Vật lí và đời sống:"Vì sao muỗi đi được trên nước và trên tường?"

Vì sao muỗi đi được trên nước và trên tường?
Muỗi có thể là những sinh vật hút máu, gây bệnh, khó chịu, nhưng chúng có cặp tài lẻ mà không loài động vật
nào có được: vừa đi được trên tường vừa bước được dưới nước.
Những côn trùng khác như ruồi, cũng có thể đi lộn ngược trên các bề mặt, nhưng một khi hạ cánh xuống mặt
nước, chúng tiêu đời. Một nhóm côn trùng khác, như nhện nước, bước trên mặt nước một cách dễ dàng, nhưng
khi leo ngược trên tường, chúng lại ngã ngửa xuống đất.
Nhưng muỗi thì vừa có thể đứng vững trên 2 bề mặt; tường và trần nhà là nơi thuận lợi để chúng chạy trốn kẻ
thù, còn mặt nước là nơi chúng đẻ trứng.
"Chúng được sinh ra ở dưới nước và trải qua giai đoạn ấu trùng, nên muỗi phải đẻ trứng ở trên mặt nước",
David Hu nói.
Vậy thì làm thế nào mà muỗi đứng vững được trên những bề mặt khác nhau như vậy?
Mỗi con muỗi có một miếng đệm đặc biệt ở chân, tương tự như ruồi, trong đó có cấu trúc lông tơ cứng, giúp
dính chặt vào bề mặt thẳng đứng hoặc đi lộn ngược một cách dễ dàng. Nhưng cấu trúc lông cứng này hoàn toàn
vô dụng trên mặt nước.
Những con nhện nước, đậu trên mặt nước chờ mồi rơi vào và nhảy ra xơi tái, là những chuyên gia đạp nước
trong vương quốc động vật. Những sợi lông nhỏ xíu bao phủ từng mm trên chân chúng khiến nước khó có thể
xâm nhập. Muỗi không có lớp lông này, nhưng chúng lại có những rãnh bao gồm các lỗ không khí ở trên chân.
Sức căng mặt nước khiến cho nước khó có thể ngấm qua những rãnh này, giúp cho muỗi luôn khô và nổi.
"Những rãnh này càng nhỏ thì nước càng khó thấm vào", Hu nói. Nghiên cứu mới tìm thấy mỗi một chân muỗi
có thể đỡ được 23 lần cân nặng của con muỗi.
Khi nhện nước và muỗi đứng trên mặt nước, chân của chúng tạo thành chỗ trũng, và sức căng mặt nước giữ cho
chúng nổi lên. "Nước luôn tìm cách thu hẹp nhỏ nhất bề mặt tiếp xúc với không khí. Điều đó có nghĩa là nó hoạt
động giống như tấm bạt lò xo, trũng xuống và hỗ trợ cân nặng của sinh vật", Hu giải thích.
Điều không may là quy luật này khiến những sinh vật lớn như người không thể đứng trên mặt nước. Sinh vật
càng to, thì bề mặt tiếp xúc càng nhỏ tương ứng với cân nặng, vì vậy có rất ít bề mặt có thể lợi dụng sức căng
mặt nước để hỗ trợ cân nặng của chủ thể.
"Nếu bạn muốn tính ra kích thước bàn chân đủ để giúp bạn đứng trên mặt nước thì nó phải dài cả km", Hu nói.
Ảnh: wldelft.nl.
Những rãnh nhỏ chứa khoang
không khí trên lông chân của
muỗi. Ảnh: Livescience.

Vì vậy nếu như bạn đang cố gắng bước đi từ mép của mặt nước, bạn chắc chắn sẽ ngã tùm xuống. "Chúng ta
quá lớn nên sức căng mặt nước chẳng còn nghĩa lý gì. Nhưng khi bạn là một côn trùng nhỏ, nó lại là tất cả đối
với bạn", Hu phát biểu.