许多种类的蜘蛛从未进化出翅膀，但却进化出了一种不可思议的能力，只需用它们精致的屁股上悬挂的几根短丝就可以飞上天空。
尽管历史上生物学家假设，这种无脊椎动物对滑翔伞的回答是如何发挥作用的，但从未完全清楚它可能有什么关系靠近地球表面的温暖空气漩涡。
然而，随着越来越多的证据支持一种相当蒸汽朋克的机制，另一种建议正在引起人们的关注。 蜘蛛可能不再驾驭热气流，而是借助电流的潮汐飞向天空。
布里斯托大学的研究人员进行的研究2018 年的研究表明，天气活动产生的电场足以将一根带静电的网及其航空蜘蛛拖离地面。
现在，一个新研究对多个悬空蜘蛛丝电磁相互作用背后的数学建模为讨论提供了重要的新细节。
这并不是说电荷一定是科学家所说的现象的原因气球，全部或部分。 但它确实回答了一系列有关实际物理原理的问题。
事实蜘蛛可以添加少量电荷为了捕捉猎物（并可能吸收污染物）一段时间以来一直是实验研究的焦点。
不幸的是，在实验室条件下测量一小段线的静电活动要困难得多。
因此，研究人员让事情变得简单，通过使用简单的模型来确定从蜘蛛屁股上纺出的单根带静电线如何与大气自身的弱带电场相互作用。
事实上，气球蜘蛛可以旋转两、三、甚至数十根细丝让他们站起来，站起来，然后离开。 每条涂有带负电材料的线如何与其他线相互作用仍然是一个悬而未决的问题。
为了探索这个问题，黎巴嫩圣母大学路易斯分校的物理学家 Charbel Habchi 和加州大学洛杉矶分校的 Mohammad K. Jawed 将之前研究的测量结果与计算机图形学中常用的追踪头发的算法结合起来。
他们将两到八根虚拟毛发连接到代表一种微小蜘蛛的 2 毫米宽的球体上，可以调整一系列变量，例如电荷分布、大气电场和空气阻力，并观察它飞行。
起初，螺纹都或多或少保持垂直。 但随着模拟的展开，沿着线的负电荷被推开，将线束扩展成倒锥形。
这反过来又减慢了它们的上升速度，导致它们掉落并且线再次聚集在一起，使得静电斥力和大气阻力之间的张力成为决定蜘蛛气球线数的重要因素。
“我们认为，至少对于小蜘蛛来说，在没有向上气流帮助的情况下，电场会导致气球膨胀，”哈布奇告诉雷切尔·伯科维茨（Rachel Berkowitz），物理学家。
至于较大的蜘蛛，可能需要上升气流的有力踢击，这意味着蜘蛛飞行背后的相互竞争的假设可能并不是那么相互排斥。
拥有一个健全的模型是一回事。 实验性地支持它将是一个更大的挑战。
另一方面，如果数学有效，它可能成为受蜘蛛启发的飞行技术新途径的基础，用于将纳米级无人机发送到地球气流或遥远的世界。
这项研究发表于物理评论E。
