Według dotychczasowych teorii wąż pełznie za pomocą falistych ruchów ciała. Inne badania wykazały natomiast, że węże często odpychają się od przedmiotów, które spotykają na swej drodze, na przykład od kamieni, gałęzi drzew czy niewielkich wzniesień na powierzchni ziemi. Jednakże do tej pory nie wiadomo było, w jaki sposób węże poruszają się po powierzchniach gładkich, takich jak piasek czy asfalt, nie posiadających żadnych elementów, od których można byłoby się odepchnąć.

Już od dawna wiadomo, że wężom lżej poruszać się do przodu, trudniej – do tyłu, lecz nikt jeszcze nie określił, czy umieją pełzać w bok. Za pomocą światła spolaryzowanego,  prześwitującego przez żelatynę, naukowcom udało się wytłumaczyć, w których miejscach podczas ruchu wąż przykłada najwięcej siły. David Hu wraz z kolegami postanowili zmierzyć, czy łuski węża posiadają tarcie boczne. W tym celu spuścili oni po nachylonej powierzchni dziesiątki węży z gatunku Lampropeltis triangulum campbelli — najpierw głową do przodu, następnie ogonem do przodu, a później bokiem.

W pierwszej części tego doświadczenia węże pełzły po grubej tkaninie, w drugiej – po gładkim kartonie. Podczas gdy na gładkiej powierzchni węże poruszały się jednakowo praktycznie we wszystkich kierunkach, tkanina hamowała przede wszystkim ich ruchy boczne, najsilniejszym było więc tarcie boczne. Dane te fizycy wykorzystali do sporządzenia modelu matematycznego. Okazało się, że elektroniczny wąż pełzł po dokładnie takim samym torze ruchu, po którym pełzną prawdziwe węże, lecz o wiele wolniej.

Specjalne woreczki z materiału, w które „ubrano” węże, pomogły ustalić, że węże nie są w stanie przemieszczać się bez pomocy tarczek, dzięki którym „przyczepiają się” one do podłoża. Według Davida Hu tarczki te są podobne do płóz łyżew — za ich pomocą można przemieszczać się do przodu i do tyłu, lecz ruch boczny jest prawie niemożliwy. Po wprowadzeniu odpowiednich zmian do modelu matematycznego, teoretyczny wąż zaczął ruszać się o 35% szybciej, co znacznie zbliżyło go do prawdziwego gada. Naukowcy stwierdzili, że nie tyle siły inercji, co siły tarcia są istotne w procesie poruszania się węży.

Wyniki tego badania mają duże znaczenie zwłaszcza dla konstruktorów robotów-węży. Niektóre roboty tego typu posiadają koła uniemożliwiające ruchy boczne. Być może tarczki prawdziwych węży zainspirują twórców robotów do udoskonalenia konstrukcji i rezygnacji z kół. JSL

źródło: www.gatech.edu