Sia per i biologi che per gli ingegneri, la questione della forza che un serpente può esercitare è stata a lungo oggetto di interesse.
Un team di ricercatori ha cercato di rispondere a questa domanda misurando la forza di costrizione di un pitone reticolato lungo 7 metri chiamato Sophia. La sfida, tuttavia, non era porre la domanda, ma progettare un esperimento in grado di misurare con precisione la forza del serpente.
Fortunatamente, gli esperti di Omega Engineering e la nostra ampia selezione di tecnologie di misurazione della pressione erano lì per aiutare.
La sfida
I pitoni reticolati sono tra i serpenti più grandi al mondo, con una lunghezza media compresa tra i 3 e i 6 metri. Sebbene questi predatori tendano ad attaccare polli, anatre, ratti, gatti domestici, cani e maiali, si sono verificati anche casi di attacchi agli esseri umani. In occasione di un attacco di questo tipo ai danni di un contadino indonesiano, ICON Films ha voluto scoprire quanta forza esercitano i pitoni reticolati durante la costrizione e ha deciso di filmare la risposta sotto tensione.
Per ottenere aiuto, si sono rivolti al dottor Scott Boback, professore associato di biologia al Dickinson College in Pennsylvania, specializzato in erpetologia, la branca della zoologia che si occupa dello studio degli anfibi e dei rettili.
"Potrebbe essere il sogno di un ragazzo di 14 anni condurre un test sul campo come questo", ha detto il dottor Boback, "ma per me è anche una domanda affascinante dal punto di vista scientifico: 'Come fanno i serpenti costrittori a uccidere le loro prede?'"
Sebbene non avesse mai condotto un test simile sui pitoni, il dottor Boback e il suo collega, il dottor Charles Zwemer, anch'egli professore associato di biologia al Dickinson College, avevano condotto test simili sui boa constrictor nel loro laboratorio. Il trucco sarebbe stato capire come far funzionare un test del genere sul campo.
Sfida • Quanta forza esercitano i pitoni reticolati durante la costrizione
• Ricreare un sistema idraulico con attrezzature leggere
"In occasione della misurazione della forza applicata", ha affermato il dottor Boback, "una delle soluzioni ideali sarebbe utilizzare un liquido come in un sistema idraulico". Tuttavia, le sue attrezzature di laboratorio erano troppo grandi e ingombranti per essere trasportate sul campo, quindi aveva bisogno di un altro modo per ricreare un sistema idraulico con attrezzature leggere.
Utilizzo di trasduttori di pressione per superare le sfide nella misurazione
Soluzione • Creare un sistema idraulico a circuito chiuso• Un trasduttore di pressione con connessione USB
• Un laptop
• Tubi ad alta pressione
• Camera d'aria di un piccolo trattore riempita d'acqua
Misurare la forza di costrizione di un serpente non è un compito semplice; per raccogliere i dati necessari, il team del Dickinson College ha collaborato con gli esperti di tecnologia della pressione del team Omega Engineering.
Lavorando insieme, i team hanno progettato un circuito idraulico costituito da una piccola camera d'aria, riempita di fluido idraulico, collegata a tubi ad alta pressione, che a loro volta conducevano a un trasduttore di pressione ad alta precisione Omega.
Questo era collegato a un laptop con il software di registrazione dati Omega, che consentiva il monitoraggio in tempo reale della pressione esercitata dal serpente.
Il passo successivo è stato trovare un serpente. Il dottor Boback e il dottor Zwemer hanno incontrato la troupe cinematografica di ICON a Boston e poi si sono recati alla New England Reptile Distributers, dove viveva una femmina di pitone reticolato lunga 7 metri chiamata Sophia.
Una volta presentata Sophia (e il resto del team della New England Reptile Distributers), il team era pronto per iniziare i test. Per cominciare, hanno inserito con cura il tubo interno del sistema idraulico appena sotto la pelle del soggetto da testare che il serpente avrebbe attaccato, in questo caso un cadavere di maiale.
Mentre il serpente avvolgeva le sue spire attorno al maiale, il dottor Boback misurava la pressione sul tubo interno riempito d'acqua che aveva inserito all'interno del torace del maiale.
I risultati: una scoperta sorprendente
Risultati • Il serpente ha generato quasi 300 millimetri di mercurio• Poco meno di 6 libbre di pressione per pollice quadrato (psi) durante la costrizione
• Il dottor Boback ritiene che potrebbero essere anche più forti
In occasione in cui Sophia si è avvolta attorno al maiale, il team ha scoperto che esercitava una pressione circonferenziale di circa 300 millimetri di mercurio (mmHg), pari a circa 6 PSI. Anche se a prima vista potrebbe non sembrare molto, il dottor Boback ha sottolineato l'impatto significativo che questa pressione può avere sugli organi interni.
"C'è un mito secondo cui i serpenti stringono la loro preda fino a soffocarla, ma non è esatto", ha spiegato il dottor Boback. "300 millimetri possono sembrare pochi, ma possono causare danni interni considerevoli molto rapidamente in un animale vivo".
Questo risultato, pur essendo rivelatore, ha anche sollevato ulteriori domande sulla vera forza di questi serpenti, domande che attendono di essere risolte dagli ingegneri di domani (con l'aiuto degli esperti Omega).
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