Аллах дал водомерке ноги, которые держат её на воде

Ассаляму алейкум. Вы слушаете аудиоподкаст «Таваккуль». Сегодняшняя наша тема называется «Аллах дал водомерке ноги, которые держат её на воде».

Летом на спокойной глади пруда легко заметить быстрых насекомых с длинными тонкими ногами. Они скользят по воде рывками, словно конькобежцы по льду, и не проваливаются. Это водомерки. Их тело длиной около сантиметра весит примерно десять миллиграммов. Под лапками на поверхности воды видна маленькая ямка, как будто вода прогнулась под тяжестью. Аллах дал водомерке возможность жить там, где для других насекомых вода стала бы ловушкой.

Водомерку держит поверхностное натяжение. Молекулы воды на поверхности притягиваются друг к другу сильнее, чем к воздуху, и поверхность ведёт себя как тонкая упругая плёнка. Лапка водомерки продавливает эту плёнку, и плёнка, стремясь выпрямиться, толкает лапку вверх. Но так получается, только если лапка не намокает. Если вода смочит лапку, плёнка прорвётся, и насекомое начнёт тонуть.

В две тысячи четвёртом году китайские химики Гао Сюэфэн и Цзян Лэй из Пекина рассмотрели ноги водомерки под электронным микроскопом. Раньше считалось, что их делает несмачиваемыми воск. Учёные увидели, что нога покрыта множеством крошечных щетинок, наклонённых в одну сторону. А вдоль щетинок тянутся ещё более тонкие бороздки. Между щетинками и в бороздках задерживается воздух, и вода просто не может добраться до поверхности ноги. Такое многоуровневое строение делает ногу почти идеально водоотталкивающей. По расчётам авторов, одна нога водомерки способна удержать на воде вес, примерно в пятнадцать раз больше веса всего насекомого.

Как водомерка движется вперёд, тоже долго оставалось загадкой. Считалось, что она отталкивается с помощью маленьких волн, которые расходятся от её ног. Но тогда малыши водомерки, чьи ноги двигаются слишком медленно, чтобы вызвать волны, не могли бы плавать, а они плавают. Эту загадку называли парадоксом Денни. В две тысячи третьем году американские математики Дэвид Ху, Брайан Чан и Джон Буш из Массачусетского технологического института сняли водомерок скоростной камерой и добавили в воду крошечные частицы, чтобы видеть течение. Оказалось, что средние ноги водомерки, двигаясь как вёсла, оставляют в воде маленькие вихри в форме полушарий. Основной толчок назад уносят именно эти вихри, и насекомое скользит вперёд. Волны тоже возникают, но главную работу делают вихри.

По этим открытиям учёные построили механическую водомерку из тонкой проволоки и пружинки. Она двигалась по воде тем же способом, что и живое насекомое. Сейчас инженеры строят подобных крошечных роботов, которые могли бы исследовать поверхность водоёмов.

Водомерки живут на прудах, реках и озёрах, а несколько видов морских водомерок обитают в открытом океане, за сотни километров от берега. Они проводят всю жизнь на поверхности волн, питаются упавшими в воду мелкими насекомыми и откладывают яйца на плавающие перья, щепки и обломки. Исследователи считают, что в непогоду они могут ненадолго уходить под воду. Густые водоотталкивающие волоски удерживают вокруг тела тонкий слой воздуха, и насекомое не намокает и потом снова всплывает на поверхность.

Передние короткие ноги водомерки служат для охоты. Когда в воду падает мелкое насекомое и начинает биться, по поверхности расходится рябь. Водомерка чувствует её ногами, быстро определяет, откуда пришли колебания, и мчится к добыче.

Водомерка на пруду бежит по воде, не намочив ног. Аллах покрыл её ноги щетинками с бороздками, удерживающими воздух, дал ей вёсла, рождающие вихри, и чуткость к ряби на воде. Всё живое сотворено из воды, и для этого маленького существа сама вода стала дорогой.

Вы слушали подкаст «Таваккуль». Автор подкаста Некруз Исмоилов.