علماء يكتشفون لغز تفوق النمل في حفر الأنفاق
آخر تحديث GMT12:26:39
 العرب اليوم -

علماء يكتشفون لغز تفوق النمل في حفر الأنفاق

 العرب اليوم -

 العرب اليوم - علماء يكتشفون لغز تفوق النمل في حفر الأنفاق

حديقة منزل
واشنطن- العرب اليوم

صفوف متراصة من أعداد لا حصر لها من النمل، تمضي في نظام وسلاسة إلى مستعمراتها في باطن الأرض عبر الأنفاق التي شيدتها بنفسها على امتداد عدة أمتار، لكن كيف يحفر النمل تلك الأنفاق بهذه البراعة؟. كشفت دراسة حديثة نشرت في دورية "بانس" عن أسرار هذه الهياكل المعمارية الرائعة من خلال التصوير ثلاثي الأبعاد بالأشعة السينية والمحاكاة الحاسوبية، والتي خلصت إلى أن الآلية التي يبني بها النمل مستعمراته يمكن استخدامها لتطوير آلات التعدين الروبوتية. وأنشأ خوسيه أندريد من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا وزملاؤه مستعمرات مصغرة للنمل في حاوية تحتوي على تربة و15 من نوع نملة الحصاد الغربية. وبعد ذلك تم التقاط موضع كل نملة وكل حبة تربة بواسطة عمليات مسح عالية الدقة بالأشعة السينية كل 10 دقائق لمدة 20 ساعة. وأعطت نتائج الأشعة السينية للباحثين تفاصيل دقيقة حول شكل كل نفق والحبوب التي سيتم إزالتها لإنشاء النفق.

ثم أنشأ الفريق نموذجا حاسوبيا باستخدام عمليات المسح تلك لفهم القوى المؤثرة على الأنفاق. وتم إعادة إنشاء حجم وشكل واتجاه كل حبة في النموذج مع إمكانية حساب اتجاه وحجم القوة على كل حبة، بما في ذلك عوامل الجاذبية والاحتكاك والتماسك الناتج عن الرطوبة، وكان النموذج دقيقا بدقة 0.07 ملليمتر للماسح الضوئي.وتشير النتائج إلى أنه أثناء قيام النمل بالحفر داخل التربة يميل إلى الالتفاف حول محور النفق، لتشكيل ما يسميه العلماء "الأقواس" في التربة التي يكون قطرها أكبر من النفق نفسه. ويقلل وجود هذه الأقواس من الأحمال التي تؤثر على جزيئات التربة داخل الأقواس، حيث يقوم النمل ببناء نفقه، ويستطيع إزالة هذه الجزيئات بسهولة لتمديد النفق دون التسبب في أي انهيارات، إذ تجعل الأقواس النفق أقوى وأكثر متانة.

كما يميل النمل إلى حفر أنفاق مستقيمة نسبيا تنحدر بزاوية الاسترخاء للمادة الحبيبية - وهي أشد زاوية نزول أو تراجع بالنسبة للمستوى الأفقي الذي يمكن أن تتكدس فيه المادة دون تراجع - والذي كان في هذه التجربة حوالي 40 درجة. وبحسب الباحثين فإن النمل يتبع خوارزمية سلوكية بسيطة جدا تطورت بمرور الوقت، وهو ما عبّر عنه الباحث المشارك خوسيه أندريد بقوله: "بطريقة رائعة - ربما تكون مصادفة – طور النمل تقنية للحفر تتماشى مع قوانين الفيزياء، لكنها فعالة بشكل لا يصدق". ويعتقد الفريق أنه إذا كان من الممكن تحليل الخوارزمية السلوكية بشكل أكبر وتكرارها في نهاية المطاف، فقد تجد طريقها إلى التطبيق في روبوتات التعدين الآلي، إما هنا على الأرض أو على أجسام فضائية أخرى حيث تكون أعمال التعدين خطرة بالفعل وخصوصا على البشر.

