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Biophysik: Springende Eidechsen, Dinosaurier und Roboter

Agamen-Eidechsen steuern beim Springen mit ihrem Schwanz – genauso wie früher einige Dinosaurier!
Springende Eidechsen, Dinosaurier und RoboterLaden...

Eidechsen der Agamen-Familie können ziemlich gut springen und noch besser landen. Forscher um den Biologen Robert J. Full von der University of California in Berkeley filmten diese Schuppenkriechtiere, wie sie von einer waagrechten Plattform an eine senkrechte Wand hüpften. Dabei steuerten sie ihre Flugbewegung mit dem Schwanz so, dass sie für die akrobatische Landung ihren Körper immer in die richtige Haltung brachten (Nature 481, S. 181 – 184, 2012).

Jede Bewegung unterliegt dem Prinzip von der Erhaltung des Drehimpulses. Dieses besagt, dass der Drehimpuls eines Systems gleich bleibt, solange keine äußeren Kräfte darauf einwirken. So kann ein Seiltänzer sein Gleichgewicht bewahren, indem er zum Ausgleich von Lageänderungen seines Körpers die Balancierstange in die entgegengesetzte Richtung neigt. Mit kleinen Ausgleichsbewegungen kann er also seinen Schwerpunkt dort behalten, wo er hingehört: genau über dem Seil. Lange, dünne Stangen funktionieren besser als kurze, dicke. Denn bei gleichem Gewicht überwiegt bei ersteren das Trägheitsmoment. Der Drehimpuls eines Körpers ist gleich seiner Winkelgeschwindigkeit multipliziert mit seinem Trägheitsmoment. Diese simple Regel setzt nur voraus, dass seitliche Bewegungen so klein sind, dass das Trägheitsmoment des Tänzers um das Seil herum vernachlässigt werden kann.

Die kalifornischen Forscher fanden heraus: Drehte die Eidechse für eine sichere Landung an der glatten Wand beim Sprung Kopf und Körper nach oben, bog sie gleichzeitig auch ihren Schwanz nach oben...

April 2012

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum der Wissenschaft April 2012

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