Ako vie pavúk, ktorý sedí v strede kruhovej siete, kde sa mucha zamotala alebo prilepila do siete? Prečo sa sieť jednoducho neroztrhne, keď do nej mucha narazí? A prečo mucha po náraze do siete jednoducho neodletí?
Odpoveď:
Kvôli svojmu zmietaniu mucha vysiela vlny pozdĺž vlákien, vrátane niektorých z radiálnych vlákien, na ktorých sedí pavúk. Vlny na radiálnych vláknach možno rozdeliť do troch typov podľa smeru kmitov vlákien. V dvoch typoch sú kmity kolmé na vlákno – buď v rovine siete, alebo kolmo na rovinu siete. V treťom type sú kmity rovnobežné s vláknom. Práve tento tretí typ upozorní pavúka.
Ak pavúk zaznamená tento kmit na dvoch alebo troch susedných vláknach, môže rýchlo určiť smer k muche, pretože vlákno, ktoré vedie k muche, prenáša najsilnejšie kmity. Aj keď sa uväznená korisť prestane hýbať, pavúk ju môže nájsť tak, že chytí radiálne vlákna nohami a „brnkne“ nimi. Každé vlákno zaťažené korisťou sa bude kmitať inak než voľné vlákno, čím pavúk zistí smer a možno aj vzdialenosť ku koristi. (Existujú dôkazy, že aj človek dokáže určiť vzdialenosť k závažiu pripevnenému na napnutú strunu – bez pozerania – jednoducho tak, že ju rozochveje.)
Niektoré pavúky si svoje siete „naladia“ – upravia napätie vo vláknach. Keď sú veľmi hladné, zvýšia napätie, aby aj malé pohyby drobnej koristi vysielali citeľné vlny. Keď sú menej hladné, napätie znížia, aby len väčšia korisť vyvolala zreteľné vlny.
V roku 1880 opísal C. V. Boys (známy svojou knihou o mydlových blanách), ako dokázal upútať pozornosť záhradného pavúka dotykom vibrujúcej ladičky (tón A) na okraj siete alebo na miesto, ktoré ju držalo. Ak bol pavúk v strede siete, rýchlo našiel zdroj vibrácií. Ak však nebol v strede, musel sa tam najprv vrátiť, aby mohol vibrácie lokalizovať. Keď Boys priložil ladičku blízko pavúka namiesto vzdialenejšej časti siete, pavúk si vibrácie vyložil ako nebezpečenstvo a rýchlo spadol zo siete po záchrannom vlákne.
Niektoré tropické pavúky sú kleptoparazitické, čo znamená, že si nestavajú vlastnú sieť, ale kradnú korisť z cudzej. Na monitorovanie koristi si pavúk-„zlodej“ vedie vlákna (20 – 30 cm dlhé) od svojho úkrytu k stredu a radiálnym vláknam cudzej siete. Keď hostiteľský pavúk uloví muchu, vlákna prenesú vibrácie k zlodejovi. Z týchto vibrácií dokáže rozpoznať, či bola mucha zabalená na neskoršie jedenie. Ak áno, pavúk-„zlodej“ sa neskôr nenápadne vplazí po monitorovacích vláknach k zabalenému jedlu, aby ho ukradol.
Sieť funguje ako filter, ktorý chytá lietajúcu korisť približne rovnakej veľkosti ako pavúk alebo menšiu, tým, že absorbuje kinetickú energiu a hybnosť koristi. Sieť je navrhnutá tak, aby sa roztrhla, ak je korisť väčšia než pavúk – aby pavúka nezranila.
Keď korisť narazí do siete, vlákna sa natiahnu, no správajú sa ako viskózna kvapalina – zachovajú si väčšinu energie z nárazu. Preto sa korisť nemôže jednoducho od siete odraziť. Okrem toho sú pozdĺž niektorých vlákien rozmiestnené lepkavé kvapôčky (mikroskopické guľôčky), ktoré korisť zachytávajú. Pavúk sa môže po vláknach pohybovať, pretože kvapôčky sú rozmiestnené v dostatočných rozostupoch. Korisť sa síce zmieta, ale keďže vlákna sú veľmi pružné, nenájde nič, o čo by sa mohla zaprieť, aby sa z kvapôčok uvoľnila.
Z knihy Jearl Walker: The Flying Circus of Physics (2nd edition), strana 60. Preložil a ilustroval ChatGPT.