Giỏ hàng của bạn trống

Cửa hàng

Số lượng: 0

Tổng cộng: 0,00

0

Làm cách nào chân tắc kè có thể bám chặt vào bề mặt trơn?

Làm cách nào chân tắc kè có thể bám chặt vào bề mặt trơn?

Tắc kè có thể đi trên tường hoặc thậm chí trên trần nhà. Hình họa 3D này sẽ giải thích khả năng này của tắc kè.

Sinh học

Từ khoá

con tắc kè, hồ cạn, Van der Waals, bám dính, liên kết thứ cấp, quy mô keratin, động vật, động vật có xương sống, bò sát, côn trùng, mật hoa, sinh học

Các mục liên quan

Các cảnh

Tắc kè ngày bụi vàng

  • Tắc kè ngày bụi vàng - Loài tắc kè này có nguồn gốc từ phía bắc Madagascar và các đảo gần đó và là một trong những loài tắc kè sặc sỡ nhất. Nó được đặt tên theo những đốm vàng trên lưng. Loài vật này dài 10–13 cm và có trọng lượng 40–80 g. Phần thân của nó có màu vàng-xanh hoặc xanh lá cây sáng, còn chân của nó chủ yếu là có màu xanh dương. Nó sống chủ yếu trên cây chuối và cây cọ. Nó hoạt động vào ban ngày và ăn côn trùng, các loài bò sát nhỏ hơn và trái cây.

Loài người đã bị mê hoặc từ thời cổ đại và đã cố gắng để hiểu khả năng tự tin bước đi trên bề mặt trơn nhẵn của các bức tường hoặc thậm chí trần nhà của loài tắc kè. Tuy nhiên, phải đến đầu thế kỷ 21 các nhà khoa học mới có thể trả lời câu hỏi này. Câu trả lời nằm ở cấu trúc giải phẫu rất đặc biệt của lòng bàn chân của tắc kè. Lực kết dính mạnh mẽ giữa bàn chân của tắc kè và bề mặt trơn nhẵn được tạo ra nhờ lực hút được gọi là lực liên kết van der Waals giữa các phân tử.

Hình thái giải phẫu học của loài vật này

  • chân - Các lòng bàn chân được bao phủ bởi những sợi lông cứng nhỏ li ti có vài tỉ sợi spatulae ở đầu. Các sợi này tạo ra độ bám dính mạnh nhờ lực van der Waals, đây là lí do tắc kè có thể đi được trên cả trần nhà.
  • miệng ống tai
  • vùng da xanh dương xung quanh mắt
  • các hình màu hơi đỏ trên lưng
  • Chiều dài: 10–13 cm
  • đuôi hơi dẹt - Tắc kè có thể tự tách đuôi khi gặp nguy hiểm. Hiện tượng này được gọi là tự rụng đuôi.

Hình thái giải phẫu học của chân

  • các lông cứng - Có đường kính khoảng 5 micromet, trong khi sợi tóc mảnh nhất của người có đường kính khoảng 19 micromet. Mỗi milimet vuông của lòng bàn chân chứa khoảng 14.000 lông cứng, cả 4 chân chứa tổng cộng 6,5 triệu lông cứng.
  • lông cứng - Có đường kính khoảng 5 micromet, trong khi sợi tóc mảnh nhất của người có đường kính khoảng 19 micromet. Mỗi milimet vuông của lòng bàn chân chứa khoảng 14.000 lông cứng, cả 4 chân chứa tổng cộng 6,5 triệu lông cứng.
  • các sợi spatulae - Mỗi sợi lông cứng chứa khoảng 100–1.000 sợi này, vì vậy có vài tỉ sợi spatulae trên các lòng bàn chân. Các liên kết van der Waals yếu được hình thành giữa các sợi spatulae và các phân tử của bề mặt, nhờ đó tạo ra độ bám dính mạnh. Về lý thuyết, chúng có thể giữ được trọng lượng hơn một trăm kg. Để tách chân khỏi bề mặt, các góc của lông cứng phải được thay đổi; bằng cách này, một lực nhỏ hơn là đủ để tách rời chân, vì các liên kết không bị phá vỡ đồng thời mà bị phá vỡ dần dần.
  • sợi spatulae
  • lực van der Waals - Các liên kết yếu hình thành giữa các phân tử bề mặt và đầu của các sợi spatulae. Nguyên nhân là do sự dao động của hạt nhân: các dịch chuyển điện tích tạm thời được hình thành trong các phân tử không cực, do đó các phân tử tạm thời bị phân cực. Hiện tượng này làm cho phân tử không cực tiếp theo bị phân cực và lực hút điện được hình thành giữa hai phân tử.

