علماء يكتشفون لغز تفوق النمل في حفر الأنفاق
آخر تحديث GMT02:30:58
 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



ياسمين صبري تختار الفستان الأسود الصيفي بأسلوب أنثوي أنيق يبرز أناقتها وجاذبيتها

القاهرة ـ العرب اليوم

GMT 18:42 2025 الثلاثاء ,22 تموز / يوليو

نانسي عجرم تدمج اللمسة المغربية في أحدث أعمالها
 العرب اليوم - نانسي عجرم تدمج اللمسة المغربية في أحدث أعمالها

GMT 04:34 2025 الثلاثاء ,22 تموز / يوليو

فى مواجهة «حسم»!

GMT 05:06 2025 الثلاثاء ,22 تموز / يوليو

ضاع في الإسكندرية

GMT 04:51 2025 الثلاثاء ,22 تموز / يوليو

من بولاق إلى أنقرة

GMT 13:53 2025 الإثنين ,21 تموز / يوليو

السويداء.. والعزف على وتر الطائفية (٢-٢)

GMT 05:28 2025 الثلاثاء ,22 تموز / يوليو

وفاة ممثل أميركي عن عمر 54 عامًا غرقًا
 
syria-24

Maintained and developed by Arabs Today Group SAL
جميع الحقوق محفوظة لمجموعة العرب اليوم الاعلامية 2025 ©

Maintained and developed by Arabs Today Group SAL
جميع الحقوق محفوظة لمجموعة العرب اليوم الاعلامية 2025 ©

Arabstoday Arabstoday Arabstoday Arabstoday
arabstoday arabstoday arabstoday
arabstoday
Pearl Bldg.4th floor 4931 Pierre Gemayel Chorniche, Achrafieh Beirut - Lebanon
arabs, Arab, Arab