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跳蛛靠1根絲旋轉 降落比飛機快

自由時報/ 2013.08.16 00:00
〔自由時報記者蔡淑媛/台中報導〕中興大學生物力學研究團隊利用高倍攝影機,拍攝分析跳蛛跳躍運動力學,首度揭開跳蛛敏捷跳躍捕獵的奧秘,發現跳蛛吐絲不結網,卻是能在空中旋轉維持平衡起落的關鍵,獲得國際權威學術期刊《界面》刊登,找到自然界動物維持身體平衡的第三種可能,也受到國際媒體BBC和Science News矚目,紛紛跟進報導。

吐絲黏地 能跳身長50倍距離

跳蛛不結網覓食,卻是空中跳躍捕獵的能手,起跳、降落比飛機還快,能跳躍身長五十倍的距離,奧秘就在跳蛛起跳前尾巴先吐絲黏在地上,充當安全索,在空中仍不斷吐絲,利用體內閥門夾緊或放鬆曳絲,讓牠在空中能快速旋轉身體,維持平衡,完美降落立刻獵食。

中興大學物理系助理教授紀凱容研究團隊利用高速攝影機,以每秒一千張照片的速度,拍攝台灣常見的跳蛛「安德遜蠅虎」,抓了二十多隻跳蛛,拍了上萬張照片,發現身長僅○.六公分跳蛛能在一.五秒內跳躍八公分距離,在空中迅速翻轉身體調整姿勢,順利落地;但如果沒有吐絲就會在空中不斷後仰,花上五倍時間才能站穩。

紀凱容說,過去學者歸納大型脊椎動物(如人類、袋鼠、蜥蜴等)靠擺動四肢或尾巴維持平衡,體型小的昆蟲則藉由振動翅膀,這次研究能提出自然界的第三種可能,跳蛛單憑調控一根蜘蛛絲,就能在空中快速旋轉身體,達到平衡。

力學原理 有助機器人平衡研究

這次跳蛛研究,整合蜘蛛的運動力學和蜘蛛絲的材料力學,未來可發展在仿生機器人以及攀岩救生索的平衡機制。

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