Proč je web kulatý?

1. Akimushkin, I.I. Svět zvířat: Hmyz. Pavouci. Domácí mazlíčci./ I.I. Akimushkin. – 2. vyd., rev. a doplňkové – M.: Mysl, 1990. – 462 s.: ill.

2. pretich.ru/articles.phparticle_id=402
3. www.hintfox.com/article/kak-payk-pletet-paytiny.html
4. nsportal.ru/ap/library/drugoe/2012/02/26/doklad-udivitelnye-arkhitektory
5. biomolecule.ru/content/1785
6. www.animals-plants.com/spiders.html
7. nvkzgs.ucoz.ru/index/otvety_1_2_quot_okruzhajushhij_mir_quot/0-235
8. https://otvet.mail.ru/question/44511257
9.https://infourok.ru/razrabotka_uroka_po_teme_paukoobraznye_7_klass-107342.htm
10. www.litlib.net/bk/16064/read
11.sdelaisam.mirtesen.ru/blog/43865859259/Satin-Vostochnogo-morya,-ili-SHyolk-iz-paukov
12. nauka-novosti.ru/blog/43238191070/Udivitelnaya-pautina
13. primety.ru/pro-pautinu.

Tento článek je abstraktní prezentací hlavního díla. Úplné znění vědecké práce, přihlášky, ilustrace a další doplňkové materiály jsou k dispozici na webových stránkách III. mezinárodní soutěže vědecko-výzkumných a tvůrčích prací studentů „Začni ve vědě“ na odkazu: https://www.school- science.ru/0317/1/28956

Studie se zaměřuje na web. Ukazuje se, že web je jedním z nejúžasnějších přírodních materiálů. Tkanina je tak pevná a elastická, že dokáže zastavit včelu letící rychlostí 30 kilometrů za hodinu! A když si představíte, že bylo možné zvětšit průměr stojiny alespoň na tloušťku tužky, taková nit by mohla zastavit letící letadlo. Pavučiny jsou navíc lepkavé, mají přirozené antimikrobiální vlastnosti, jsou hypoalergenní a biologicky odbouratelné. Během studie jsme studovali fyzikální vlastnosti webu a jeho vliv na lidské tělo. Porovnali jsme typy sítí pavouka domácího a pavouka křížového. Ukázalo se, že každá pavučina má tyto vlastnosti: lepivost, lehkost, hořlavost a odolnost vůči vnějšímu prostředí. Abychom prokázali výhody pavučin pro lidi, provedli jsme experiment s popáleninou.

Jsme přesvědčeni, že pavučina je užitečná nejen pro pavouka, ale i pro člověka. Může být použit jako prostředek na hojení ran, dokonce účinnější než mast.

Mnozí viděli jednoduchý web. Opatrně ji odstraňujeme z našich domovů. V přírodě nám často způsobuje nepříjemnosti, když se nám lepí na tělo nebo oblečení. Ale kolik z nás přemýšlelo o jeho vlastnostech?

Jak víte, pavučina je jedním z nejúžasnějších přírodních materiálů. Některé druhy pavouků produkují vlákna, která jsou pětkrát pevnější než ocel. Tkanina je tak pevná a elastická, že svou tloušťkou (desetkrát tenčí než lidský vlas) dokáže zastavit včelu letící rychlostí 30 kilometrů za hodinu! A když si představíte, že bylo možné zvětšit průměr stojiny alespoň na tloušťku tužky, taková nit by mohla zastavit letící letadlo.

Pavučina je lehčí než bavlna. Je tak lehký, že pokud by se dal použít k obepnutí zeměkoule podél rovníku, vážil by takový obří závit jen 340 gramů [4]

Pavučiny jsou navíc lepkavé, mají přirozené antimikrobiální vlastnosti, jsou hypoalergenní a biologicky odbouratelné.

Tyto vlastnosti webu vědce již dlouho pronásledují [12].

Chtěl jsem se o webu dozvědět více, jaké existují druhy a zda má web výhody nejen pro pavouka, ale i pro člověka.

Právě tyto otázky určily cíl práce – studovat fyzikální vlastnosti webu a jeho účinky na lidský organismus.

Abychom dosáhli cíle, museli jsme vyřešit následující úkoly:

1. Studijní materiál z různých zdrojů o webu;

2. Zjistěte, jaké typy webů existují.

3. Proveďte experiment s pavučinou. Zjistěte, jaké vlastnosti má web.

4. Použijte pavučiny jako prostředek na hojení ran.

5. Dokažte, že pavučina je užitečná nejen pro pavouka, ale i pro lidi.

Hypotéza: Pokud je web odpadní produkt, má pak prospěšné vlastnosti?

