Sains Kota Bawah Tanah Semut, Kompleks dan Bertahan Puluhan Tahun

Bagaimana penelitian dilakukan?

Para peneliti kemudian mulai membudidayakan semut dan mempelajari cara kerja mereka. Itu adalah proses yang memakan waktu hampir 1 tahun. Mereka tidak hanya perlu membiakkan semut yang cukup untuk bekerja, ada banyak percobaan dan kesalahan yang terlibat dalam membuat semut menggali dalam cangkir kecil berisi tanah yang dapat mereka muat ke dalam pencitraan sinar-X.

Para peneliti juga perlu menentukan ukuran wadah yang optimal untuk digunakan, dan jumlah semut yang ideal untuk setiap wadah yang digunakan. Namun, semut tidak selalu bekerja sesuai yang apa yang peneliti harapkan.

Baca Juga: Semut Mempelajari Kesalahan untuk Hindari Jebakan Atau Predator

Di dalam wadah yang telah disiapkan para peneliti, semut-semut itu mulai menggali. Namun beberapa yang lainnya, butuh waktu berjam-jam untuk mereka mulai menggali dan bahkan ada yang tidak mau menggali sama sekali. Beberapa di antaranya ada yang menggali sebentar kemudian berhenti.

"Mereka agak berubah-ubah. Mereka menggali kapan pun mereka mau," kata Andrade.

Namun begitu semut pergi, para peneliti akan mengambil cangkir kecil itu dan melakukan rontgen menggunakan teknik pemindaian 3-D pada semua terowongan yang telah dibuat semut. Para peneliti kemudian dapat membuat simulasi yang menunjukkan kemajuan yang dibuat semut saat mereka memperluas terowongan mereka lebih dalam.

Memahami Fisika Semut

Selanjutnya, para peneliti mulai menganalisis apa yang sebenarnya dilakukan semut-semut itu saat menggali dan beberapa pola muncul. "Salah satunya, semut berusaha seefisien mungkin. Itu berarti mereka menggali terowongan mereka di sepanjang tepi bagian dalam cangkir, karena cangkir itu sendiri akan bertindak sebagai bagian dari struktur terowongan mereka, sehingga lebih sedikit pekerjaan untuk mereka. Mereka juga menggali terowongan mereka selurus mungkin," Andrade menjelaskan.

Hal itu, menurut Andrade, menjadi masuk akal karena garis lurus adalah jalur terpendek antara dua titik. Dan mereka mengambil keuntungan dari sisi wadah, yang menunjukan bahwa semut sangat efisien pada apa yang mereka lakukan.

Semut juga menggali terowongan mereka securam mungkin, sampai pada apa yang dikenal sebagai sudut istirahat. Sudut itu mewakili sudut paling curam di mana material granular, material yang terbuat dari butiran individu, dapat ditumpuk sebelum runtuh.

Untuk memahami sudut istirahat, bayangkan seorang anak membangun istana pasir di pantai. Jika anak menggunakan pasir kering, setiap sendok pasir yang mereka tambahkan akan meluncur ke bawah sisi tumpukan yang telah mereka buat. Lebih banyak pasir akan membuat tumpukan lebih tinggi, tetapi juga lebih lebar, dan tidak akan pernah lebih curam.