Реактивни двигатели в дивата природа, различен интересно

Логиката на природата е най-достъпен и най-полезната логиката за деца.
Константин Дмитриевич Ushinsky
Константин Дмитриевич Ushinsky (03.03.1823-03.01.1871) - български учител, основател на научната педагогика в България.

Оферти читателите поглед към зелените страниците на очарователния свят на биофизиката и да се запознаете с основните принципи на реактивен двигател в природата. Днес в програмата: медузи Rhizostoma - най-големият черноморски медузи, морски миди. предприемчив конче ларви-бутон. вкусни калмари със своя ненадминат струя и прекрасни илюстрации от съветски биолог и животински художник Кондакова Nikolaya Nikolaevicha.

Според принципа на реактивен двигател в природата се движи редица животни, като медузи, миди миди, водни кончета ларви, люлеещ се стол, калмари, октопод, сепия ... Нека да се запознаят с някои от тях по-близо ;-)

Реактивен начин на движение на медузи

Медуза - един от най-старите и най-многобройните хищници на планетата! медуза тяло е 98% от водата и по същество съставена от вода наводнени част на съединителната тъкан - mesogloea. функционира като скелет. протеин основа mesogloea е колаген. желеобразна и прозрачно тяло медуза се оформена като камбана или чадър (с диаметър от няколко милиметра до 2,5 м). Повечето медуза се движат струя метод. изтласкващ вода от кухината на чадъра.

Medusa Rhizostoma или rizostoma
най-голямата медуза Черно море
Кондаков Николай Николаевич, 1953

Medusa Rhizostoma (Rhizostomae), мешести животни отряд scyphoids клас. Медуза (до 65 см в диаметър), лишена от маргинални пипала. Ръбовете на удължена кухина в устата на острието с множество гънки, кондензирани заедно, за да образуват множество вторични орални отвори. Докосването на устните лоб може да доведе до болезнени изгаряния. се дължи на действието на жилещите клетки. Около 80 вида; Те живеят главно в тропиците, най-малко в умерените морета. В България - 2 вида. Rhizostoma pulmo често срещани в Черно и Азовско море, Rhopilema asamushi намерени в Японско море.

Jet самолетни миди миди

Миди миди. обикновено тихо да лежи на дъното, в подхода към тях основната им враг - възхитително бавен, но изключително коварен хищник - морска звезда - драматично компресиране на листа от черупката си със сила го натиснете от водата. Използвайки този начин принципа на реактивно задвижване. те се появяват и продължават да се отваря и затваря в мивката, може да отплава на значително разстояние. Ако гребена по някаква причина не е нужно време, за да запазите струя полет. морска звезда закопчалки собствените си ръце, ще се отвори на корпуса и се храни ...

Jet самолетни миди
Ловни морска звезда (Asterias вулгарис) за миди (Pecten jacobaeus)
Кондаков Николай Николаевич

Раковина (Pecten), рода на морски мекотели мекотели клас на безгръбначни животни (Bivalvia). Мивка раковина заоблени Direct Keyhole ръб. Нейната повърхност покрита отклоняващи се от върха на радиалните ребра. Крилото черупки са затворени една силна мускулатура. В Черно море, обитавано от Pecten максимус, Flexopecten glaber; в Япония и Охотско - Mizuhopecten yessoensis (до 17 см в диаметър).

морска звезда лов за миди
Ловни морска звезда (Asterias вулгарис) за миди (Pecten jacobaeus)
Кондаков Николай Николаевич

Jet помпа конче ларви-рокер

Nature конче ларва-бутон. или eshny (Aeshna Sp.) не по-малко от хищен крилати й съседи. Две, а понякога и на четири години, тя живее в подводния царство, които обхожда по скалистото дъно, преследват малки водни обитатели, включително и удоволствие в диетата си, а за големите попови лъжички и се запържва. В моменти на опасност ларва на водно конче рокер сваля и смотаняци препращат плувки, подвижната забележителен джет помпа. Рисуване на вода в задните черва, а след това изведнъж се хвърли я ларва скок към бъдещето, подхранвана от откат. Използвайки този начин принципа на реактивно задвижване. кончета ларви-рокер уверени смотаняци, смотаняци, криещи се от преследването му заплаха.