Předmětem je web, subjektem jsou léčivé a fyzikální vlastnosti webu.

Praktickým významem je možnost použít obvaz s pavučinou k hojení popálenin mezi rodinnými příslušníky a přáteli a v budoucnu si takový obvaz patentovat a případně zavést jeho výrobu a prodej v lékárnách ve výrobním měřítku.

Novinka mé práce spočívá v tom, že přede mnou ještě nikdo neudělal experiment s porovnáním masti na hojení ran a obvazu s pavučinou.

Pro studii byly odebrány vzorky obvazu s pavučinami od inženýra-vynálezce Jurije Vasiljeviče Ševnina. Web pro experimenty byl shromážděn na chatě ve městě Ishim v zahradní společnosti “Bytovik”.

Jak pavouk tká síť a její typy

Nikdo neučí pavouky, jak utkat lapací síť. Již ve věku 2 týdnů začínají mladí pavouci konstruovat svou první síť, ačkoli nikdy předtím neviděli, jak se to dělá. Po vyšplhání na větev nebo kmen stromu uvolní pavouk dlouhou, beztížnou síť, kterou zachytí proud vzduchu. Pavouk sedí a čeká, až se vlákno o něco zachytí. Pavouk se okamžitě připlazí k zahnutému konci sítě a bezpečně ji upevní. Odtud pavouk sestupuje na své niti, dokud se nedotkne nějaké podpěry, jako je větev nebo zem. Zde pevně zajistí toto vlákno a pak se po něm vrátí a táhne další, které poté, co běží podél prvního, zajistí ve výchozím bodě. Získá se tak základ budoucí sítě – trojúhelníkový rám. Uvnitř pavouka natahuje několik vláken protínajících se ve středu, označí střed kouskem sítě a vyčnívá z něj více než čtyřicet poloměrů. Pavouk spřádá lapací spirály zvenčí do středu. V místě, kde spirála protíná poloměr, je pavouk jakoby spojuje svými nohami [8].

Aby se pavouk mohl pohybovat po své síti, vytváří také suché nitě, které se táhnou od středu ven, a mezi nimi jsou lapací nitě. Pavouk je schopen natáhnout síť i přes řeku, jen kdyby tam byly větve.

Každý web je jedinečný. Za rok života je pavouk schopen vyprodukovat stovky kilometrů „hedvábí“; obyčejný křížový pavouk vyprodukuje 3 kilometry sítě za měsíc.

Síťové vlákno je spojeno s pavoukem od narození a používá se pro různé potřeby:

1. Za prvé, pavouci si pomocí pavučin staví obydlí, kde se schovávají před nepřáteli, chovají potomstvo a schovávají se při línání a zimování.

2. Všichni pavouci konstruují kokony z pavučin, do kterých umístí svá vajíčka. Kokon je chrání před přehřátím, vysycháním a parazity.

3. Při rozmnožování je síť využívána pavouky k přilákání samice pachem sítě.

4. Síť se také používá při chytání kořisti, znehybnění oběti.

5. Pavouci také tkají sítě pro pohyb. Na webu, jako na padáku, může pavouk skákat beze strachu, včetně úniku.

6. Mladí pavouci dokážou vylučovat světelnou pavučinovou nit a po přichycení se pomocí větru rozptýlit [7].

Různé druhy pavouků tkají různé sítě. Nejběžnější – a možná i nejkrásnější – pavučina z koulí vás často upoutá někde v parku nebo na dvorku. Kapky rosy, které se za chladného rána usazují na tenkých nitkách, mu dodávají zvláštní krásu. Lapací sítě téměř všech pavouků jsou obvykle malé, ale v tropech dosahují gigantických rozměrů. Obrovští stromoví pavouci tak natahují mezi stromy silné sítě o průměru až 2 metry, schopné udržet i malého ptáčka. Většina pavouků, kteří tkají sítě, špatně vidí a mohou získat potravu pouze pomocí odchytových sítí.

Trychtýřovité pavučiny dávají odchytové síti tvar kužele. Pavouk, který ve stéblech trávy, mezi kameny nebo klády, splétá velký trychtýř, se skrývá na dně. Jakmile se oběť přiblíží, vyběhne z úkrytu, popadne ho a vtáhne dovnitř.

