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I ragni e il principio del paranco


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7 risposte a questa discussione

#1 elleelle

elleelle

    Xenesthis

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Inviato 23 aprile 2008 - 14:05

Si dice sempre che i ragni sono degli “ingegneri” naturali; effettivamente, sembra che conoscano anche il principio del paranco; quanto meno, se ne servono.

Il paranco è una delle macchine più semplici, che risulta usata fin dall’antichità; probabilmente, quando abbiamo imparato a costruire le prime funi, si è capito subito il vantaggio di usarle nella configurazione a paranco.



Chiedo scusa se dico cose risapute, ma richiamo un attimo il principio di funzionamento del paranco, per illustrare come si applica al comportamento dei ragni.



(Nell'incollare il mio file word la figura si è persa; l’ho messa qui: http://img409.images...paranchizf5.jpg





Come si vede dall’illustrazione, copiata da Wikipedia, la forza da contrastare, nella figura, un peso di 100 newton, si ripartisce in parti uguali su ognuna delle corde che lo sostengono.

Se immaginando di sezionare trasversamente il disegno, si incontrano 4 corde, come nell’ultima illustrazione, ognuna sostiene solo ¼ del peso; per contro, però, se vogliamo sollevare il peso di 10 cm, bisogna recuperare 40 cm di corda, perché il prodotto del peso per lo spostamento deve rimanere costante.



I ragni fanno qualcosa del genere, anche se, nel mondo della natura non possono esistere dispositivi rotanti come la carrucola, fatti di due parti completamente separate.



I ragni applicano una parte soltanto di questo principio: il fatto che si può ottenere una forza di trazione notevole sommando le forze applicate a singole corde elastiche disposte affiancate.

Nel caso del telaio esterno della ragnatela degli Araneidae, quando il ragno lo costruisce, lo percorre più volte avanti e indietro tendendo, ad ogni passaggio, un nuovo filo che si aggiunge agli altri.

Supponiamo che il ragno che stiamo osservando sia capace di tendere il filo con una forza massima di mezzo grammo; se tendesse in una sola volta un filo grosso, di spessore uguale alla somma degli spessori, riuscirebbe a tenderlo, appunto, con una forza di mezzo grammo al massimo.

Se invece ripassa 4 volte e ogni volta posa un filo più sottile, tendendolo al massimo, alla fine la tensione complessiva di quel tirante è di 2 grammi, e quindi la ragnatela è molto più tesa e stabile al vento.

Ad essere pignoli, la forza totale sarà un po’ inferiore a 2 grammi, perché, ogni volta che il ragno tende un nuovo filo, quelli precedenti si allentano leggermente e quindi la loro forza di trazione si riduce. Questo perché non dispone di carrucole attraverso cui far passare un unico filo, e deve fissarli uno per uno.

I ragni riescono ad ottenere comunque un risultato paragonabile grazie all’elasticità del filo, che compensa la difficoltà di non possedere carrucole. Infatti, se il filo fosse rigido, una volta che il secondo tirante viene messo in tensione, il primo si allenterebbe completamente e non sommerebbe la propria tensione a quella dell’altro.

Invece, un filo che è stato allungato elasticamente mantiene una tensione proporzionale alla percentuale di allungamento fino a che non torna alla lunghezza iniziale, e quindi continua a sommare in parte la propria tensione a quella dei fili successivi.



Con questo sistema, il ragno riesce a raggiungere la tensione voluta semplicemente passando e ripassando un numero sufficiente di volte. Se si trattasse solo di creare un tirante abbastanza robusto, il ragno non avrebbe difficoltà ad azionare insieme tutte le filiere e posarlo tutto in una volta; se passa e ripassa, è solo per aumentare la forza di trazione.



Un principio analogo è applicato da alcuni ragni (soprattutto Pholcidae e Therididae) quando vogliono sollevare una preda pesante, per esempio, per metterla fuori della portata delle formiche.