Реактивни импулси нервни "магистрални" калмари

Във всички случаи, дадени по-горе (принципи реактивно задвижване медуза, миди, конче ларви бутон), тремор и гърчове разделени от значителни интервали от време, така че голяма скорост на движение не се постигат. За да се увеличи скоростта на движение, с други думи, броят на реактивни импулси за единица време. изисква повишена проводимост на нервите. който стимулира свиването на мускулите, обслужващи живее реактивен двигател. Такъв голям проводимост е възможно с голям диаметър нерв.

Известно е, че сепия са най-големите в животинския нервните влакна. Като цяло те достигнат диаметър 1 мм - 50 пъти по-голяма от тази на повечето бозайници - и провеждане възбуждане при скорост от 25 м / сек. И калмари dozidikusa три метра (той живее извън Чили) с дебелина нерв е изключително голям - 18 мм. Нервите дебели като въжета! мозъчните сигнали - активатори разфасовки - прилив на нервна "магистрала" сепията със скоростта на автомобила - 90 км / ч.

Благодарение на сепия, нервите на изследвания живот в началото на 20 век се движеха бързо напред. "И кой знае. - пише британски естественик Франк Лейн - може би сега има хора, които дължат калмари, защото тяхната нервна система е в нормално състояние ... "

Бързина и ловкост калмари също се дължи на отличната хидродинамична форма на животното, за което калмари и наречен "жива торпила".

Калмари (Teuthoidea), подразред десетокрак главоноги отряд. Обикновено 0,25-0,5 т по размер, но някои видове са най-големите безгръбначни (сепия род Architeuthis достигне 18 m. Tentacles включително дължина).
Тялото на сепията удължена, посочи задната торпедо, което определя по-голяма скорост на движение във водата (до 70 km / h) и въздух (калмари може да скочи от водата до височина от 7 м).

калмари реактивен двигател

Реактивни двигатели. сега се използва в торпеда, самолети, ракети и космически снаряди, характерна и главоноги - октопод, сепия, калмари. Най-голям интерес за инженери и биофизици е калмари реактивен двигател. Забележете, колко е лесно, с минимален разход на материалната природа реши този сложен и все още ненадминат задача ;-)

главоного
стадо сепия (Ommastrephes sloaneipacificus); октопод (Octopus вулгарис); България (Rossia glaucopis); сепия (сепия Officinalis)
Кондаков Николай Николаевич, 1964

По същество, сепия има две коренно различни двигатели (фиг. 1а). С бавно движещи се радва на голям диамант с форма на перка периодично се извива като бягаща вълна по корпуса на тялото. За бързо хвърлят калмари използва реактивен двигател. В основата на този двигател е мантията - мускулната тъкан. Тя обгражда тялото на мекотелото от всички страни, като почти половината от обема на тялото му, и образува един вид резервоар - мантията кухина - "горивната камера" на живо ракети. които периодично се всмуква вода. кухина кожух са хрилете и органи сепия (Фиг. 1Ь).

Когато струя метод плувен животно произвежда всмукване на вода чрез широко отворена празнина във вътрешността на кожуха от границата на мантията кухина слой. Мантия пререже плътно "закрепени" на специални "бутони копче за ръкавели" след "горивната камера" жива двигател, пълна с морска вода. Намира се в близост до центъра на калмари тялото на процеп мантия, където е дебелата. Силата причинява движение на животното се създава чрез изваждане на струя вода през тесен бункер, който е разположен на вентралната повърхност на сепия. Тази фуния или сифон - "дюза" жива реактивен двигател.

"Дюза" двигател, оборудван със специален клапан и неговите мускули могат да се въртят. Чрез промяна на ъгъла на фуния-дюза, сепия поплавъци еднакво добре, както напред и назад (ако плува назад (фигура 1с.) - фунията се удължава по тялото и клапан се притиска към стената му и не пречи, произтичащи от кожух кухина вода струя и когато сепия трябва да се движи напред, на свободния край на фунията няколко удължени и огънат във вертикална равнина, му изход е сведена до минимум и вентила приема свито положение). Реактивни удари и усвояването на вода в мантията кухина с неуловим бързина следват един друг, и калмари ракетни внезапни проверки в синия океан.