Jiní pavouci tkají obrovské beztvaré sítě. Nejsou v nich žádné nitě na suchý zip, ale jsou tam „krokovací“ nitě, které způsobují, že hmyz ztrácí rovnováhu. Jakmile neopatrný hmyz zakopne a zaplete se do sítě, jeho majitel je se svou smrtící injekcí přímo na místě. Je to přesně ten druh sítě, kterou tkají domácí pavouci.

Klikaté nitě jsou jedním ze znaků sítí pavouků rodu Argiope. Pavouci z čeledi Dinopidae spinosa si mezi nohama utkají síť a pak ji přehodí přes kořist.

Web můžete používat i jinak. Například severoamerický pavouk bola vyrábí nit o délce asi 5 cm Na jeho špičce je připevněna kulička lepidla, kterou pavouk oběť šlehne. Toto lepidlo obsahuje speciální chemikálie, které přitahují samce můr. Pavouk mává svou loveckou nití a svou vůní přitahuje kořist. Jakmile se oběť přiblíží, udeří do něj tímto zvláštním cepem, pevně ho přilepí ke kouli, a přitáhne si ho k sobě jako rybu na udici.

Stovky pavouků Citri-kola tkají své sítě vedle sebe a spojují je do jedné obrovské sítě, která může pokrýt několik stromů. Uprostřed je kupolovitá lapací síť. Přestože všichni žijí společně, každý pavouk si chrání svou vlastní síť, a pokud soused překročí hranici, mohou bojovat.

Někteří pavouci vytvářejí vícevrstvé nepravidelné sítě, do kterých se zamotává hmyz [6].

Miklouho-Maclay byl prvním Evropanem, který viděl a popsal velmi užitečné využití sítí nalezených lidmi na Nové Guineji: „V lese je mnoho sítí obrovských pavouků, mají v průměru šest stop (182 cm). Síť je velmi silná a domorodci samozřejmě rychle přišli na to, jak ji výhodně využít, a donutili pavouka sloužit člověku. Ohnou velkou bambusovou tyč do smyčky a umístí ji blízko k síti. Velmi brzy pavouk zaplete tento pohodlný rám – a vynikající síť je připravena! V říčním zapadákově, kde klidný proud víří malé víry, chytají ryby touto sítí: chytají je zespodu a vyhazují na břeh. Ani voda, ani ryby nemohou síť roztrhnout – je tak silná.”

Říká se, že i motýly, brouky, drobné ptactvo a netopýry chytají podnikavé lesní děti do sítí. Zdá se, že ryby jsou vytaženy z vody a váží jednu nebo dvě libry (1 libra – 453 gramů) [6].

Přišli také na další způsob lovu pomocí pavoučích sítí. Ohnou prut s obručí, opletou jej nefilovou pavučinou, navrch dají návnadu – mravence a jejich vajíčka a nechají tuto síť v tropickém stylu plavat proudem. Malé rybky klují návnadu zespodu z vody a zamotávají se žábrami do sítě. Po řece se z vody vybírají obruče s úlovkem. Dvě nebo tři takové plovoucí sítě dokážou ulovit tucet ryb za čtvrt hodiny [10].

Slavný inženýr Samuel Brown byl pověřen stavbou mostu přes divokou řeku Tweed ve Skotsku. Brown nenašel řešení. Jednoho dne, po dlouhém putování po břehu řeky, si lehl k odpočinku a usnul, a když se probudil, uviděl ve slunečních paprscích tenkou nit, nataženou mezi dvěma větvemi stromu. “Zde. Toto je stejný most. Skutečný visutý most.” Brzy byl přes řeku vržen most – první visutý most, navržený Brownem díky webu [9].

Madagaskar je domovem unikátních pavouků tkajících koule, kteří tkají své sítě ze zlatých nití. Pokud nasbíráte velké množství tohoto pavoučího „zlata“ a vyrobíte z něj hedvábné nitě, můžete utkat jedinečnou látku přírodní zlaté barvy. A to je přesně to, co designéři Simon Pearce a Nicholas Godliu dělali poslední tři roky. Po nasbírání potřebného množství zlaté příze byla speciálně vyvinutou technikou součena do nití a následně tkaná do plátna. Látka byla vyšita symbolickým vzorem s motivem pavouka a hotové pelerínové šaty vyrobené z této vzácné látky jsou k vidění ve Victoria and Albert Museum v Londýně [11].

