Четверг, 29.01.2026, 17:53 | Приветствую Вас Гость | Подписка на новости сайта
Меню сайта

Темы
Чупакабра [792]
Снежный человек [1136]
Морские чудовища [1077]
Сухопутные твари [930]
Летающие монстры [251]
Подземные твари [61]
Динозавры,мегафауна [1615]
Теория [1260]
Акулы [274]
Бабочки [162]
Грибы [227]
Гусеницы [64]
Дельфины [180]
Ежи [38]
Жуки [115]
Зайцы [34]
Змеи [265]
Кальмары,осьминоги [201]
Киты [298]
Копытные [593]
Кораллы [161]
Кошачьи [829]
Крокодилы [114]
Крысы,мыши [370]
Летучие мыши [176]
Лягушки [212]
Медведи [351]
Медузы,моллюски [228]
Микроорганизмы [636]
Морские звезды [42]
Морские львы,тюлени [154]
Муравьи [262]
Мухи,комары [297]
Насекомые [415]
Обезьяны [711]
Пауки [341]
Пингвины [101]
Псовые [666]
Птицы [1189]
Пчелы [371]
Ракообразные [203]
Растения [653]
Рыбы [922]
Саранча,кузнечики [29]
Слоны [160]
Сурикаты,грызуны [319]
Тараканы [59]
Улитки [78]
Хамелеоны [19]
Черви [221]
Черепахи [134]
Ящерицы [198]

Интересное
Аномальные новости

Хроники природных катастроф

Календарь
«  Октябрь 2012  »
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
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: 2615 | Добавил: Sergo | Рейтинг: 0.0/0


Последние новости

Нашли вымершего муравья в коллекции янтаря Гете (14)

Нашли небольшого динозавра, решавшего споры лбом (10)

Микробы-симбионты научились делать инъекции клеткам хозяина (11)

Как сенокосцы отличают своих от чужих (11)

Генетики выяснили, когда появились водомерки (10)

Ежи построили зимовочные гнезда из антропогенного мусора (12)

Городской шум заставил неясытей охотиться вдоль освещенных дорог (37)

Редкий вид многоножек из Флориды впервые размножился в неволе (16)

Лошади унюхали человеческий страх (17)

Крупнейшие живые организмы девонского периода (25)

Канадские горбатые киты стали перенимать тактику охоты у сородичей (18)

Обмен партнерами у белух на Аляске помог в выживании (16)

В Чехии запечатлели редкую лесную кошку, которую считали вымершей (129)

Завезенные деревья и плотность населения помешали птицам размножаться (24)

У коров впервые выявили способность пользоваться инструментами (29)

Тираннозаврам потребовалось 35–40 лет для достижения максимального размера (30)

Язык шмелиной королевы оказался неподходящим для сбора нектара (28)

Диоскорея выдала бульбочки за ягоды ради обмана птиц (24)

Сокращение лесов вынудило комаров больше сосать кровь у людей (63)

Галапагосские морские львы продолжили пить материнское молоко даже после взросления (39)

Тираннозавры взрослели до 40 лет (31)

Тропический овощ обманул птиц поддельными ягодами (32)

Криптозоолог поделился снимком Лох-Несского чудовища (53)

Лох-Несское чудовище заметили пять раз (41)

Гомосексуальное поведение приматов могло быть эволюционной стратегией (49)

Нашли слой древесных бактерий-симбионтов, всасывающих парниковые газы (31)

Одаренные собаки научились новым словам, подслушивая хозяев (33)

Рыбы захватили Мировой океан только благодаря массовому вымиранию (34)

Пигмент рыжих волос спас клетки от химического отравления (30)

Обнаружили у растений систему раннего оповещения о нападении бактерий (32)

Бабочки попили лосиных слез (33)

Суматранских кошек встретили в Таиланде впервые за 29 лет (218)

Кооперативное поведение трутней оказалось зависимо от конкретного гена (37)

Новый вид непентесов с Филиппин уже оказался на грани исчезновения (53)

Палеонтологи удревнили гигантских акул на 15 миллионов лет (46)

Миксины обладают неожиданно сложной системой обоняния (34)

Охота вынудила диких индеек изменить пол будущего потомства в пользу дочерей (59)

Биологи поняли, что закручивает растения при росте (103)

Городские птицы вернули себе дикую форму клюва на время локдауна (59)

Крепкая мужская дружба замедлила старение дельфинов (57)

Выяснили, что выживание видов акул зависит от их «стажа» (52)

Генетики изменили цвет комаров для борьбы с болезнями (46)

Почему муравьи стали одними из самых многочисленных существ на планете (32)

Высокий социальный статус лишил альфа-самцов павианов спокойного сна (38)

Шимпанзе перекликнулись с сородичами на расстоянии (34)

Дикие галки отличили сигналы партнеров от сигналов других сородичей (98)

Самки насканских олуш научились изменять мужьям открыто (46)

Древние растения научились нагревать шишки для привлечения насекомых (41)

Мозазавр мог жить в пресной воде (47)

Нашли генетические признаки адаптации белых медведей к жизни безо льда (103)

Поиск


Популярное

Дикие люди Китая (35100)

Чупакабра напала на жителя Одесской области (24123)

Растения, питающиеся животными, издавна вселяли в сердца людей страх (23617)

Русские монстры: от древности до наших дней (22024)

Атлантическая треска может исчезнуть из-за роста кислотности океана (18222)

Поведение хищников опровергает правила естественного отбора (17698)

В произведениях Говарда Лавкрафта действуют чудовища, живущие под землей (16488)

На дне Марианской впадины обитают чудовища (16465)

Морского червя приняли за инопланетянина (16262)

Загадочный Каспий. Морские монстры, НЛО, русалки (16241)

Откуда вынырнули русалки? (16097)

Славянская мифология. Сказочные существа. Часть 3 (15432)

В Марианской впадине нашли загадочных существ и инопланетных гостей (15223)

Неведомое существо обитает в Приморье (14957)

В Риме гигантские сомы-мутанты пожирают птиц и крыс (14909)

Логово снежного человека обнаружено в США (14573)

10 неожиданно опасных пород собак (13736)

Крылья бабочки помогут создать антибликовое покрытие экранов (13244)

Чупакабра добралась до Воронежской области (13208)

Монстры океанов (13004)

Ровенский селянин поймал двух упитанных «чупакабр» (12781)

Морской змей в Черном море (12207)

Распутывая ДНК бигфута (12165)

Кракен - чудовище из морской бездны (12165)

Когда просыпаются русалки (12102)

Львы дружески трутся друг о друга (12071)

Похороны настоящей… русалки (11862)

Сказки - старшилки про Бабу-Ягу, Кощея Бессмертного и Змея Горыныча (11689)

Обнаружено самое уродливое существо на планете (11631)

Крысы умнее, чем Google (11611)

В китайской гробнице нашли вымершее существо (11588)

Экологи просят защитить карадагское чудовище (11550)

Страшное насекомое замечено в Индии (11531)

Рыба-мутант: что можно найти в водах Севана (11503)

Монстры уходят на глубину (11285)

Мертвого загадочного зверя из США опознали (11239)

Кого боятся белые акулы (11201)

Грибы-монстры - пришельцы из космоса (11195)

Морские дьяволы (10924)

Хайгейтские вампиры (10830)

Проект "Криптозоология" © 2010-2026 При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна

Яндекс.Метрика