Jet de propulsie în sălbăticie, diferite interesant

Logica naturii este cel mai accesibil și logica cel mai util pentru copii.
Konstantin Dmitrievich Ushinsky
Konstantin Dmitrievich Ushinsky (03.03.1823-03.01.1871) - profesor română, fondatorul pedagogiei științifice în România.

Ofera cititorilor o privire în paginile verzi ale fascinanta lume a Biofizică și face cunoștință cu principiile de bază ale jet de propulsie în natură. Astăzi, în cadrul programului: meduze Rhizostoma - cel mai mare meduze Marea Neagră, scoicile. Dragonfly întreprinzător larve-rocker. calmar delicioase cu jet de neegalat si ilustratii minunate ale Sovietelor biolog și animale pictor Kondakova Nikolaya Nikolaevicha.

În conformitate cu principiul de propulsie cu jet în natură se mișcă un număr de animale, cum ar fi meduze, scoici scoici, larve libelulă, rocker, calamari, caracatita, sepie ... Hai să facem cunoștință cu unii dintre ei mai aproape ;-)

mod reactiv de circulație de meduze

Meduze - una dintre cele mai vechi și mai numeroși prădători de pe planetă! corp meduze este de 98% din apă și compus substanțial din partea inundate cu apă a țesutului conjunctiv - mesogloea. funcționând ca un schelet. Proteina bază mesogloea este colagen. Gelatinoasă și transparent meduza corp are forma unui clopot sau umbrelă (în diametru de la câțiva milimetri până la 2,5 metri). Cele mai multe meduze sunt în mișcare metoda cu jet. expulzarea apei din cavitatea umbrelei.

Medusa Rhizostoma sau rizostoma
cel mai mare meduze Marea Neagră
Kondakov Nikolay Nikolaevici, 1953

Medusa Rhizostoma (Rhizostomae), coelenterates clasa de animale echipa scyphoids. Meduze (până la 65 cm în diametru), lipsit de tentacule marginale. Marginile cavității alungite în gura lamei cu numeroase pliuri, condensate împreună pentru a forma o multitudine de orificii orale secundare. Atingerea lobilor orale poate provoca arsuri dureroase. datorită acțiunii celulelor înțeapă. Aproximativ 80 de specii; Ei trăiesc în principal la tropice, cel puțin în mările temperate. În România - 2 tipuri. Rhizostoma Pulmo comune în Marea Neagră și Marea Azov, Rhopilema Asamushi găsit în Marea Japoniei.

clams zbor Jet scoicile

Clams scoicile. de obicei, în liniște situată pe partea de jos, la apropierea de a le inamicul lor principal - un prădător incantator lent, dar extrem de insidios - stea de mare - comprimarea dramatic frunza de coajă cu o forță de împingere-l din apă. Folosind astfel principiul de propulsie cu jet. acestea apar și să continue să deschidă și să închidă chiuveta, se poate naviga la o distanță considerabilă. Dacă pieptenele din anumite motive nu au timp pentru a salva zborul cu jet. stea de mare clasps propriile sale mâini, se deschide coajă și mănâncă ...

scoicile de zbor Jet
starfish vanatoare (Asterias vulgaris) pentru scoici (Pecten jacobaeus)
Kondakov Nikolay Nikolaevici

Scoică (Pecten), genul de marine clasă moluște bivalve de animale nevertebrate (Bivalvia). Chiuveta scoică rotunjite margine Keyhole directă. Suprafața sa acoperită diferite de vârful nervurilor radiale. coji de Sash sunt închise un mușchi puternic. În Marea Neagră, locuite de Pecten maximus, Flexopecten Glaber; în Japonia și Okhotsk - Mizuhopecten yessoensis (până la 17 cm în diametru).

Hunt stea de mare pentru scoici
starfish vanatoare (Asterias vulgaris) pentru scoici (Pecten jacobaeus)
Kondakov Nikolay Nikolaevici

pompă cu jet Dragonfly larve-rocker

Natura Dragonfly larvă-rocker. sau eshny (Aeshna sp.) nu mai rapace decât vecinii ei cu aripi. Doi și, uneori, de patru ani, ea trăiește în regatul subacvatic, târăște de-a lungul fundul stâncos, de vânătoare în jos creaturi acvatice mici, inclusiv plăcerea în dieta destul de mare-mormoloci și se prăjește. În momentele de pericol larvă Dragonfly rocker decolează și labagii transmite flotoare, de lucru mobile ale pompei cu jet remarcabil. Desenul de apă în hindgut, și apoi dintr-o dată a aruncat-o larvă salturi înainte, alimentat de recul. Folosind astfel principiul de propulsie cu jet. libelula larve-rocker labagii încrezător, jigodii se ascund de urmărirea amenințarea.

