Среда, 24.04.2024, 20:34 | Приветствую Вас Гость | Подписка на новости сайта
Меню сайта

Темы
Чупакабра [786]
Снежный человек [1071]
Морские чудовища [986]
Сухопутные твари [881]
Летающие монстры [244]
Подземные твари [60]
Динозавры,мегафауна [1467]
Теория [1197]
Акулы [263]
Бабочки [154]
Грибы [209]
Гусеницы [60]
Дельфины [170]
Ежи [35]
Жуки [114]
Зайцы [31]
Змеи [250]
Кальмары,осьминоги [187]
Киты [283]
Копытные [569]
Кораллы [150]
Кошачьи [790]
Крокодилы [112]
Крысы,мыши [349]
Летучие мыши [159]
Лягушки [193]
Медведи [343]
Медузы,моллюски [208]
Микроорганизмы [603]
Морские звезды [38]
Морские львы,тюлени [150]
Муравьи [243]
Мухи,комары [279]
Насекомые [381]
Обезьяны [627]
Пауки [312]
Пингвины [93]
Псовые [634]
Птицы [1108]
Пчелы [343]
Ракообразные [194]
Растения [596]
Рыбы [868]
Саранча,кузнечики [29]
Слоны [147]
Сурикаты,грызуны [294]
Тараканы [56]
Улитки [76]
Хамелеоны [17]
Черви [204]
Черепахи [130]
Ящерицы [187]

Интересное
Аномальные новости

Хроники природных катастроф

Календарь
«  Октябрь 2012  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
293031

Архив новостей

Реклама

Логотип сайта

Форма входа

Главная » 2012 » Октябрь » 24 » Нарушение симметрии создаёт подъёмную силу без роста сопротивления

09:24
Нарушение симметрии создаёт подъёмную силу без роста сопротивления
Видите, что параподии движутся слегка по-разному? Реснички на поверхности тела моллюска при его перемещении могут быть как подвижными, так и неподвижными, и тем не менее даже во втором случае они вносят свой вклад в движение. Как?



Шервин Багхери, Андреа Мацционо и Алессандро Ботарро из Университета Генуи (Италия) опубликовали исследование, в котором утверждают, что движущиеся моллюски применяют механизмы нарушения симметрии. Более того, при этом существо создаёт подъёмную силу без увеличения сопротивления. «Мы показали, что короткий гибкий участок, соединяющийся с параподиями, гребёт под углом в 20–40˚ справа или слева от входящего внешнего потока, создавая результирующую силу, действующую в поперечном направлении без каких-либо дополнительных усилий [со стороны моллюска], — рассказывает Шервин Багхери. — Это типичный пример того, как наличие даже скромных выступающих частей у животных помогает им при взаимодействии с присутствующими в окружающей среде потоками жидкости, без приложения каких-либо усилий».

Ранее исследователи моделировали процессы, происходящие с двухмерным округлым цилиндром, который был помещён в поток жидкости, текущей от его передней части к задней. При этом оказалось (в аэродинамике это давно не секрет), что поток за цилиндром состоит из закручивающихся вихрей. А вихри, обтекающие цилиндр сверху, являются копиями тех, что обтекают его снизу; иными словами, между этими группами вихрей есть симметрия.

Когда сходные процессы происходят с конечностями живых существ при регулярном взмахивании (гребле), вихри развиваются таким же образом. Но если две сохраняющих симметрию обтекания системы взаимодействуют между собой, дело усложняется. Так, если короткую тонкую нить присоединить к задней части цилиндра, то она будет пассивно осциллировать (колебаться) либо в верхней, либо в нижней части «кильватерной струи» цилиндра. В итоге симметрия нарушается: вихри становятся разной силы, и результирующая оказывается направленной либо вверх, либо вниз. Авторы работы ассоциируют происходящее с вихревыми дорожками фон Кармана. «Нарушение симметрии вызывает асимметричное распределение давлений вокруг тела, которое оборачивается ненулевыми результирующими силами и ненулевой тягой, — поясняет г-н Багхери. — Этот переход, бифуркация от симметричной гребли к несимметричной возникает тогда, когда морской ангел уменьшает длину эластичных нитей [ресничек]. Очень длинные эластичные нитевидные структуры, прикрепленные к заднему концу тела, будут колебаться (как флаг, развевающийся на древке) в том же направлении, что и входящий поток. Но, как мы показали, как только нитевидная структура становится короче определённого критического значения, всё происходит иначе».

