꿀벌 날개는 물에 젖을 수 있는데 나비날개도 물에 젖을 수 있을까요?

Question

꿀벌 날개와 나비날개 모양이 다른데

꿀벌날개의 모양크기가 적어서 물에 젖을 수 있다고 당연히 생각했어요.

근데 나비날개 크기가 켜서 물에 쉽게 젖지 않다고 하네요. 왜 젖지 않은 이유가 먼가요?

Answer 1

안녕하세요. 이준엽 과학전문가입니다.

꿀벌과 나비의 날개 모양이 다른 것은 두 개체가 서로 다른 환경에서 날아다니기 위해 적응해 온 결과입니다. 꿀벌은 꽃에서 꿀을 모으기 위해 충분한 힘을 발휘할 수 있도록 날갯짓을 빠르게 하기 위해 작고 강한 날개를 가지고 있습니다. 반면에 나비는 꽃에서 꿀을 모으는 것이 아니라, 공기 중에서 길을 찾기 위해 느린 날갯짓으로 많은 시간을 날아다니기 때문에 크고 가벼운 날개를 가지고 있습니다.

그렇다면 왜 나비의 날개는 물에 쉽게 젖지 않을까요? 이는 나비의 날개 표면에 있는 비포화성 물질과 비슷한 물질들이 물방울이 날개 표면에 머무르도록 방지하기 때문입니다. 나비의 날개 표면에는 각종 나노구조와 화학물질이 복합적으로 작용하여 물방울이 표면에 흡수되는 것을 방지합니다. 이러한 구조와 화학물질의 복합적인 작용은 "자기 청소 효과(Self-cleaning effect)"라고도 불립니다.

반면에 꿀벌의 날개는 물에 쉽게 젖을 수 있지만, 이는 꿀벌이 물에 노출되는 경우가 드물기 때문에 생존에 지장을 미치지 않기 때문입니다. 결론적으로, 나비의 날개는 자연선택에 의해 비행과 생존에 유리한 구조로 진화하였고, 그 구조가 물에 쉽게 젖지 않도록 설계된 것입니다.

Answer 2

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.나비의 날개에는 물방울이 떨어지지 않는 이유는 그들이 지니고 있는 미세한 비늘 때문입니다. 나비 날개에는 물을 머금는 것 대신, 물방울이 미세한 비늘 위에서 굴러가기 때문에 수면 강도가 더욱 강해집니다. 이러한 비늘은 나비의 날개를 방수 처리하고 보호하는 역할도 합니다. 따라서, 나비는 비오는 날에도 자유롭게 날아다닐 수 있습니다.

Answer 3

안녕하세요. 김경욱 과학전문가입니다.

꿀벌 날개는 나비 날개와 다르게 지방층이 두껍고 헤어링이 밀도가 높아 물방울이 표면에 유지될 수 있는 특징이 있습니다. 반면에 나비 날개는 꿀벌 날개와 비교하면 지방층과 헤어링이 얇고, 밀도가 낮아 물방울이 표면에서 떨어지기 쉬운 특징이 있습니다. 따라서, 일반적으로 나비 날개는 극히 적은 양의 물에 젖어도 비틀거리거나 굴곡을 잃는 경우가 많습니다.

Answer 4

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

날비 날개는 수성이나 유기물로 덮여 있지 않은 평평한 표면을 가지고 있습니다. 이렇게 함으로써 물이 날개에 머무르지 않고 떨어지도록 합니다. 또한 날개에는 작은 구멍이 있어서 공기를 내뿜으면서 날개의 표면을 건조하게 만들어 물이 떨어지도록 합니다.

Answer 5

안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 나비 날개에는 인분이라는 비닐로 덮혀 있는데요. 이 나비 인분은 지방 성분을 포함하고 있습니다. 지방은 물에 녹지 않기 때문에 인분의 지방 성분으로 인하여 날개가 젖지 않는 다고 합니다.

Answer 6

꿀벌과 나비는 날개의 구조가 서로 다릅니다.꿀벌은 날개가 굵고 두껍고, 털로 덮여 있어서 비교적 물에 젖더라도 비행에 지장을 받지 않습니다. 오히려 나비의 날개는 얇고, 가벼운 비나 이슬에도 쉽게 젖을 수 있습니다. 그렇기 때문에 비가 올 때나 이슬이 많을 때 나비는 비행하기 어려울 수 있기 때문에 비에서 보호하는 기능이 잇습니다.

나비의 날개는 물을 빠르게 튀기는 섬유로 이루어져 있기 때문에 비에 젖어도 빠르게 마르는 특징이 있습니다. 이러한 섬유는 "비침성(microgrooves)"을 가지고 있어 물방울이 날개 위에서 떨어지지 않고 바로 떨어집니다. 이는 날개 표면을 물의 접촉면적이 작게 유지시키기 때문에 발생합니다.

또한, 나비의 날개에는 소용돌이 모양의 비늘이 밀집해 있습니다. 이 비늘은 힘줄이나 벗겨진 부분을 보호하고, 날개를 강화하여 날갯짓을 할 때 발생하는 힘을 흡수해주는 역할을 합니다. 이러한 비늘은 날개 표면에 있는 물방울이 비례적으로 작아지게 하여 물이 흐르지 않도록 막아줍니다.

따라서, 나비의 날개는 비침성과 비늘의 구조로 인해 물을 튕겨내고 빠르게 마르는 특징이 있습니다. 이러한 구조는 나비가 비 오는 날에도 날개를 보호하고 신속한 비행을 가능케 하여 생존에 도움을 주는 역할을 합니다.

Answer 7

안녕하세요. 과학전문가입니다.

예를 들어 호랑나비의 경우는 동물의 털과 비슷한 것이 촙촙하게 날에게 붙어 있습니다. 따라서 날개가 젖지 않습니다.

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Answer 8

안녕하세요. 선요섭 과학전문가입니다.

나비의 날개가 물에 쉽게 젖지 않는 이유는 날개의 독특한 구조 때문입니다. 나비 날개는 서로 겹쳐진 작은 비닐로 덮여있어 방수 표면을 만듭니다. 비늘은 연약한 날개를 보호하는 데 도움이 되는 질기고 탄력있는 소재인 키틴질로 만들어졌습니다.

또한, 비늘은 작은 흠과 융기를 만들어 물방울이 퍼지는 것을 방지하는 방식으로 배열됩니다. 날개에 붙어 있습니다. 대신 물방울이 왁스 칠한 차에서 떨어지는 것 처럼 날개에서 굴러 떨어집니다.

반면에 벌 날개는 나비 날개와 같은 스케일 구조를 가지고 있지 않기 때문에 더 쉽게 발생합니다.

Answer 9

안녕하세요. 설재훈 과학전문가입니다.나비 날개는 거친 돌기 들로 덮여있어 빗방울이 평평한 유리판에 떨어지면, 그 힘은 파도처럼 넓게 퍼진다. 그러나 빗방울이 나비 날개에 부딪히면, 커다란 물방울은 수십 개의 작은 물방울들로 부서져서 그 힘이 분산된다. 그리하여 날개는 지혜로운 마이크로 돌기들과 나노 왁스를 사용하여, 빗방울의 힘에 저항하여 비오는날 날수 있음

Answer 10

안녕하세요. 이정수 과학전문가입니다. 나비 날개는 지방 성분으로 이루어져있기 때문에 물과 서로 섞이지 않습니다. 흔히 물이 흡수되지 않고 잘 흘러가게끔 코팅되어 있다고 생각하시면 됩니다. 날개의 모양 크기보다 날개를 구성하고 있는 성분에 따라 물에 대한 방수력이 존재합니다.