Wie Spinnen sogar bei Flaute fliegen

Hinter vielen alltäglichen Dingen verbirgt sich ein erstaunlicher Körperbau. gefühlt seit vielen Jahren Hans Joachim Schlichting geht diesen Phänomenen nach und erläutert sie in seiner Kolumne den Lesern von »Scientific Spectrum«. Schlichting ist Professor für Physikdidaktik und arbeitete bis zu seiner Emeritierung an der Universität Münster.

Solche Probleme können eliminiert werden, wenn die Auswirkungen des sogenannten atmosphärischen Potentialgradienten berücksichtigt werden. Es geht um die Ladungsunterschiede zwischen Atmosphäre und Boden: Die mehr als rund 70 Kilometer hohe Ionosphäre ist überwiegend positiv geladen, die Erdoberfläche hingegen negativ. Der Unterschied betrifft den gesamten Bereich dazwischen. Die ungestörte Atmosphäre über der Erde ist demgegenüber positiv geladen, so dass zwischen einem Punkt auf der Erde und einem Punkt in der Luft darüber eine elektrische Spannung anliegt. Immerhin können es etwa 100 Volt pro Meter sein. Die Stärke des Effekts ist jedoch unterschiedlich und hängt stark von den Wetterbedingungen ab.

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Gutes Gefühl für elektrische Felder

Die gegenseitige Abstoßung der von der Spinne freigesetzten Fäden zeigt, dass auch die Seidenfasern elektrisch geladen sind. Es gibt daher eine unvermeidliche Wechselwirkung zwischen ihnen und dem Flugfeld, die Bewegung verursacht. Aber wie kann die Spinne im Voraus wissen, ob die Kräfte stark genug sind, um sie und ihren Faden zu tragen? Dazu muss es elektrische Felder wahrnehmen und nach ihrer Stärke beurteilen. Seit einigen Jahren ist bekannt, dass zumindest einige Insekten dazu in der Lage sind.

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2018 untersuchten Erica Morley und Daniel Robert von der University of Bristol, wie Spinnen auf Felder reagieren. In Laborexperimenten setzten sie Blätterdachspinnen (Linyphiidae) elektrischen Feldern aus, die in ihrer Stärke denen in der Atmosphäre unter verschiedenen Wetterbedingungen entsprachen. Tatsächlich reagierten die Spinnen mit klaren Flugvorbereitungen. Die schwebenden Tiere gewannen oder verloren an Höhe, wenn sich die Felder ein- und ausschalteten. Somit kann nicht nur der aerodynamische Auftrieb für den Aufstieg verantwortlich sein, sondern auch die elektrische Wechselwirkung zwischen den Tieren und den äußeren Feldern muss eine Rolle spielen. Spezifische Bewegungen bestimmter Schnurrhaare auf der Körperoberfläche der Tiere als Reaktion auf elektrische Felder legen nahe, dass diese sogenannten Trichobothrien den Spinnen ermöglichen, die Felder wahrzunehmen.

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