Воскресенье, 14.06.2026, 07:42 | Приветствую Вас Гость | Подписка на новости сайта
Меню сайта

Темы
Чупакабра [793]
Снежный человек [1151]
Морские чудовища [1080]
Сухопутные твари [930]
Летающие монстры [251]
Подземные твари [61]
Динозавры,мегафауна [1660]
Теория [1267]
Акулы [274]
Бабочки [165]
Грибы [229]
Гусеницы [66]
Дельфины [180]
Ежи [38]
Жуки [118]
Зайцы [34]
Змеи [269]
Кальмары,осьминоги [205]
Киты [303]
Копытные [598]
Кораллы [162]
Кошачьи [833]
Крокодилы [114]
Крысы,мыши [374]
Летучие мыши [179]
Лягушки [216]
Медведи [353]
Медузы,моллюски [234]
Микроорганизмы [640]
Морские звезды [42]
Морские львы,тюлени [156]
Муравьи [268]
Мухи,комары [299]
Насекомые [423]
Обезьяны [728]
Пауки [347]
Пингвины [104]
Псовые [672]
Птицы [1216]
Пчелы [386]
Ракообразные [207]
Растения [662]
Рыбы [931]
Саранча,кузнечики [29]
Слоны [161]
Сурикаты,грызуны [323]
Тараканы [60]
Улитки [79]
Хамелеоны [19]
Черви [221]
Черепахи [135]
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: 2636 | Добавил: Sergo | Рейтинг: 0.0/0


Последние новости

Охотники заполонили озеро Лох-Несс (89)

Впервые сфотографировали редчайшую карликовую лисицу в мире (29)

Назальный спрей вернул память пожилым мышам всего за две дозы (24)

Осьминоги научились пользоваться «зеркалами заднего вида» (21)

Мышей научили «высыпаться» без сна (21)

Хромосому крысы из замороженных клеток восстановили внутри мышей (26)

Собаки поняли запреты и разрешения без слов (20)

Биологи нашли ген «живи быстро, умри моложе» (22)

Камуфляж кузнечиков сделал их брачные песни привлекательнее (21)

Полигамные птицы оказались более склонными к мастурбации (22)

Шмели с ходу решили новую задачу (16)

Редкого попугая с индонезийского острова Буру встретили впервые за 11 лет (21)

Группа бигфутов преследовала подростков в лесу Айдахо трое суток (133)

Шимпанзе и бонобо выбрали друзей совсем как люди (35)

Получены самые качественные снимки редчайшего попугая (35)

У пчел нашли способность к целенаправленному плаванию (34)

Городские птицы пытались впечатлить самок человеческим мусором (33)

Динозавры столкнулись с умирающим миром еще до падения астероида (37)

Сенокосцы поохотились на лягушек и жаб (36)

Пчелы использовали особый воск для строительства маточников (34)

Орнитологи уличили 55 видов птиц в мастурбации (38)

Пещерные и современные львы разошлись около 1,7 миллиона лет назад (40)

Нашли общие транскриптомные маркеры старения у млекопитающих (23)

У спинозавров нашли способность плакать солеными слезами (38)

Нашли способ предотвратить передачу вируса при укусе клещей (27)

Как электрические рыбы не оглушают сами себя (31)

Древние саламандры оказались активными хищниками (35)

Орангутаны оказались рекордсменами по длительности грудного вскармливания (26)

Тихоходки высушили себя, чтобы пережить высокие температуры (26)

Инвазивные змеи научились плавать в море (29)

Эунотозавра исключили из предков черепах (49)

Нашли кости трехметровой «цапли» из мелового периода (36)

Иммунные клетки в печени помогли голубям не заблудиться в пасмурную погоду (37)

Отрезанные ножки морского огурца три года прожили как организмы (36)

Древнего родственника аксолотля назвали в честь Кетцалькоатля (32)

Ихтиолог впервые снял вынашивающего икру самца красной рыбы-иглы (28)

Пещерного кузнечика с греческого острова назвали в честь балрогов (37)

Новый вид ископаемого аксолотля нашли в Мексике (57)

Глобальное потепление заставляет северных оленей переходить на водоросли (33)

Отвлекающий стимул помешал пчелам переучиваться (27)

Небесному усачу предрекли потерю 80 процентов ареала к концу века (40)

Палеонтологи описали энанциорнисовую птицу с хвостом вдвое длиннее тела (35)

Крошечного голожаберного моллюска назвали в честь кунжутного семени (27)

Молодые шимпанзе понаблюдали за взрослыми во время еды и груминга (39)

Найдены отпечатки огромных лап бигфута (64)

Ученые заподозрили пчел в признаках осознанности (50)

Сколько живут гидроиды порпиты (51)

Рыжий кустарниковый жаворонок, которого почти столетие считали исчезнувшим (57)

У белух обнаружили способность узнавать себя в зеркале (33)

ДНК мамонтов секвенировали из палеолитических артефактов (49)

Поиск


Популярное

Дикие люди Китая (35287)

Чупакабра напала на жителя Одесской области (24526)

Растения, питающиеся животными, издавна вселяли в сердца людей страх (23728)

Русские монстры: от древности до наших дней (22236)

Атлантическая треска может исчезнуть из-за роста кислотности океана (18567)

Поведение хищников опровергает правила естественного отбора (17854)

В произведениях Говарда Лавкрафта действуют чудовища, живущие под землей (17000)

На дне Марианской впадины обитают чудовища (16702)

Загадочный Каспий. Морские монстры, НЛО, русалки (16415)

Морского червя приняли за инопланетянина (16406)

Откуда вынырнули русалки? (16271)

Славянская мифология. Сказочные существа. Часть 3 (15634)

В Марианской впадине нашли загадочных существ и инопланетных гостей (15397)

В Риме гигантские сомы-мутанты пожирают птиц и крыс (15145)

Неведомое существо обитает в Приморье (15144)

Логово снежного человека обнаружено в США (14705)

10 неожиданно опасных пород собак (14351)

Чупакабра добралась до Воронежской области (13598)

Крылья бабочки помогут создать антибликовое покрытие экранов (13584)

Монстры океанов (13162)

Ровенский селянин поймал двух упитанных «чупакабр» (13013)

Кракен - чудовище из морской бездны (12389)

Морской змей в Черном море (12375)

Распутывая ДНК бигфута (12340)

Когда просыпаются русалки (12285)

Крысы умнее, чем Google (12222)

Львы дружески трутся друг о друга (12181)

Похороны настоящей… русалки (12022)

Обнаружено самое уродливое существо на планете (11916)

Экологи просят защитить карадагское чудовище (11883)

Сказки - старшилки про Бабу-Ягу, Кощея Бессмертного и Змея Горыныча (11871)

В китайской гробнице нашли вымершее существо (11810)

Страшное насекомое замечено в Индии (11772)

Рыба-мутант: что можно найти в водах Севана (11743)

Монстры уходят на глубину (11508)

Мертвого загадочного зверя из США опознали (11440)

Грибы-монстры - пришельцы из космоса (11411)

Кого боятся белые акулы (11408)

Морские дьяволы (11137)

Хайгейтские вампиры (11034)

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

Яндекс.Метрика