Bám chặt và tách rời

  • sợi spatulae
  • lực van der Waals - Các liên kết yếu hình thành giữa các phân tử bề mặt và đầu của các sợi spatulae. Nguyên nhân là do sự dao động của hạt nhân: các dịch chuyển điện tích tạm thời được hình thành trong các phân tử không cực, do đó các phân tử tạm thời bị phân cực. Hiện tượng này làm cho phân tử không cực tiếp theo bị phân cực và lực hút điện được hình thành giữa hai phân tử.
  • bám dính
  • tách rời

Hoạt hình

Tắc kè là loài bò sát thường được nuôi như thú cưng và có khả năng đặc trưng là đi trên tường hoặc thậm chí trên trần nhà. Khả năng đặc biệt này là do hình thái giải phẫu học các ngón chân của chúng.

Các lòng bàn chân của tắc kè được bao phủ bởi các lông cứng có đường kính khoảng 5 micromet, do đó chúng mỏng hơn nhiều so với tóc người, tóc người có đường kính khoảng 19 micromet. 4 chân của tắc kè chứa tổng cộng khoảng 6,5 triệu lông cứng. Ở chóp của mỗi lông cứng có hàng trăm hoặc hàng ngàn sợi spatulae, do đó bốn chân của tắc kè chứa vài tỷ sợi spatulae. Khi tắc kè đặt chân lên một bề mặt, các liên kết van der Waals yếu hình thành giữa các sợi spatulae và bề mặt đó. Do có số lượng sợi spatulae rất lớn nên chân tắc kè có độ bám dính mạnh: theo lý thuyết, bốn chân của tắc kè có thể giữ được trọng lượng hơn một trăm kg.

Để tách chân khỏi bề mặt, các góc của lông cứng phải được thay đổi. Một lực nhỏ hơn là đủ để tách chân khỏi bề mặt vì không phải tất cả các mối liên kết đều bị phá vỡ cùng một lúc.

Lực van der waals

  • mây electron
  • hạt nhân - Hạt nhân tích điện dương và đám mây electron tích điện âm của nguyên tử dao động, qua đó tạo ra các lưỡng cực tạm thời.
  • tương tác tĩnh điện - Khi hai phân tử ở gần nhau và một phân tử bị phân cực, cực dương của nó sẽ đẩy hạt nhân của phân tử kia và hút mây electron của phân tử kia. Do đó, nó tạo ra sự phân cực trong các phân tử khác và sự tương tác tĩnh điện giữa các phân tử. Mối liên kết này khá yếu, nó là yếu nhất trong các liên kết hóa học thứ cấp. Tuy nhiên, do diện tích bề mặt lớn của các sợi spatulae, nó vẫn tạo ra độ bám dính mạnh.

Độ bám dính của sợi spatulae trên bề mặt được tạo ra bởi lực van der Waals. Cơ sở của sự tương tác này là sự dao động của các hạt nhân tích điện dương và đám mây electron tích điện âm trong các nguyên tử. Khi một phân tử của chân tắc kè và một phân tử của bề mặt kính ở gần nhau, một trong số các phân tử sẽ phân cực; cực dương của nó đẩy hạt nhân của phân tử còn lại và thu hút đám mây electron của nó. Qua đó, nó gây ra sự phân cực trong phân tử còn lại và xảy ra sự tương tác tĩnh điện giữa hai phân tử. Lực tương tác này khá yếu, nó là lực yếu nhất trong các liên kết hóa học thứ cấp. Tuy nhiên, diện tích bề mặt lớn của các sợi spatulae tạo ra độ bám dính mạnh.

Các mục liên quan

Tắc kè hoa đeo mạng

Tắc kè hoa là loài bò sát có khả năng thay đổi màu sắc.

Common European viper

A species of venomous snakes widespread in Europe. Its bite is rarely fatal to humans.

European pond turtle

The animation shows the anatomy of turtles.

Grass snake

A type of snake with a characteristic spot on its neck.

Ếch châu Âu

Video mô phỏng này mô tả giải phẫu học của động vật lưỡng cư thông qua ví dụ về một loài ếch phổ biến.

"Khủng long bạo chúa" T–Rex

Là loài ăn thịt cỡ lớn có lẽ được biết đến nhiều nhất trong các loại khủng long.

Chim cổ Archaeopteryx

Chim cổ cho thấy những đặc điểm của cả chim và bò sát. Chúng có khả năng là tổ tiên của các loài chim.

Khủng long Apatosaurus

Loài khủng long ăn cỏ, cổ dài với thân hình to lớn.

Triceratops

A type of herbivorous dinosaur easily recognisable by its large frill and three horns which lived in the Cretaceous period.

Cấu trúc phân tử Nitơ

Minh họa này mô tả cấu trúc phân tử nitơ với một liên kết sigma và hai liên kết pi giữ các nguyên tử lại với nhau.

Sự hình thành phân tử hydro

Hai nguyên tử hydro trong phân tử hydro liên kết với nhau bằng liên kết cộng hóa trị.

Added to your cart.