Четверг, 22.10.2026, 12:01 | Приветствую Вас Гость | Подписка на новости сайта
Меню сайта

Темы
Чупакабра [793]
Снежный человек [1154]
Морские чудовища [1092]
Сухопутные твари [931]
Летающие монстры [251]
Подземные твари [61]
Динозавры,мегафауна [1692]
Теория [1276]
Акулы [275]
Бабочки [170]
Грибы [231]
Гусеницы [66]
Дельфины [183]
Ежи [38]
Жуки [122]
Зайцы [34]
Змеи [271]
Кальмары,осьминоги [206]
Киты [307]
Копытные [603]
Кораллы [164]
Кошачьи [849]
Крокодилы [115]
Крысы,мыши [377]
Летучие мыши [180]
Лягушки [217]
Медведи [353]
Медузы,моллюски [236]
Микроорганизмы [643]
Морские звезды [42]
Морские львы,тюлени [157]
Муравьи [270]
Мухи,комары [301]
Насекомые [429]
Обезьяны [745]
Пауки [353]
Пингвины [104]
Псовые [680]
Птицы [1234]
Пчелы [398]
Ракообразные [210]
Растения [667]
Рыбы [935]
Саранча,кузнечики [29]
Слоны [166]
Сурикаты,грызуны [327]
Тараканы [60]
Улитки [80]
Хамелеоны [19]
Черви [222]
Черепахи [138]
Ящерицы [200]

Интересное
Аномальные новости

Хроники природных катастроф

Календарь
«  Январь 2021  »
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
    123
45678910
11121314151617
18192021222324
25262728293031

Архив новостей

Реклама

Логотип сайта

Форма входа

Главная » 2021 » Январь » 28 » Ученые разобрались в 60-градусных прыжках насекомых

20:35
Ученые разобрались в 60-градусных прыжках насекомых

Команда физиков и биологов выяснила, почему некоторые насекомые и личинки предпочитают прыгать под углом именно в 60 градусов и как на выбор угла влияет сопротивление воздуха. Ученые моделировали ситуацию, когда насекомому нужно перемещаться прыжками через случайные равномерно распределенные препятствия и следили за тем, насколько успешно оно с этим справляется.

Использование оптимального угла может помочь миниатюрным роботам эффективнее преодолевать препятствия.  Найти оптимальный угол для броска любого предмета на максимальное расстояние — задача из школьного курса физики. В идеализированном случае, когда не учитываются размеры тела и сопротивление воздуха, угол в 45 градусов позволяет метнуть предмет как можно дальше. Это следует из простых уравнений движения, которые описывают зависимость координаты тела от времени по двум осям: вдоль броска (ось X) и перпендикулярно ему (ось Y).

Координата тела в любой момент времен зависит от угла и силы броска (начальной скорости предмета). При условии, что после броска тело снова оказалось на земле, то есть его конечная координата по оси Y равна нулю, можно найти время его полета и подставить его в уравнение для координаты по оси X. Окажется, что дальность полета зависит от начальной скорости и синуса двойного начального угла и достигает максимального значения, когда синус равен единице, то есть угол составляет 45 градусов.

При этом некоторые насекомые (церкопиды) или их личинки (средиземноморских плодовых мух, галлиц) предпочитают перемещаться под углом в 60 градусов. И дело не в том, что у них не было уроков физики — в реальности оптимальный угол зависит от внешних факторов. От каких именно и каким образом исследовали ученые из Миланского университета под руководством Альберто Ваилати (Alberto Vailati). Они смоделировали ситуации, в которых насекомому необходимо перепрыгивать через произвольно расположенные препятствия и показали, что оптимальный угол для прыжка практически не зависит от сопротивления среды.

Авторы взяли за основу все те же уравнения движения, но оптимизировали не только дальность полета — оказалось, что по оптимальной стратегии необходимо максимизировать площадь под траекторией. То есть насекомому нужно найти баланс между дальностью полета и высотой, потому что в реальности им приходится сталкиваться с препятствиями. Исследователи рассмотрели несколько типов препятствий: в виде вертикальных стенок и ступенек. В их модели прыжок считается удачным, если его траектория проходит выше левого верхнего края препятствия. Высота и длина у всех препятствий были разными, но равномерно распределенными в диапазонах от нуля до H и от нуля до L, соответственно. Результат моделирования показал, что вероятность того, что прыжок будет успешным равна отношению площади под траекторией к произведению L на H (площади прямоугольника со сторонами L и H).

Кроме этого, ученые обратили внимание на сопротивление воздуха, которое влияет на скорость движения. И, как выяснилось, только на нее — при разных сопротивлениях и разных размерах насекомого оптимальный угол всегда оставался близок к 60 градусам. Максимального отклонение от него составляло всего один градус. Результаты исследования интересны с точки зрения создания миниатюрных роботов, колонии которых могут быть эффективны при исследовании труднопроходимых местностей. Например, для оптимизации стратегии перемещения при исследовании неизвестных ландшафтов.