Интересно, что в ходе этого фазового перехода результирующая сила от потока, идущего в противоположном моллюску направлении, начинает помогать ему двигаться навстречу потоку, примерно как при движении парусного судна в бейдевинд. Только «бейдевинд» морского ангела настолько эффективен, что действует даже в положении левентик — то есть при течении (потоке), направленном прямо в лоб животному.

Строго говоря, гидродинамически всё это происходит небесплатно. Реснички, выставленные в поток, создают некоторое сопротивление. Но, во-первых, оно невелико из-за умеренной скорости моллюска, а во-вторых, реснички и так уже находятся на его теле, поэтому сопротивление имело бы место в любом случае. Словом, такую подъёмную силу действительно следует квалифицировать как «бесплатную».

«Всё это может принести пользу в технологических приложениях, там, где необходимо создать боковую или подъёмную силу, воздействующую на тело без увеличения сопротивления окружающей среды, — полагает г-н Багхери. — Неожиданно здесь то, что если мы сравним сопротивление для тел без таких эластичных [нитевидных] структур и тел с такими структурами, то сопротивление в отношении вторых не выше, чем для первых». Кстати, не очень ясно, насколько это, казалось бы, экстраординарное утверждение верно для тел в воздушной, а не водной среде. Однако итальянские физики ещё до экспериментов полагают, что взаимодействие перьев птиц с потоком набегающего воздуха построено по тому же принципу. А значит, сходные технологические приспособления могут быть применены в летательных аппаратах…

http://science.compulenta.ru/716169/
Категория: Медузы,моллюски | Просмотров: 2456 | Добавил: Sergo | Рейтинг: 0.0/0


Последние новости

Поляризованный лунный свет помог муравьям отыскать путь домой (30)

Акулы предпочитают жить в теплой воде с температурой 20-22 градуса (18)

У миног нашли зачатки симпатической нервной системы (42)

Молодые самцы лазоревок уступили чужих самок старшим сородичам (22)

Палеонтологи открыли древнюю гигантскую змею (44)

Как работает антимикробный пептид из морского червя (24)

НАСА попросили помочь в поисках Лох-Несского чудовища (57)

Обнаружили останки крупнейшего ихтиозавра Земли (47)

Описали новый вид древних гигантских кенгуру (37)

Микробиологи рассказали о бактериальном вампиризме (31)

Шмели живут под водой неделю (29)

Новый микроорганизм назвали в честь братьев Стругацких (31)

Подземного муравья из Австралии назвали в честь Волан-де-Морта (26)

Бигфут скрывается в горах с таинственной энергией (112)

Огромный осьминог, съевший лошадь (75)

Фото странного существа в реке Гудзон (75)

Грязный воздух изменил половые предпочтения насекомых (42)

Выяснили причину специфического запаха кошачьих меток (42)

Неизвестные ископаемые кости приписали гигантскому ихтиозавру (48)

Взрослые городские гульманы оказались левшами (40)

Рейнджеры сфотографировали редкое животное в австралийской глубинке (47)

Младшие птенцы удодов оказались консервами (49)

Изменение климата ухудшит зрение осьминогов (34)

Секрет слаженной работы термитов при строительстве гнезд (23)

Динозавры нарушили закон зависимости размеров от широт (27)

Необычно огромные глаза многощетинкового червя (30)

Как видят наш мир собаки и кошки (38)