impulsuri nervoase reactive „autostradă“ calmari

În toate cazurile menționate mai sus (principii Jet Propulsion meduze, scoici, dragonfly rocker larvae), tremurături și labagii separate prin intervale de timp semnificative, astfel de viteză mare de conducere nu este atins. Pentru a mări viteza de deplasare, cu alte cuvinte, numărul de impulsuri cu jet pe unitatea de timp. necesită conductivitate crescută a nervilor. care stimulează contracția musculară, servind de viață un motor cu reacție. O astfel de conductivitate mare este posibil, cu nerv diametru mare.

Este cunoscut faptul că calmarul sunt cele mai mari din fibrele nervoase regat de animale. În medie, ei ajunge la un diametru de 1 mm - 50 de ori mai mare decât cea a majorității mamiferelor - și efectuează excitație la o viteză de 25 m / s. Și trei metri calmar dozidikusa (el trăiește în afara Chile) grosimea nervului este extrem de mare - 18 mm. Nervii groase ca corzi! semnale creierului - tăieturi activatori - graba „Freeway“ nervos calmarul cu viteza masina - 90 km / h.

Din cauza calmar, nervii cercetării vieții în secolul al 20-lea este mutat rapid înainte. „Și cine știe. - scrie naturalistul britanic Frank Lane - poate sunt acum oameni care datorează calmari, deoarece sistemul lor nervos este într-o stare normală ... "

Rapiditatea și calmarul agilitatea este, de asemenea, din cauza formei hidrodinamice excelenta a animalului, pentru care calmari și numit „torpilă viu“.

Calmari (Teuthoidea), subordinul decapod cefalopode echipa. În general, 0,25-0,5 m în dimensiune, dar unele tipuri sunt cele mai mari nevertebrate (Architeuthis genul calmari ajunge 18 m. Tentaculele inclusiv lungimea).
Corpul calmar alungit, a subliniat torpilă din spate, care determină o viteză mai mare de mișcare în apă (până la 70 km / h) și aer (calmar poate sări din apă la o înălțime de 7 m).

calmar motor turboreactor

Jet de propulsie. acum utilizate în torpile, avioane, rachete și proiectile spațiale, de asemenea, caracteristice cefalopode - caracatiță, sepie, calmar. cel mai mare interes de la ingineri și biophysicists este un calmar motor cu reacție. Observați cât de ușor este, cu o cheltuială minimă de natură materială a decis această sarcină complexă și încă neegalat ;-)

cefalopode
turma calmari (Ommastrephes sloaneipacificus); caracatiță (vulgaris Octopus); România (Rossia glaucopis); sepie (Sepia officinalis)
Kondakov Nikolay Nikolaevich 1964

În esență, calamarul are două motoare fundamental diferite (Fig. 1a). Cu mișcare lentă se bucură de o mare de aripioară în formă de diamant curbare periodic, ca un val de deplasare de-a lungul carcasei corpului. Pentru o scurtă calmari aruncare utilizează motorul cu jet. Baza pentru acest motor este mantaua - țesutul muscular. Acesta înconjoară corpul molusca din toate părțile, care alcătuiesc aproape jumătate din volumul corpului său, și formează un fel de rezervor - cavitatea manta - „camera de ardere“ rachete vii. care sunt aspirate periodic apă. Cavitatea manta sunt branhii și organe calmari (Fig. 1b).

Când animal metoda cu jet de înot produce aspirația apei printr-un spațiu larg deschis în interiorul mantalei din stratul manta cavitate limită. Mantale slit bine „fixat“ pe „butoane speciale cuff“ după „camera de ardere“ motor umplut cu apă de mare de viață. Situat aproape de centrul corpului calmar fantă manta în cazul în care este mai groasă. Forța care provoacă deplasarea animalului este creată prin ejectarea unui jet de apă printr-un buncăr îngust, care este situat pe suprafața ventrală a calmari. Această pâlnie sau sifon - „duza“ de viață a motorului cu jet.

motor „duză“ echipat cu o supapă specială și mușchii săi se poate roti. Prin variația unghiului de pâlnie-duză, flotoarele calmari la fel de bine, atât înainte și înapoi (în cazul în care plutește înapoi (Figura 1c.) - pâlnia se extinde de-a lungul corpului, iar valva este presată peretele său și nu interferează care curge din jetul de apă cavitatea mantalei iar atunci când squid nevoie pentru a merge mai departe, capătul liber al pâlniei de mai multe alungite și îndoit într-un plan vertical, orificiul său de evacuare este redusă la minim, iar supapa adoptă o poziție îndoită). șocuri reactive și absorbția apei în cavitatea manta cu vioiciune evaziv urmează unul după altul, și mătură calamari rachete în ocean albastru.

