Пятница, 15.08.2025, 07:44 | Приветствую Вас Гость | Подписка на новости сайта
Меню сайта

Темы
Чупакабра [789]
Снежный человек [1125]
Морские чудовища [1060]
Сухопутные твари [924]
Летающие монстры [251]
Подземные твари [61]
Динозавры,мегафауна [1586]
Теория [1250]
Акулы [269]
Бабочки [161]
Грибы [223]
Гусеницы [64]
Дельфины [177]
Ежи [37]
Жуки [115]
Зайцы [34]
Змеи [263]
Кальмары,осьминоги [198]
Киты [294]
Копытные [589]
Кораллы [160]
Кошачьи [821]
Крокодилы [114]
Крысы,мыши [366]
Летучие мыши [172]
Лягушки [208]
Медведи [348]
Медузы,моллюски [226]
Микроорганизмы [631]
Морские звезды [42]
Морские львы,тюлени [153]
Муравьи [256]
Мухи,комары [293]
Насекомые [410]
Обезьяны [702]
Пауки [335]
Пингвины [98]
Псовые [662]
Птицы [1172]
Пчелы [365]
Ракообразные [203]
Растения [640]
Рыбы [913]
Саранча,кузнечики [29]
Слоны [158]
Сурикаты,грызуны [317]
Тараканы [59]
Улитки [77]
Хамелеоны [18]
Черви [218]
Черепахи [132]
Ящерицы [194]

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: 2578 | Добавил: Sergo | Рейтинг: 0.0/0


Последние новости

Что нужно знать о Лох-Несском чудовище (30)

В Австралии обнаружили генетического самца кукабарры (14)

Необычные кролики с наростами на голове напугали американцев (19)

Зачем контактируют усатые киты и дельфины (13)

В мозге кошек с деменцией обнаружили признаки болезни Альцгеймера (13)

Экстремальная жара сократила популяции тропических птиц на 25-38% (12)

Самки горных горилл обошли по рангу некоторых самцов (13)

Листоносы собрали падалицу (15)

Лох-Несское чудовище выглядит иначе (109)

Хоровое пение цикад помогло раскрыть механизм коллективного принятия решений (48)

В танцевальном репертуаре какаду насчитали не менее 30 движений (46)

Распространенные комнатные растения, которые нанесут вред здоровью (58)

Родину приматов назвали холодной (67)

Люди погубили 110 эндемичных видов растений и животных Макаронезии (64)

Матери шимпанзе научили потомков общению (54)

Бактерию обвинили в гибели миллиардов морских звезд (63)

Выдр уличили в охоте на пингвинов (67)

Биологи прочитали геном вымерших японских морских львов (61)

Изменения в гене защитили хохлатых змееядов от яда инвазивных жаб (35)

Зубы динозавров рассказали, что их мир был вдвое продуктивнее нашего (61)

Почему клещи опасны даже, когда не заражены энцефалитом (32)

В США осы построили радиоактивные гнезда (29)

Новый род пауков-птицеедов назвали в честь сатиров (26)

У питонов нашли новый тип клеток для переваривания костей жертв (36)

Фотосинтез в XXI веке ускорился по всей Земле (44)

У ос обнаружили способность замедлять биологическое старение (24)

Таинственный мир снежного человека (89)

На очевидцев Несси не влияют традиционные представления (32)

Бигфут бежит по лесу средь бела дня (50)

Разлад в парах больших синиц наметился еще до расставания (21)

Среди родившихся в зоопарках млекопитающих оказалось больше самцов (26)

Силурийские брахиоподы защитили личное пространство удлиненными щетинками (25)

Гигантского палочника нового вида назвали самым тяжелым насекомым Австралии (30)

Трехиглые колюшки узнали друг друга в лицо (22)

Новый вид глубоководных блюдечек (54)

Почему кошки не любят воду (38)

Млекопитающие 12 раз независимо перешли на питание муравьями и термитами (22)

Иллюзия резиновой руки сработала на осьминогах (27)

Палеонтологи нашли среди птерозавров вегетарианца (25)

Мухи распространили украденные у муравьев семена мирмекохорных растений (21)

Учёные допускают внеземное происхождение пауков (41)

Люди наткнулись на йети, когда искали в лесу пропавшую туристку (89)

Следы в Канаде намекнули на «союз» разных динозавров (39)

Осьминоги, как и люди, поддались иллюзии «резиновой руки» (30)

Муравьи-кочевники предпочли говядину яблокам с медом и рыбе (27)

Стареющие шимпанзе растеряли навыки колки орехов (31)

Анализ почти сотни геномов уточил популяционную историю диких кабанов (24)

Самую маленькую змею в мире встретили впервые за 20 лет (35)

Триасовая рептилия с гребнем указала на появление сложных покровных структур (21)

Губки на роструме снизили эффективность эхолокации афалин (32)

Поиск


Популярное

Дикие люди Китая (34980)

Чупакабра напала на жителя Одесской области (23700)

Растения, питающиеся животными, издавна вселяли в сердца людей страх (23480)

Русские монстры: от древности до наших дней (21603)

Поведение хищников опровергает правила естественного отбора (17538)

Атлантическая треска может исчезнуть из-за роста кислотности океана (17221)

Морского червя приняли за инопланетянина (16105)

Загадочный Каспий. Морские монстры, НЛО, русалки (16091)

Откуда вынырнули русалки? (15714)

На дне Марианской впадины обитают чудовища (15663)

В произведениях Говарда Лавкрафта действуют чудовища, живущие под землей (15459)

Славянская мифология. Сказочные существа. Часть 3 (15295)

В Марианской впадине нашли загадочных существ и инопланетных гостей (14805)

Неведомое существо обитает в Приморье (14777)

Логово снежного человека обнаружено в США (14165)

В Риме гигантские сомы-мутанты пожирают птиц и крыс (14070)

Чупакабра добралась до Воронежской области (12798)

10 неожиданно опасных пород собак (12609)

Монстры океанов (12587)

Ровенский селянин поймал двух упитанных «чупакабр» (12504)

Крылья бабочки помогут создать антибликовое покрытие экранов (12197)

Кракен - чудовище из морской бездны (12002)

Морской змей в Черном море (11985)

Похороны настоящей… русалки (11744)

Распутывая ДНК бигфута (11594)

Обнаружено самое уродливое существо на планете (11473)

В китайской гробнице нашли вымершее существо (11451)

Сказки - старшилки про Бабу-Ягу, Кощея Бессмертного и Змея Горыныча (11378)

Страшное насекомое замечено в Индии (11377)

Рыба-мутант: что можно найти в водах Севана (11352)

Когда просыпаются русалки (11344)

Крысы умнее, чем Google (11337)

Львы дружески трутся друг о друга (11293)

Экологи просят защитить карадагское чудовище (11189)

Мертвого загадочного зверя из США опознали (11075)

Грибы-монстры - пришельцы из космоса (11070)

Кого боятся белые акулы (11007)

Монстры уходят на глубину (10988)

Хайгейтские вампиры (10705)

Морские дьяволы (10627)

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

Яндекс.Метрика