Понедельник, 15.12.2025, 12:50 | Приветствую Вас Гость | Подписка на новости сайта
Меню сайта

Темы
Чупакабра [792]
Снежный человек [1136]
Морские чудовища [1075]
Сухопутные твари [930]
Летающие монстры [251]
Подземные твари [61]
Динозавры,мегафауна [1608]
Теория [1260]
Акулы [272]
Бабочки [161]
Грибы [227]
Гусеницы [64]
Дельфины [179]
Ежи [37]
Жуки [115]
Зайцы [34]
Змеи [265]
Кальмары,осьминоги [201]
Киты [296]
Копытные [591]
Кораллы [161]
Кошачьи [827]
Крокодилы [114]
Крысы,мыши [370]
Летучие мыши [176]
Лягушки [212]
Медведи [351]
Медузы,моллюски [228]
Микроорганизмы [634]
Морские звезды [42]
Морские львы,тюлени [153]
Муравьи [261]
Мухи,комары [295]
Насекомые [413]
Обезьяны [708]
Пауки [340]
Пингвины [101]
Псовые [665]
Птицы [1182]
Пчелы [369]
Ракообразные [203]
Растения [648]
Рыбы [921]
Саранча,кузнечики [29]
Слоны [160]
Сурикаты,грызуны [319]
Тараканы [59]
Улитки [78]
Хамелеоны [19]
Черви [220]
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: 2601 | Добавил: Sergo | Рейтинг: 0.0/0


Последние новости

Нашли генетические признаки адаптации белых медведей к жизни безо льда (20)

Впервые зафиксировали совместную охоту косаток и дельфинов (15)

Самцы бонобо отследили репродуктивные циклы самок (14)

Человек по уровню моногамии оказался ближе к сурикатам, чем к шимпанзе (15)

Диплодоки могли иметь такую же яркую окраску, как современные птицы (10)

Подводная камера запечатлела редкого семирукого осьминога (8)

Нанотираннус был отдельным видом (9)

Охотники на бигфута приближаются к разгадке тайны (75)

Новое изображение Лох-Несского чудовища (38)

Бигфуты и научные исследования на грани (30)

Пчелы не эффективны против слонов (24)

Лягушки победили самых опасных шершней (27)

Нехватка сардин привела к сокращению на 95% популяции пингвинов (27)

ФБР опубликовало досье на снежного человека (80)

Гриб из Чернобыля поглощает радиацию (32)

Почему и как бенгальская кошка не стала домашней (29)

Шимпанзе и люди одинаково отнеслись к просоциальности (27)

У растений обнаружили механизм бурения плотного грунта по принципу промышленных труб (28)

В Европе распространяется хищный червь (37)

Редкая эволюционная особенность позволила пандам использовать инструменты (36)

Генетический анализ переписал историю происхождения домашних кошек (41)

Биологи нашли систему принудительного роста вниз у растений (32)

Выяснили, за какое время слоны привыкают к следящим дронам (26)

В геноме адского вампира нашли следы общего предка осьминогов и кальмаров (39)

Агрессия у собак оказалась генетически связана с человеческой депрессией (31)

Люди ищут истину, стоящую за снежным человеком (85)

Мозг птерозавров и птиц адаптировался к полету двумя разными путями (35)

В Германии нашли самого маленького в мире коня (39)

Социальное обучение позволило орангутанам освоить взрослый пищевой рацион (26)

Безуспешные поиски Лох-Несского чудовища (63)

Переписали механизм навигации у голубей (41)

Изучение пингвинов помогло воссоздать механизм коллективного поведения (39)

Споры мха выжили после девяти месяцев в открытом космосе (41)

Смешение с собаками повысило генетическое разнообразие части динго (45)

Новозеландцы встретили розовую кобылку (32)

Обезьяны показали способность отказываться от своих ошибочных убеждений (53)

У мышей обнаружили способность к «акушерству» (42)

Домашние кошки предпочли кузнечиков и сверчков (36)

Новый вид змей назвали в честь Стива Ирвина (26)

Муравьи-паразиты обманом заставили муравьев-хозяев убить собственных матерей (36)

Считавшуюся вымершей рыбу переоткрыли спустя 21 год (47)

Палеобиологи «добыли» древнейшую РНК из туши мамонтенка Юка (134)

Сколько нужно кальмаров для прокорма черных дельфинов (51)

Шмели отличили короткое мигание лампочки от длинного (52)

Пауки сделали фальшивых пауков втрое крупнее себя из объедков и мусора (52)

Ученые посоветовали кричать на чаек, чтобы не дать им украсть еду (49)

Раскрыли клеточные механизмы «мужской беременности» морских коньков (65)

Бактерии со сломанными жгутиками поплыли вперед на собственных фекалиях (62)

Как хамелеонам удается вращать глазами независимо друг от друга (50)

Скворцы превзошли попугаев в имитации звуков дроида R2-D2 (44)

Поиск


Популярное

Дикие люди Китая (35062)

Чупакабра напала на жителя Одесской области (23996)

Растения, питающиеся животными, издавна вселяли в сердца людей страх (23545)

Русские монстры: от древности до наших дней (21876)

Атлантическая треска может исчезнуть из-за роста кислотности океана (18112)

Поведение хищников опровергает правила естественного отбора (17634)

На дне Марианской впадины обитают чудовища (16376)

В произведениях Говарда Лавкрафта действуют чудовища, живущие под землей (16324)

Морского червя приняли за инопланетянина (16181)

Загадочный Каспий. Морские монстры, НЛО, русалки (16177)

Откуда вынырнули русалки? (15973)

Славянская мифология. Сказочные существа. Часть 3 (15362)

В Марианской впадине нашли загадочных существ и инопланетных гостей (15154)

Неведомое существо обитает в Приморье (14869)

В Риме гигантские сомы-мутанты пожирают птиц и крыс (14848)

Логово снежного человека обнаружено в США (14427)

10 неожиданно опасных пород собак (13470)

Крылья бабочки помогут создать антибликовое покрытие экранов (13097)

Чупакабра добралась до Воронежской области (13083)

Монстры океанов (12860)

Ровенский селянин поймал двух упитанных «чупакабр» (12679)

Морской змей в Черном море (12153)

Распутывая ДНК бигфута (12115)

Кракен - чудовище из морской бездны (12089)

Когда просыпаются русалки (12036)

Львы дружески трутся друг о друга (12018)

Похороны настоящей… русалки (11805)

Сказки - старшилки про Бабу-Ягу, Кощея Бессмертного и Змея Горыныча (11601)

Обнаружено самое уродливое существо на планете (11534)

В китайской гробнице нашли вымершее существо (11516)

Крысы умнее, чем Google (11473)

Страшное насекомое замечено в Индии (11464)

Рыба-мутант: что можно найти в водах Севана (11428)

Экологи просят защитить карадагское чудовище (11426)

Монстры уходят на глубину (11210)

Мертвого загадочного зверя из США опознали (11173)

Грибы-монстры - пришельцы из космоса (11148)

Кого боятся белые акулы (11114)

Морские дьяволы (10842)

Хайгейтские вампиры (10787)

Проект "Криптозоология" © 2010-2025 При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна

Яндекс.Метрика