宇宙&物理2chまとめ【物理】蚊はなぜ雨粒に撃墜されてしまわないのか?

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【物理】蚊はなぜ雨粒に撃墜されてしまわないのか?

[ 2012/06/21 19:01 ] [ 物理 ] [ コメント(1) ]
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1: pureφ ★ 2012/06/20(水) 12:12:24.54 ID:???

なぜ、蚊は雨で死んでしまわないのか? 

『米国科学アカデミー紀要(PNAS)』で発表された論文は、なぜこの昆虫が雨粒によって潰されてしまわないかを 
証明している。 

PHOTO: xevirodeja /Flickr 

人が自動車の車輪の下に轢かれている──重量の観点から適切な対比を行うと、これが、蚊が雨粒に打たれた 
ときの状況だ。では、どのようにして昆虫は、この種の衝突から生き延びているのだろうか。 

ジョージア工科大学の研究者たちが米国科学アカデミー発行の機関誌『米国科学アカデミー紀要(PNAS)』に 
発表した論文は、こうした生き物が雨粒と衝突するときに何が起こるかを解明して、昆虫たちの秘密が、体重が 
非常に軽いことと、外骨格、すなわち身体を包む外側の鎧の頑丈さにあることを明らかにしている。 


「これまでの研究では、昆虫が飛行するときに、風や雨のような気候条件にどのように対応しているかよくわかって 
いませんでした」と、論文の著者のひとり、デイヴィッド・L・フーは語る。「わたしたちの研究によって、飛行する昆虫は
非常に軽くても、外的な混乱に対して安定しているということが明らかになりました」。フーは、彼の研究グループと 
ともに、高速カメラを用いて、ハマダラカを雨に模した人工的な水の噴射にさらし観察を行った。そして、位置、 
速度、衝突の角度を測定した。 




実験結果によって、昆虫が生き残れるのは、雨粒の質量に対して、昆虫の質量が極度に少ないことに関係して 
いることがわかった。「蚊の体重が少ないことによって、雨粒は衝突した後もそのスピードをほとんど変化させません。
結果として、昆虫に加えられる力は、昆虫を殺すことができないくらい小さなものとなります」
と、フーは説明している。

要するに研究者たちは、衝突の物理を説明するのに、非弾性衝突というシンプルな力学モデルを適用したのだ。 
このような状況においては、運動量の総量(衝突に関係している物体の、質量と速度の積から得られる物理量)は 
変化しない。結果として、雨粒と蚊の間の力の交換は最小となり、昆虫の外殻によってさらに弱めることが可能で、 
影響は残らない。ハマダラカに対して行った測定は、このモデルの理論的予測を立証した。 

この発見は、生態学の知見を深めるだけでなく、応用の展望が非常に豊かである。「昆虫がどのように不利な気候 
条件に適応しているかを研究することは、警備や、研究、人命救助のために用いる生物着想型の飛行ロボットを 
改良するのに役立つかもしれません」とフーは結んでいる。 

TEXT BY SANDRO IANNACCONE TRANSLATION BY TAKESHI OTOSHI 
WIRED NEWS 2012年6月18日 
http://wired.jp/2012/06/18/mosquito-rain/ 

Mosquitoes survive raindrop collisions by virtue of their low mass 
Andrew K. Dickerson, Peter G. Shankles, Nihar M. Madhavan, and David L. Hu 
PNAS 2012 109 (25) 9822-9827; published ahead of print June 4, 2012, doi:10.1073/pnas.1205446109 
http://www.pnas.org/content/109/25/9822.abstract






元スレ:【物理】蚊はなぜ雨粒に撃墜されてしまわないのか?
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1340161944/




800px-RainAmsterdamTheNetherlands.jpg 

温帯地方の雨の水滴の大きさは、通常0.1 - 3mm程度である。0.1mm以下の雨粒は雲の中の上昇気流によって落ちなかったり、落下中に蒸発してしまい、消えてしまうことがある。3mm程度以上の大きさの雨粒は途中で分解してしまうことが多い。
雨粒の落下速度は、雨粒の大きさによって変わる。小さい粒は空気抵抗によって遅くなるが、大きな粒はおおよそ毎秒9m程度である。