Ученые часто заимствуют идеи из живой природы для создания механизмов, полезных в робототехнике. Например, южнокорейские инженеры создали механический аналог языка хамелеона для быстрого захвата предметов, а американские исследователи научили подводного робота плавать по-кальмарьи. Кроме того, роботы могут превосходить живых насекомых как в работе швейцарских ученых. Там шестиногие роботы научились эффективнее переставлять ноги, вместо того, чтобы просто заимствовать походку у насекомых.

https://nplus1.ru/news/2021/01/28/leapangleinrandomobtacles

Категория: Насекомые | Просмотров: 577 | Добавил: Sergo | Рейтинг: 0.0/0


Последние новости

Первые обладатели шеи почти не могли вертеть головой (202)

Палеонтологи нашли древнейшую нелетающую птицу (45)

Собаки соотнесли звучание выдуманных слов с геометрическими фигурами (43)

Как сказать кошке на «ее языке», что вы ее любите (45)

Как жало пчелы качает яд после отделения от тела (93)

Как мертвые слоны меняют африканскую саванну (40)

У рыб возле городов обнаружили «эффект фастфуда» (33)

Генетики прочитали ДНК плейстоценовой семги (47)

Укорочение лап помогло ездовым собакам тянуть упряжку (38)

Шмели выжили при длительном приеме однопроцентного раствора этанола (38)

Широкие шейные позвонки у птиц-ныряльщиков сработали как амортизатор (34)

Насекомые обзавелись крыльями всего один раз в истории (41)

Матери свели маленьких орангутанов с ровесниками для игр (94)

Птицы, способные кричать громче отбойного молотка (144)

Амазонский паук сам притворился зомбирующим пауков грибом (47)

Обнаружили самое выносливое пустынное растение (55)

Случайная фотография помогла описать новый вид гигантской кувшинки (48)

Выявили рост численности пчел в зоне эвакуации на «Фукусиме» (50)

Самые тяжелые животные на суше и в океане (44)

Самые ядовитые морские животные в мире (45)

Биологи «заглянули» в геном 194-летней черепахи (53)

Почему большие собаки меньше живут (51)

Приз за снимок озерного монстра по кличке Пепи (141)

Способность экосистем компенсировать исчезновение видов (51)

В Сибири нашли ранее неизвестного вымершего родственника яков (46)

Древнее насекомое назвали в честь пылесоса из «Телепузиков» (54)

У шимпанзе обнаружили разные звуки для разной еды (49)

В подводных каньонах Аргентины обнаружили 57 новых морских видов (114)

Млекопитающее, зубы у которого менялись на протяжении всей жизни (58)

Почему кошки приносят вам свою добычу (58)

Почему нельзя целовать кошек (60)

Почему нельзя убивать пауков (61)

Галактические лучи навредили сердцу крыс (51)

Западного сережчатого личинколюба впервые сняли на видео (56)

Хоры слонов оказались сигналами (56)

Змеи в городах показались людям противнее их сородичей в природе (59)

Движущиеся крылья бабочек ввели хищников в заблуждение (51)

Сообщения о появлении бигфута в Кентукки (266)

Загадочное существо, снятое в Южной Дакоте (127)

Молоко дельфинов впервые изучили на уровне микроРНК (82)

Микрорапторины научились летать независимо от птиц (104)

Орнитологи нашли двух претендентов на звание самых громких птиц (81)

Какие собаки равнодушнее к человеческому плачу (72)

В озерах Европы нашли 205 новых видов вирусов (76)

Случайный снимок туристки помог ученым открыть новый вид растений (108)

Два фактора вдвое повысили риск смерти у кошек (131)

Нашли два вида улиток с раковинами (76)

Почему кошка будит хозяина ранним утром (63)

Африканских слонов заподозрили в самолечении лекарственными растениями (80)

Почему кошка тычется лбом (74)

Поиск


Популярное

Дикие люди Китая (35455)

Чупакабра напала на жителя Одесской области (24891)

Растения, питающиеся животными, издавна вселяли в сердца людей страх (23869)

Русские монстры: от древности до наших дней (22413)

Атлантическая треска может исчезнуть из-за роста кислотности океана (18838)

Поведение хищников опровергает правила естественного отбора (18008)

В произведениях Говарда Лавкрафта действуют чудовища, живущие под землей (17363)

На дне Марианской впадины обитают чудовища (16913)

Загадочный Каспий. Морские монстры, НЛО, русалки (16620)

Морского червя приняли за инопланетянина (16552)

Откуда вынырнули русалки? (16428)

Славянская мифология. Сказочные существа. Часть 3 (15884)

В Марианской впадине нашли загадочных существ и инопланетных гостей (15552)

Неведомое существо обитает в Приморье (15336)

В Риме гигантские сомы-мутанты пожирают птиц и крыс (15310)

Логово снежного человека обнаружено в США (14870)

10 неожиданно опасных пород собак (14680)

Чупакабра добралась до Воронежской области (13964)

Крылья бабочки помогут создать антибликовое покрытие экранов (13880)

Монстры океанов (13320)

Ровенский селянин поймал двух упитанных «чупакабр» (13158)

Крысы умнее, чем Google (12792)

Кракен - чудовище из морской бездны (12595)

Морской змей в Черном море (12525)

Распутывая ДНК бигфута (12500)

Когда просыпаются русалки (12484)

Львы дружески трутся друг о друга (12372)

Похороны настоящей… русалки (12157)

Обнаружено самое уродливое существо на планете (12060)

Экологи просят защитить карадагское чудовище (12054)

Сказки - старшилки про Бабу-Ягу, Кощея Бессмертного и Змея Горыныча (12037)

В китайской гробнице нашли вымершее существо (11967)

Рыба-мутант: что можно найти в водах Севана (11938)

Страшное насекомое замечено в Индии (11926)

Монстры уходят на глубину (11664)

Кого боятся белые акулы (11654)

Мертвого загадочного зверя из США опознали (11615)

Грибы-монстры - пришельцы из космоса (11607)

Морские дьяволы (11294)

Хайгейтские вампиры (11207)

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

Яндекс.Метрика