1.126. Как песчаный скорпион обнаруживает жертву

Когда жук пробегает по песку в нескольких десятках сантиметров от песчаного скорпиона, тот мгновенно разворачивается в сторону жука (которым намеревается закусить) и набрасывается на него. Скорпион может сделать это и не видя жука (он ночной охотник), и не слыша его. Как песчаный скорпион может точно определить местонахождение своей жертвы?

ОТВЕТ • Песчаный скорпион определяет направление и расстояние до жертвы по волнам, которые создает жук, двигаясь по поверхности песка. При одном типе волн — поперечных волнах (их еще называют волнами Рэлея) — песок на поверхности движется в вертикальном направлении, то есть перпендикулярно направлению движения волн. В продольных волнах песок движется вдоль направления распространения волн. Продольные волны распространяются в три раза быстрее поперечных. Скорпион, у которого целых восемь ног, расставленных на песке по окружности диаметром около 5 см, сначала воспринимает быстрые продольные волны и определяет направление на жертву. Это то направление, на которое указывает нога скорпиона, первой почувствовавшая приход волн (рис. 1.44). Затем скорпион фиксирует временной интервал между приходом продольной волны и приходом медленной поперечной волны и использует этот интервал для определения расстояния до жука. Например, интервал в 0,004 с между приходом двух типов волн означает, что волны от жука приходят с расстояния 30 см. Таким образом скорпион мгновенно определяет и направление на жертву, и расстояние до нее.

Рис. 1.44 / Задача 1.126. Волны оповещают скорпиона о движении жука.