2: 名無しのひみつ 2012/06/20(水) 12:15:48.60 ID:PIJQh+AL

蚊「蚊に刺されて程度だぜ」


64: 名無しのひみつ 2012/06/20(水) 15:22:12.37 ID:WbTxLmtW

>>2
「早く書き込まなきゃ2に書けない(汗」と焦った結果がそれだよ...。


4: 名無しのひみつ 2012/06/20(水) 12:16:03.41 ID:QkQK5yY8

 ,;:⌒:;,
8(・ω・)8 まあ質量が小さいことが大きいが
     雨が降ってきたら草むらとかに退避するんじゃないの


5: 名無しのひみつ 2012/06/20(水) 12:16:59.11 ID:rUiTtwYj

蚊が軽すぎるから雨粒にぶつかっても雨粒と一緒に移動し始めるだけで
体内に加速度を受けない(体内組織が破壊されない)ってのは分かった

けどさ、そのまま雨粒と一緒に地面にぶつかったらどうなるのっと


7: 名無しのひみつ 2012/06/20(水) 12:19:01.46 ID:DCM09duq

当らなければどうという事は無い


79: 名無しのひみつ 2012/06/20(水) 16:55:56.47 ID:gZet/pzq

>>7
吹いたw


10: 名無しのひみつ 2012/06/20(水) 12:21:12.80 ID:42S6F5Wk

つの丸の漫画で蜂たちが雨で大慌てするシーンがあったような


14: 名無しのひみつ 2012/06/20(水) 12:23:23.23 ID:pp1JItQd

雨は上から平面的にみると
ほとんどの面積に降っていない。
雨粒が蚊に当たる確率は人間のそれの1億分の1以下。
万が一当たっても、>>1の通り軽微な影響。
この合わせ技。
てか「そもそも雨に当たらない」方がずっと大きい。

結論 この記事はイマイチ。


17: 名無しのひみつ 2012/06/20(水) 12:27:57.92 ID:tlg8OHdA

アリはどうなんだ


21: 名無しのひみつ 2012/06/20(水) 12:32:46.07 ID:KBGch3mq

>>1
雨に濡れなければ弾いて避けるだろ、
そもそも雨が振ってくると物陰に隠れるぞ。

雨で退治できたとして次の日には同じ数だけ増える。


22: 名無しのひみつ 2012/06/20(水) 12:34:42.27 ID:pp1JItQd

ちなみに
一箇所に集まってブンブンやってる奴らは全部オス。
全く血は吸わない。



まめ知識な


23: 名無しのひみつ 2012/06/20(水) 12:34:56.63 ID:30KrtyTU

>・・高速カメラを用いて、ハマダラカを雨に模した人工的な水の噴射にさらし観察を行った。そして、位置、
>速度、衝突の角度を測定した。

なんかショボイ研究努力のような気がする。
雨粒でイチコロだったら、今の今まで小型のムシが生き残っているわけがないだろ。


25: 名無しのひみつ 2012/06/20(水) 12:36:18.15 ID:BfWXz2Zo

ああやっぱあたりはするんだ
軽すぎてアメによって押し出された空気にさえ弾き飛ばされて
直撃はしないもんかとばかり


31: 名無しのひみつ 2012/06/20(水) 12:53:24.83 ID:V5X/7wZW

なるほど
確かに埃は車にひかれても壊れないな


32: 名無しのひみつ 2012/06/20(水) 12:56:34.06 ID:vLPrfz7Z

本物の雨を撮影しても雨粒はほとんど写らないとどっかで読んだような
ジョウロや霧吹きよりも圧倒的に水滴の密度は低いはず

そもそも雨の時は虫だって物陰に隠れてるし・・・


39: 名無しのひみつ 2012/06/20(水) 13:11:33.26 ID:3ooAm1e7

正解は、雨が降るたびに大量の虫が死んでるけど、
残機がいっぱいあるだけだろ。地下で暮らしてるアリさんなんて水をよけれないじゃん。
どうするのかとおもったら、アリって水じゃ死なないんだな。
プールでアリの死体とかあったら、救ってプールサイドで干してみな。しばらくすると動き出して復活する。


42: 名無しのひみつ 2012/06/20(水) 13:25:34.12 ID:mR/kv0BJ

11歳にして地面に落としたアリが生きてる秘密にたどり着いたオレに追いついてきたな


45: 名無しのひみつ 2012/06/20(水) 13:39:02.53 ID:sNY9RUYa

蚊でも雨降ってきたらそっこー避難するだろ
当たっても雨粒の衝突エネルギーなんてショボそうだし


47: 名無しのひみつ 2012/06/20(水) 13:47:03.28 ID:iRlDebxK

じゃあ霧雨はどうなるの?

あと蚊にシャワーかけたら確実に撃墜できるんだが


48: 名無しのひみつ 2012/06/20(水) 13:48:47.54 ID:sNY9RUYa

>>47
シャワーは連続した水流だろ?
波と津波の違いみたいなもんだろ


52: 名無しのひみつ 2012/06/20(水) 14:05:55.67 ID:/wvHD5Gt

良い研究だ 俺も子供の頃から不思議だった。


53: 名無しのひみつ 2012/06/20(水) 14:09:18.27 ID:eTqazp6u

体重が非常に軽い人間なら車にひかれても大丈夫って結論だな。


58: 名無しのひみつ 2012/06/20(水) 14:21:53.38 ID:jMLsbKMw

>>53
飛行機が墜落した場合、女性や子供の方が生存率が高いらしい。
Gに対する耐性と体の大きさはそれなりに関係あるんじゃないか?


