곤충은 어떻게 천장에 붙어 있을 수 있나요?
모기, 파리, 거미 등을 보면 천장에
거꾸로 매달려있잖아요.
어떻게 중력도 거스르며 떨어지지도 않고 이동까지 할 수 있는 걸까요?
곤충들의 다리를 유심히 관찰해보면 아주 미세한 털로 이루어져 있는걸 볼 수 있습니다. 이러한 털들이 착 달라붙어 있게 해준다고 할 수 있겠습니다.
곤충의 발바닥에는 갈고리 같은게 있습니다
그래서 벽이나 천장에 붙을 수 있는거고요
마치 스파이더맨을 보면 스파이더맨 손에 뭔가가 돋아나면서
벽에 붙을 수 있잖아요 그거랑 비슷하다고 보시면 됩니다.
네, 곤충이 천장이나 벽면에 거꾸로 매달려 있을 수 있는 이유는 다음과 같습니다
1. 비뉴턴 유체 분비
- 곤충의 다리에는 특수한 비뉴턴 유체가 분비됩니다.
- 이 유체는 힘을 가하면 고체화되어 강력한 부착력을 발휘합니다.
- 이를 통해 곤충은 자신의 무게보다 100~300배 이상 강한 힘으로 표면에 붙을 수 있습니다.
2. 미세 구조와 마찰력
- 곤충의 다리와 발바닥에는 수많은 미세한 구조들이 있습니다.
- 이 구조들이 표면과 접촉하면서 마찰력을 발생시켜 부착력을 높입니다.
3. 전신 부착
- 곤충은 다리뿐만 아니라 몸 전체 표면을 이용해 부착할 수 있습니다.
- 이를 통해 더 넓은 면적으로 부착력을 높이고, 수직 이동과 포식자 회피에 활용합니다.
추가 정보: 인간의 벽 기어 능력
- 인간도 이러한 곤충의 부착 메커니즘을 모방하여 벽을 기어오를 수 있습니다.
- 하지만 이를 위해서는 전신의 40% 이상을 부착면으로 사용해야 하므로 실용적이지 않습니다.
따라서 곤충은 특수한 분비물과 미세 구조, 전신 부착 능력을 통해 중력을 거스르며 천장이나 벽면에 매달려 있을 수 있습니다. 이는 인간이 모방하기 어려운 독특한 능력입니다.
곤충들이 천장에 붙어 있을 수 있는 이유는 여러 가지 메커니즘 덕분입니다. 대표적으로 모기, 파리, 거미 등은 다음과 같은 방법을 사용합니다:
미세한 털과 발톱: 곤충들의 발에는 매우 미세한 털과 발톱이 있습니다. 이 털들이 표면의 작은 틈새와 불규칙한 부분에 걸리게 되어 곤충이 미끄러지지 않도록 도와줍니다. 예를 들어, 파리의 발에는 수천 개의 작은 털이 있어서 벽이나 천장에 쉽게 붙을 수 있습니다.
점착성 물질: 일부 곤충들은 발에서 점착성 물질을 분비하여 표면에 더 강하게 붙을 수 있습니다. 이 물질은 접착제처럼 작용하여 곤충이 떨어지지 않도록 도와줍니다. 예를 들어, 파리의 발에서는 끈적한 액체가 나와서 천장에 붙어 있을 수 있습니다.
정전기적 힘: 곤충들의 다리와 표면 사이에는 정전기적 힘이 작용할 수 있습니다. 이는 아주 작은 힘이지만, 곤충의 가벼운 몸무게를 지탱하는 데 충분합니다.
특수한 발 구조: 거미 같은 경우에는 발 끝에 있는 갈고리 모양의 구조가 천장이나 벽에 걸리도록 설계되어 있습니다. 이는 그들이 거꾸로 매달려 있을 때도 떨어지지 않게 해줍니다.
이러한 메커니즘 덕분에 곤충들은 천장에 안정적으로 붙어 있을 수 있으며, 중력을 거스르며 이동할 수 있습니다.
곤충의 다리에는 미세한 털들이 많이 나 있는데, 이 털들은 천장에 닿는 면적을 넓게 만들어주어 곤충이 거꾸로 매달려도 떨어지지 않도록 지탱해줍니다