Kalmar и реактивен двигател - фигура 1

1а) калмари - пряко торпедо; 1б) сепия реактивен двигател; 1с) позицията на дюзата и клапана, когато се движат назад и напред сепия.

За водочерпене и изключване на животно прекарва част от секундата. Смученето вода в кожуха кухина в задната част на тялото по време на периоди на бавно движение по инерция, като по този начин изпълнява сепия граничния слой изсмукване, като по този начин предотвратява отделяне поток в режим нестабилна поток. Увеличаването на порции от изтощения вода и uchaschaya намаляване мантия сепия лесно увеличава скоростта.

калмари Jet двигател е много икономичен. така че тя може да достигне скорост от 70 km / h; Някои изследователи смятат, че дори и 150 km / h!

Инженери са създали двигател, подобно на калмар реактивен двигател. Това водно оръдие. действайки с конвенционален бензинов или дизелов двигател. Защо е двигател сепия струя все още привлича вниманието на инженери и е обект на задълбочено проучване на биофизици? За да работите под вода е удобно да има устройство, което работи без достъп на въздух. Арт Инженери търсения, насочени към създаване на структура хидроджет двигател. като въздушна струя ...

Според материалите чудесни книги, които:
"Биофизика на физиката уроци" Сесилия Bunimovny Katz
и "Примати море" Igorya Ivanovicha Akimushkina

Материали от тази статия ще ви бъдат полезни, за да се прилага не само за уроците по физика и биология. но също така и в извънкласни дейности.
Биофизични материал е изключително благодатен за мобилизиране на вниманието на учениците, за превръщането на абстрактен език в нещо конкретно и близки, които засягат не само интелектуално, но и емоционално сфера.

Литература:
§ Katz TS.B. Биофизика на физиката уроци
София: Издателство "Просвещение", 1988
§ § Akimushkin II морски примати
София: Издателство "мисъл", 1974
§ Тарасов LV Физика в природата
София: Издателство "Просвещение", 1988

Реактивни двигатели може да се намери в света на растенията.
Например, узрели плодове "луда краставица" (в противен случай той се нарича "дамски пистолет") при натискане на светлина отпадане на разстояние от дръжката, и от получения отвор със сила изхвърля вискозна течност със семена. Сам краставица с мухите в обратна посока до 12 м!

Благодаря ви много за вашите идеи.
В продължение на няколко урока, изградени върху материалите от сайта си. И представете си радостта и се чудя при деца.

Предлагам почитатели на физиката, за да погледне към зелените страници:
§ делфините Secrets
Забавни и образователни биофизика и материал, който повдига завесата на тайната над определени функции на организацията на делфини: адаптивно кожата и несравнимо сонар ...
§ ехо в света на природата - сонар на прилепите
Биофизични информационен материал, посветен на невероятни животни - прилепи, несправедливо наранени човешката раса ...
§ Защо светят котки очите?
Ексцентричен пример за "физически изненади и интересност" ;-)
§ «Физика и художествена литература (Константин Георгиевич Paustovsky)
Студената светлина в природата - биолуменесцентния
Светещи дълбоко морска риба от Кондакова Nikolaya Nikolaevicha.
§ чанта качествени проблеми във физиката: плавателност сила
Възхитителни илюстрации от книгата Ernsta Gekkelya "Арт форми на природата" и неподражаем Nautilus Помпилий от Кондакова Nikolaya Nikolaevicha.
§ чанта качествени проблеми във физиката: На ток
биологично електричество
Риба има електрически свойства

Фенове на жизненост предлага поглед на зелените страници:
§ Tsutsik кой е това? малка проучване
Tsutsik може да бъде различен :-)
§ Pictures пъзели художник Стивън Гарднър (I част)
Пандите, черни мечки (baribaly), бухали, вълци (4 пъзел).
§ Pictures пъзели художник Стивън Гарднър (II част)
Коне, койоти, пуми, моржове (4 пъзел).
§ Pictures пъзели художник Стивън Гарднър (III част)
Морски костенурки, китове, косатки, делфини (4 пъзел).