Una volta rivestita la preda di un bozzolo di seta, vi attaccano un filo con le filiere e poi lo vanno ad attaccare ad un punto della ragnatela che si trova più in alto. Continuano poi applicando altri fili e attaccandoli in punti diversi, sia per ripartire il carico su parti diverse della struttura, sia per creare, sommando le tensioni applicate ad ogni singolo filo, una forza sufficiente ad uguagliare il peso della preda.

Così, ad un certo punto, il bozzolo comincia a sollevarsi; il ragno applica nuovi tiranti mettendoli sempre in tensione, mentre i primi che sono stati tirati, via via, si allentano. Se questi tiranti diventano completamente allentati e inutili, o addirittura diventano controproducenti perché finiscono per tirare verso il basso, il ragno se ne accorge e, girando intorno al bozzolo, li taglia con la bocca.

Con questo sistema, il ragno riesce a sollevare la preda verso il centro della ragnatela.

Gli uomini spesso inciampano nella verità, ma, di solito, si rialzano e continuano per la loro strada (W. Churchill)


#2 EffeCi

EffeCi

    Homo liberus incasinatus

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Inviato 23 aprile 2008 - 16:53

Continuo a trovare affascinati questi piccoli saggi di fisica artropodologica... :wub:
Blatta tua, vita mea [sono un disinfestatore e tengo famiglia...;-)]

#3 oolong

oolong

    Bradipus pygmaeus var. lombardus

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Inviato 23 aprile 2008 - 17:09

Continuo a trovare affascinati questi piccoli saggi di fisica artropodologica... :wub:



Quoto, e aggiungo i miei complimenti all' autore :)
Ogni volta che ho assistito alla predazione di una steatoda(in cui il sollevamento della vittima è immancabile), magari anche di prede enormi rispetto al ragno, mi sono sempre interrogato sulla dinamica dell' "innalzamento" , grazie veramente per la spiegazione :D
Un moderatore per domarli, un moderatore per trovarli,Un moderatore per ghermirli e nel buio incatenarli
Antonio

#4 EffeCi

EffeCi

    Homo liberus incasinatus

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Inviato 23 aprile 2008 - 21:42

Ho avuto per diversi giorni la "vasca" delle camole della farina appoggiata sul tavolo... dopo poche ore c'erano già diverse camole "impiccate" ad una serie di sottili fili di seta... e per ogni camola una Steatoda (la mia insect-room ne è invasa... con tutte quelle drosofile...) grossa come una capocchia di spillo, in piena "grand bouffe"... :rolleyes:

Ho notato che la stessa camola, in momenti diversi della giornata, era sospesa ad altezze diverse, e che il ragno era appunto impegnatissimo a manovrare i fili...

Leggendo il post iniziale, ho realizzato il senso di tutto quanto...thanks... :wub:
Blatta tua, vita mea [sono un disinfestatore e tengo famiglia...;-)]

#5 Gaborri

Gaborri

    Idiothele gaborrensis

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Inviato 14 gennaio 2017 - 11:44

Ellelle riesci a ricaricare le foto grazie ?


Sommergibili2.png"Sii il cambiamento che vuoi vedere avvenire nel mondo" Gandhi

Gaborri


#6 elleelle

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    Xenesthis

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Inviato 14 gennaio 2017 - 22:12

Trovate il tutto qui:

 

http://www.naturamed...e/magazine8.pdf

 

http://www.naturamed...e/magazine9.pdf

 

2017_11_15-20_36_53_c159e.jpg


Gli uomini spesso inciampano nella verità, ma, di solito, si rialzano e continuano per la loro strada (W. Churchill)


#7 Gaborri

Gaborri

    Idiothele gaborrensis

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Inviato 14 gennaio 2017 - 22:17

danke!

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Gaborri


#8 elleelle

elleelle

    Xenesthis

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Inviato 18 novembre 2017 - 09:29

Mi rende orgoglioso leggere i contenuti di queste mie riflessioni di 9 anni fa, che avevo postato come un "divertissement", in un articolo pubblicato su riviste scientifiche serie e ripreso dai giornali. :) :blush:

 

http://www.meteoweb....natela/1000159/


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