S webem je spojeno mnoho znaků.

Pokud je na jaře hodně pavučin, bude podzim chladný.

Pokud se síť šíří po zemi, pak přichází dobré počasí, teplé a dlouhé.

Vidět pavučinu ve venkovském domě nebo v parku znamená, že štěstí bude zajištěno na dlouhou dobu.

Pokud na vás ulpí web, pak se bohatství nelze vyhnout.

Náhodný dotyk znamená setkání se starým přítelem a vidět pavouka, jak tká síť, znamená obnovení.

Pokud se vám na obličej dostane pavučina, podle všeobecného mínění to znamená jasné počasí [13]

Jako základ studie jsme převzali metodiku ze seznamu literatury [3] a [5].

Účel: zjistit, zda se pás skutečně nedeformuje při natahování.

Vybavení a materiál: větve, pavučiny.

Průběh experimentu: větve, na kterých je pavučina připevněna, posouváme po stranách. Síť se natáhla. Když větve uvolníme, web se vrátí do své předchozí polohy. Zůstal stejně velký a nezdeformoval se.

Závěr: tkanina je elastická, nedeformuje se ani neláme při natahování.

Účel: určit přilnavost sítě.

Zařízení a materiály: ruka, web

Postup experimentu: přiložili jsme prsty na kus pavučiny, pavučina se nám přilepila na prsty a je velmi obtížné ji odháknout, protože přilne ke všemu, čím se to pokusíte dostat pryč.

Závěr: Web je velmi lepkavý.

Cíl: určit, zda se web potápí ve vodě.

Vybavení a materiály: nádoba s vodou, pavučina.

Postup experimentu: malý kousek pavučiny byl umístěn do vody. Web se nerozpustil. Tkanina zvlhla, ale nepotopila se, zdálo se, že se stáhne.

Závěr: pavučina je velmi lehká, i když je mokrá, neklesá ve vodě.

Účel: zjistit, zda je pavučina přírodního původu.

Vybavení a materiál: zápalky, kleště, pavučiny.

Postup pokusu: pavučinu vezmeme pinzetou a zapálíme. Ona hoří.

Závěr: síť hoří, netaví se. To znamená, že se jedná o zcela přírodní produkt. Při hoření pavučina vydává nepříjemný zápach, podobný zápachu spálených vlasů.

Účel: zjistit, zda se pavučiny rozpouštějí v 70% kyselině octové.

Vybavení a materiály: skleněný pohár, 70% kyselina octová, pavučina.

Postup experimentu: Pás byl umístěn do skleněného pohárku, 70% kyselina octová byla přikapána. Web se nerozpustil. Uběhlo 15 minut, web se nerozpustil, po 30 minutách se web také nerozpustil. Po 6 hodinách experimentu se síť nerozpustila. Uběhlo dalších 18 hodin a web se nerozpustil.

Závěr: pavučiny se v 70% kyselině octové nerozpustí, ale stočí se do klubíčka.

Cíl: zjistit, zda změny teploty ovlivňují kvalitu a vzhled webu.

Vybavení a materiály: uzavřený plastový sáček, mrazák, teploměr, pavučina.

Postup experimentu: pavučinu vložte do uzavřeného plastového sáčku a vložte na 10 hodin do mrazáku, kde je teplota vzduchu minus 24? Vzhled a kvalita (zůstaly lepivé) se web nezměnil.

Stejnou tašku jsme pověsili na slunce, kde byla teplota vzduchu plus 20 C, vzhled webu se nezměnil, zůstal stejný. Kvalita webu se nezměnila – zůstala lepkavá.

Závěr: vzhled sítě a její kvalita (lepivost) nejsou ovlivněny prudkou změnou teploty vzduchu.

Účel: zjistit, zda mají pavučiny vlastnosti při hojení ran.

K experimentu jsme potřebovali část spálené kůže a obvaz s pavučinami. Vyrobili jsme si vlastní obvaz pomocí pavučin nasbíraných na naší chatě. Také vzorek obvazu s pavučinami nám poslal inženýr-vynálezce Jurij Vasiljevič Ševnin.

Průběh experimentu: Maminka si popálila dvě místa na ruce horkým nožem.

Na první, pokusnou oblast jsme přiložili obvaz s pavučinami a druhou (kontrolní) oblast ošetřili mastí na hojení ran Ratovnik. Efektivita hojení byla porovnávána během týdne. Fotili jsme a vedli si deník pozorování. Získali jsme následující výsledky.