شاهد: مدرب غولف يُظهر مهارات إبداعية فذة في الولايات المتحدة

ابتكار "آلة زمن" في تجربة تتحدى قوانين الفيزياء

arabstoday

الإسم *

البريد الألكتروني *

عنوان التعليق *

تعليق *

: Characters Left

إلزامي *

شروط الاستخدام

شروط النشر: عدم الإساءة للكاتب أو للأشخاص أو للمقدسات أو مهاجمة الأديان أو الذات الالهية. والابتعاد عن التحريض الطائفي والعنصري والشتائم.

اُوافق على شروط الأستخدام

Security Code*

 

علماء يكتشفون لغز تفوق النمل في حفر الأنفاق علماء يكتشفون لغز تفوق النمل في حفر الأنفاق



إطلالات هند صبري مصدر إلهام للمرأة العصرية الأنيقة

القاهرة ـ العرب اليوم

GMT 07:35 2024 الخميس ,21 تشرين الثاني / نوفمبر

قرية بورميو الإيطالية المكان المثالي للرياضات الشتوية
 العرب اليوم - قرية بورميو الإيطالية المكان المثالي للرياضات الشتوية

GMT 07:55 2024 الخميس ,21 تشرين الثاني / نوفمبر

الزرع الصناعي يضيف قيمة لديكور المنزل دون عناية مستمرة
 العرب اليوم - الزرع الصناعي يضيف قيمة لديكور المنزل دون عناية مستمرة

GMT 07:54 2024 الثلاثاء ,19 تشرين الثاني / نوفمبر

فيتامينات ومعادن أساسية ضرورية لشيخوخة أفضل صحياً

GMT 07:15 2024 الأربعاء ,20 تشرين الثاني / نوفمبر

فيتامين سي يعزز نتائج العلاج الكيميائي لسرطان البنكرياس

GMT 05:57 2024 الثلاثاء ,19 تشرين الثاني / نوفمبر

مشكلة العقلين الإسرائيلي والفلسطيني

GMT 07:39 2024 الأربعاء ,20 تشرين الثاني / نوفمبر

نجاة نهال عنبر وأسرتها من موت محقق

GMT 22:56 2024 الثلاثاء ,19 تشرين الثاني / نوفمبر

مقتل 3 جنود لبنانيين في قصف إسرائيلي

GMT 09:48 2024 الأربعاء ,20 تشرين الثاني / نوفمبر

بيب غوارديولا يوافق على عقد جديد مع مانشستر سيتي

GMT 18:37 2024 الثلاثاء ,19 تشرين الثاني / نوفمبر

واشنطن تفرض عقوبات على 6 قادة من حركة حماس

GMT 16:42 2024 الثلاثاء ,19 تشرين الثاني / نوفمبر

جماعة الحوثي تعلن استهداف سفينة في البحر الأحمر

GMT 08:32 2024 الأربعاء ,20 تشرين الثاني / نوفمبر

حسين فهمي يُعلّق على فوزه بجائزة عمر الشريف

GMT 06:43 2024 الأربعاء ,20 تشرين الثاني / نوفمبر

ترامب الطامح إلى دور شبه ديكتاتور!

GMT 11:51 2024 الأربعاء ,20 تشرين الثاني / نوفمبر

تليغرام يطلق تحديثات ضخمة لاستعادة ثقة مستخدميه من جديد

GMT 08:04 2024 الأربعاء ,20 تشرين الثاني / نوفمبر

أحمد العوضي يكشف عن بطلة مسلسله بعد انتقاد الجمهور

GMT 06:02 2024 الثلاثاء ,19 تشرين الثاني / نوفمبر

نعم... نحتاج لأهل الفكر في هذا العصر
 
syria-24

Maintained and developed by Arabs Today Group SAL
جميع الحقوق محفوظة لمجموعة العرب اليوم الاعلامية 2023 ©

Maintained and developed by Arabs Today Group SAL
جميع الحقوق محفوظة لمجموعة العرب اليوم الاعلامية 2023 ©

Arabstoday Arabstoday Arabstoday Arabstoday
arabstoday arabstoday arabstoday
arabstoday
بناية النخيل - رأس النبع _ خلف السفارة الفرنسية _بيروت - لبنان
arabs, Arab, Arab