Kalmar și motor cu jet - figura 1

1a) squid - torpilă vii; 1b) motor jet calmari; 1c) poziția duzei și supapa atunci când se deplasează înainte și înapoi calmari.

Pentru captarea apei și expulzarea sa a unui animal petrece o fracțiune de secundă. Sucking apă în cavitatea mantalei în partea posterioară a corpului în timpul perioadelor de mișcare lentă prin inerție, astfel realizează calmari granița aspirație strat, prevenind astfel separarea fluxului de la regimul de curgere inconstant. Creșterea porțiuni din apa evacuată și uchaschaya reducerea manta calmari ușor crește viteza.

calmar motor Jet este foarte economic. astfel încât să poată ajunge la o viteză de 70 km / h; Unii cercetători cred că, chiar 150 kmh!

Inginerii au creat un motor similar cu un calmar motor cu reacție. Acest tun de apă. care acționează printr-un motor pe benzină sau diesel convențional. De ce este motorul calmar cu jet sunt încă atrage atenția inginerilor și face obiectul unor cercetări aprofundate a biophysicists? Pentru a lucra sub apă este convenabil să aibă un dispozitiv care funcționează fără acces aerian. Art Ingineri căutări care vizează crearea motorului hidrojet structurii. cum ar fi aer cu jet de ...

Conform materialelor de cărți mari:
„Biofizică la lecții de fizică“ Cecilia Bunimovny Katz
și „Marea Primate“ Igorya Ivanovicha Akimushkina

Materialele din acest articol va fi util să se aplice nu numai la lecțiile de fizică și biologie. dar, de asemenea, în activități extracurriculare.
Material biofizică este extrem de plin de har pentru a mobiliza atenția studenților, pentru conversia limbajului abstract în ceva concret și apropiat, care afectează nu numai sfera intelectuală, ci și emoțional.

Referințe:
§ Katz TS.B. Biofizică la lecții de fizică
București: Editura „Iluminare“, 1988
§ § Akimushkin al II-lea primate mare
București: Editura „Gând“, 1974
§ Tarasov LV Fizică în natură
București: Editura „Iluminare“, 1988

Jet de propulsie poate fi găsit în lumea plantelor.
De exemplu, fructe coapte „castravete mad“ (altfel este numit „doamnelor gun“), la simpla apăsare a unei sări de lumină de pe tulpină, și din gaura rezultată cu forță ejectate lichid vâscos cu semințe. Sam castravete cu muștele în direcția opusă până la 12 m!

Vă mulțumesc foarte mult pentru ideile tale.
Pentru mai multe lecții construite pe materialele de pe site. Și imaginați-vă bucuria și mă întreb la copii.

Am oferi admiratori ale fizicii să se uite la paginile verzi:
Secretele delfinilor §
materiale distractive și educative biofizic, care ridică vălul secretului asupra anumitor caracteristici ale organizării delfini: piele adaptive și sonar de neegalat ...
§ ecou în lumea naturii - sonar de lilieci
material informativ Biofizice dedicat animalelor uimitoare - lilieci, rănit pe nedrept rasa umană ...
§ De ce pisici ochii strălucesc?
exemplu excentrică „surprize fizice și interestingness“ ;-)
§ «Fizică și ficțiune (Konstantin Gheorghievici Paustovsky)
strălucire rece în natură - bioluminiscență
Strălucind pește de mare adâncime de Kondakova Nikolaya Nikolaevicha.
§ Probleme Bag de calitate în fizică: vigoare flotabilitate
ilustrații delightful din cartea Ernsta Gekkelya „forme de artă ale naturii“ și inimitabil Nautilus Pompilius de Kondakova Nikolaya Nikolaevicha.
§ Probleme Bag de calitate în fizica: Electricitate
electricitate biologică
Peștii care au proprietăți electrice

Fanii animalic oferă o privire de pagini verzi:
§ Tsutsik cine este asta? studiu minuscul
Tsutsik poate fi :-) diferite
§ Imagini puzzle-uri artist plastic Steven Gardner (partea I)
Urșii panda, ursi negri (baribaly), bufnițe, lupi (4 puzzle).
§ Imagini puzzle-uri artist plastic Steven Gardner (partea II)
Caii, coioți, pume, morse (4 puzzle).
§ Imagini puzzle-uri artist plastic Steven Gardner (partea a III)
țestoase marine, balene, balene ucigașe, delfini (4 puzzle).