Обнаружили в клетках мозга млекопитающих "вечные" РНК-молекулы (23)

Описали неизвестного ископаемого дельфина с необычным способом питания (39)

Каждая третья человекообразная обезьяна может исчезнуть с лица земли (25)

Новые фото Лох-Несского чудовища (141)

Охотник на бигфута обратился в департамент шерифа (58)

Бактерии способны вырабатывать стационарные спиральные волны (32)

Змеи узнали себя в «зеркальном тесте» (33)

Скорость роста исключили из факторов победы динозавров над современниками (39)

Описан скелет тиктаалика - одного из первых выходцев на сушу (43)

Открыли новый ископаемый вид ручейников (74)

Розовую рыбу с руками сняли среди обломков затонувшего парохода (64)

Нового геккона из Индии назвали в честь ван Гога (51)

Птицы закодировали информацию штрих-кодами (51)

Сфотографировали одну из самых редких колибри (48)

Бигфут и сасквоч - инопланетные гибриды (101)

В Приморском океанариуме медуза цианея волосистая впервые дала потомство (46)

Численность половины видов пчел в засушливых местообитаниях сократится к концу века (40)

Раскрыт секрет быстрого заживления ран у насекомых (56)

Найденный на изгороди волос заставил зоологов усомниться в вымирании яванских тигров (107)

Два аспида не поделили червягу (49)

Дикий енот ходит на передних лапах (44)

Открыли новый вид сусликов, уникальный для Западной Сибири (75)

Вывели корову, которая дает молоко с человеческим инсулином (41)

Поиск


Популярное

Дикие люди Китая (34335)

Чупакабра напала на жителя Одесской области (22579)

Растения, питающиеся животными, издавна вселяли в сердца людей страх (21978)

Русские монстры: от древности до наших дней (20812)

Поведение хищников опровергает правила естественного отбора (16373)

Атлантическая треска может исчезнуть из-за роста кислотности океана (15998)

Загадочный Каспий. Морские монстры, НЛО, русалки (15531)

Морского червя приняли за инопланетянина (15030)

Откуда вынырнули русалки? (14842)

На дне Марианской впадины обитают чудовища (14620)

Славянская мифология. Сказочные существа. Часть 3 (14369)

В произведениях Говарда Лавкрафта действуют чудовища, живущие под землей (14127)

Неведомое существо обитает в Приморье (13748)

В Марианской впадине нашли загадочных существ и инопланетных гостей (13601)

Логово снежного человека обнаружено в США (13390)

В Риме гигантские сомы-мутанты пожирают птиц и крыс (12902)

Ровенский селянин поймал двух упитанных «чупакабр» (12005)

10 неожиданно опасных пород собак (11694)

Монстры океанов (11688)

Чупакабра добралась до Воронежской области (11588)

Морской змей в Черном море (11400)

Кракен - чудовище из морской бездны (11161)

Похороны настоящей… русалки (11139)

Обнаружено самое уродливое существо на планете (10995)

Рыба-мутант: что можно найти в водах Севана (10759)

Страшное насекомое замечено в Индии (10701)

Сказки - старшилки про Бабу-Ягу, Кощея Бессмертного и Змея Горыныча (10698)

Крылья бабочки помогут создать антибликовое покрытие экранов (10642)

Распутывая ДНК бигфута (10617)

Крысы умнее, чем Google (10537)

Львы дружески трутся друг о друга (10492)

Когда просыпаются русалки (10472)

Экологи просят защитить карадагское чудовище (10336)

Мертвого загадочного зверя из США опознали (10196)

В китайской гробнице нашли вымершее существо (10170)

Грибы-монстры - пришельцы из космоса (10041)

Монстры уходят на глубину (10005)

Кого боятся белые акулы (9948)

Морские дьяволы (9825)

Хайгейтские вампиры (9747)

Проект "Криптозоология" © 2010-2024 При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна

Яндекс.Метрика