73: 名無しのひみつ 2012/06/20(水) 16:16:58.98 ID:6bYJwGtY

昔NHKでハイスピードカメラで捉えた昆虫の世界とかやってたけど
雨は天敵で結構吹っ飛ばされてた
基本は葉っぱの陰で雨宿りだった


80: 名無しのひみつ 2012/06/20(水) 17:04:23.89 ID:y/x+6a8K

お風呂場に蟻がいたので40度くらいの湯船の底に沈めたら・・・
なんと、溺れるどころかに踊りながらも浮き上がって来て何事もなかったように
内壁を這い上がりました。恐るべし蟻の潜水能力。


83: 名無しのひみつ 2012/06/20(水) 17:14:04.92 ID:eOgshV22

蚊のサイズからして雨粒に衝突する確率って
相当小さいんでないの?
雨降ってきたら早々に物陰に待避してんじゃないか?


90: 名無しのひみつ 2012/06/20(水) 18:29:21.53 ID:GSXrH9d1

蚊は軽いから、衝突した雨粒が減速しない。
よって、運動エネルギーが蚊に吸収されないのでダメージは無い。
成る程。
つまり、飛んでいる蚊は雨粒と一緒に減速せずに地面に堕ちると。

それって、撃墜されてるんじゃないの?


92: 名無しのひみつ 2012/06/20(水) 18:30:46.92 ID:VIAjaFOJ

物理学科のポストに応募してきた奴がこんな論文を
誇らしげに出してきたら、採用する気になるだろうか。


94: 名無しのひみつ 2012/06/20(水) 18:39:48.15 ID:9KNeHTjH

なぜ雨粒で撃墜されないか
それは、俺が撃墜するからだ


98: 名無しのひみつ 2012/06/20(水) 19:57:45.85 ID:cdHu+noK

車の例で言えば、甲冑付けた人間がトラックと衝突しても平気って感じじゃね?

・・・で平気なの?


147: 名無しのひみつ 2012/06/21(木) 09:13:04.97 ID:ubyC7Rwd

>>98
グリズリ-スーツでググれ





103: 名無しのひみつ 2012/06/20(水) 20:48:00.68 ID:KxktYE0r

たくさんいるから減らないだけで撃墜されてると思うよw


104: 名無しのひみつ 2012/06/20(水) 21:03:10.74 ID:tO8bBtSv

一見下らない研究のように見える人もいるだろうが、こういう研究から凄い物ができることもあるんだよな
特に軍事や最先端技術で見られる


109: 名無しのひみつ 2012/06/20(水) 21:20:11.91 ID:rSBVNMQx

雨の中を飛ぶ蚊なんて見た事無い
あいつらは湿度の変化とかを察知してる


116: 名無しのひみつ 2012/06/20(水) 22:33:46.55 ID:iDcawcq4

やっぱみんな風呂場に入ってきた蚊にはシャワーぶっかけてるんだな
俺だけかと思ってたよ


120: 名無しのひみつ 2012/06/20(水) 23:25:41.41 ID:UJB/DVet

>>1
何億年も掛けて進化して生き延びてきたんだ。
当たり前だろうが。


131: 名無しのひみつ 2012/06/21(木) 00:31:39.88 ID:J2ZtcnxQ

マジレスすると雨が降りそうになると
湿度で羽が重くなり物陰に潜むから
雨に当たらない


143: 名無しのひみつ 2012/06/21(木) 08:24:24.32 ID:qA1xppo3

>。「蚊の体重が少ないことによって、雨粒は衝突した後もそのスピードをほとんど変化させません。
結果として、昆虫に加えられる力は、昆虫を殺すことができないくらい小さなものとなります」

つまり、新幹線に飛び込んでも人は死なないって事か?


146: 名無しのひみつ 2012/06/21(木) 09:10:56.04 ID:e0r6Hy+k

蚊は人間を一番殺している虫
(病気の媒介者)
これ豆な


154: 名無しのひみつ 2012/06/21(木) 10:12:05.36 ID:WXgDCrmS

アリをどんな高さから落としても死なないってのと同じような話だろ
あのサイズだからこその話で、人間サイズのスケールでは適用されない


158: 名無しのひみつ 2012/06/21(木) 11:23:14.04 ID:My59pZ6w

そんなに軽いなら
風があるとトンデモナイ場所まで飛ばされるはずで
上空数百メートルとかに上げられる
自分で場所をコントロールできなくなる


160: 名無しのひみつ 2012/06/21(木) 11:38:11.50 ID:wdTvHDpe

>>158
http://logsoku.com/thread/engawa.2ch.net/poverty/1338122219/
http://www.yomiuri.co.jp/science/news/20120526-OYT1T00466.htm
東京西部の上空約500メートルに全長1ミリ程度の昆虫などが滞留しているのを、羽田空港の気象レーダーでとらえた。
東京湾からの冷たい海風と陸の暖かい空気がぶつかる場所に、風に流されてきたホソハネコバチやクモが滞留したものとみられ、そこで積乱雲が生まれたのも確認した。昆虫などの体内の水分が、雨滴と同じようにレーダーの電波を反射するらしい。



107: 名無しのひみつ 2012/06/20(水) 21:11:34.68 ID:ZWhPXr5O

こういう研究もいいけど、蚊を絶滅させる研究をやってくれ








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