u elektrifikovaných prachových bouří a osmkrát větší než u bouřkového mraku.
Vědci také zjistili, že hustší hmyzí mraky znamenají větší elektrická pole – pozorování, které jim umožnilo modelovat další hemžící se hmyz, jako jsou sarančata a motýli.
Saranče se často rojí až do „biblických měřítek“, řekli vědci, vytvářejí husté mraky o velikosti 460 čtverečních mil (1 191 čtverečních kilometrů) a nabalují až 80 milionů kobylek na méně než půl čtvereční míle (1,3 km čtverečních). Model vědců předpověděl, že účinek rojení kobylek na atmosférické elektrické pole byl ohromující a generoval hustoty elektrického náboje podobné těm, které vytvářejí bouřky.
Vědci tvrdí, že je nepravděpodobné, že by hmyz sám produkoval bouře, ale i když potenciální gradienty nesplňují podmínky pro vytvoření blesku, mohou mít na počasí další vlivy. Elektrická pole v atmosféře mohou ionizovat částice prachu a znečišťujících látek a měnit jejich pohyb nepředvídatelným způsobem. Protože prach může rozptylovat sluneční světlo, vědět, jak se pohybuje a kde se usazuje, je důležité pro pochopení klimatu regionu.
„Interdisciplinarita je zde cenná – elektrický náboj se může zdát, jako by žil pouze ve fyzice, ale je důležité vědět, jak si celý přírodní svět uvědomuje elektřinu v atmosféře,“ řekl Hunting. „V širším měřítku by propojení biologie a fyziky mohlo pomoci s mnoha záhadnými problémy, například proč se velké prachové částice nacházejí tak daleko od Sahary.“
Zdroj: Livescience
- Neandrtálský původ může lidi činit zranitelnějšími vůči Covid-19
Foto: ThankYouFantasyPictures/Pixabay - Vesmírná kuriozita: Byla nalezena nejvzdálenější galaxie s rotujícím diskem
Foto: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/L. Rowland et al./ESO/J. Dunlop et al. Ack.: CASU, CALET - Vědci využívají vizualizaci k předvídání škod způsobených hurikány
