Физика. Движещо движение в природата и в технологиите

Движещото задвижване в природата и в технологиите е много често срещано явление. В природата това се случва, когато една част от тялото се отделя с определена скорост от друга част. В този случай реактивната сила се появява без взаимодействието на дадения организъм с външни тела.

За да разберете какво е заложено, най-добре е да разгледате примерите. Примери за реактивно задвижване в природата и технологиите са многобройни. Първо ще говорим за това как се използва от животните и как се използва в технологиите.

Медузи, ларви на водни кончета, планктон и мекотели

Много от тях, плуващи в морето, срещнаха медузи. В Черно море във всеки случай те липсват. Все пак не всеки мисли, че медузите се движат с помощта на реактивни двигатели. Използва се същият метод и ларви на водни кончета, както и някои представители на морския планктон. Ефективността на безгръбначните морски животни, които го използват, често е много по-висока от тази на техническите изобретения.

Много мекотели се движат по начин, който ни интересува. Като пример можете да донесете сепия, калмари, октоподи. По-специално, морското дъно може да се движи напред с помощта на струя вода, която се изхвърля от черупката, когато нейните листа рязко се свиват.

И това са само няколко примера от живота на животинския свят, които могат да бъдат цитирани, разкриващи темата: "Движещо движение в ежедневието, природата и технологията".

Как се движат сепиите?

Много интересно в това отношение и сепия. Подобно на набора главоноги мекотели, той се движи във вода, като използва следния механизъм. Чрез специална фуния, разположена пред тялото, а също и през страничните цепнатини сепия взема вода в хрилете си кухина. След това енергично я хвърля през фунията. Тръбата сепия насочва сепията назад или настрани. Това движение може да се извърши в различни посоки.

Метод, който използва salpa

Любопитно и начинът, по който се използва салпа. Това е името на морско животно с прозрачно тяло. Salpa по време на шофиране изтегля вода, използвайки предния отвор за това. Водата е в широка кухина, а в нея са разположени диагонално хрилете. Дупката се затваря, когато салпа отпи голяма вода. Нейните напречни и надлъжни мускули се свиват, цялото тяло на животното е компресирано. През задната дупка водата се изтласква. Животното се движи напред поради реакцията на изтичащия поток.

Калмари - "живи торпеда"

Най-голям интерес може би е реактивът, който има калмарът. Това животно се счита за най-големият представител на безгръбначни, обитаващи големи дълбочини на океана. При навигацията с джетове, калмаринът е постигнал истинско съвършенство. Дори тялото на тези животни прилича на ракета с външните си форми. Напротив, това е ракета, която копира калмари, тъй като той е този, който притежава безспорен превъзходство по този въпрос. Ако трябва да се движите бавно, животното използва голяма перка с форма на диамант, която се огъва от време на време. Ако се нуждаете от бърз удар, реактивният двигател идва на помощ.

От всички страни тялото на мекотелите е заобиколено от мантия - мускулна тъкан. Почти половината от общия обем на тялото на животното е обемът на неговата кухина. Калмарът използва мантия за движение, като смуче вода вътре в нея. После рязко хвърля събрания поток вода през тясна дюза. В резултат на това той се връща назад с голяма скорост. В този случай калмарът добавя всичките си 10 пипала към възела над главата, за да придобие опростена форма. Дюзата има специален клапан и мускулите на животното могат да го превърнат. По този начин се променя посоката на движение.

Впечатляваща скорост на движение на калмари

Трябва да кажа, че калмарният двигател е много икономичен. Скоростта, която може да развие, може да достигне 60-70 км / ч. Някои изследователи дори смятат, че може да достигне до 150 км / ч. Както можете да видите, калмаринът се нарича "жив торпедо". Тя може да се обърне в правилната посока, огъвайки надолу, нагоре, наляво или надясно пипала, сгънати от пакет.

Как калмари управлява движението

В сравнение с размера на самото животно, волана е много голям, така че калмаринът лесно може да избегне сблъсъка с препятствието, дори да се движи с максимална скорост, е достатъчно само леко движение на кормилото. Ако се завърти рязко, животното незабавно се втурва в обратната посока. Калмарът обръща края на фунията и в резултат на това вече може да плъзне главата първо. Ако го заобиколи надясно, той ще бъде хвърлен обратно наляво с натискане на джет. Въпреки това, когато трябва да плувате бързо, фунията винаги е директно между пипала. Животното в този случай се втурва в опашката напред, като бягаща хрътка, ако има скоростта на кон.

В случай, че не е нужно да бързате, сепия и калмари плуват, вълнообразни с перки. Пред тях минават миниатюрни вълни. Калмари и сепия грациозно се плъзгат. От време на време само се бутват с поток от вода, който се изхвърля от мантията им. Отделни трепери, които мекотелите получават при изригване на струи от вода, в такива моменти са ясно видими.

Летящо олио

Някои главоноги могат да ускорят до 55 км / ч. Изглежда, че никой не направи директни измервания, но можем да наречем такава цифра въз основа на обхвата и скоростта на летящите летящи калмари. Оказва се, че има такива. Kalmar stenotevtis е най-добрият пилот на всички мекотели. Английските моряци го наричат ​​да летят калмари (летящи калмари). Това животно, снимката на което е представено по-горе, е с малки размери, с около херинга. Той толкова бързо преследва рибата, която често изскача от водата, като миши стрела над повърхността. Този трик използва и в случай, когато е в опасност от хищници - скумрия и риба тон. След като развива максималната реактивна тяга във водата, калмари започва във въздуха и след това лети над 50 метра над вълните. В същото време апогейският полет е толкова висок, че често плаващи калмари попадат на палубите на корабите. Височината от 4-5 метра за тях в никакъв случай не е запис. Понякога плаващи калмари се покачват още повече.

Д-р Райс, изследовател миди от Обединеното кралство, в неговата научна статия е описано представителя на тези животни, дължината на тялото е само на 16 cm. Въпреки това, той е в състояние да лети справедлив разстояние във въздуха, преди да стигне до моста на яхтата. И височината на този мост беше почти 7 метра!

Има моменти, когато много плаващи калмари падат на кораба наведнъж. Древният писател Требиус Нигер веднъж разказва една тъжна история за кораб, който като че ли не е в състояние да понесе теглото на тези морски животни и е потънал. Интересно е, че калмари могат да излитат дори без овърклок.

Летящо октопод

Способността да летят също има октоподи. Жан Верана, френски натуралист, наблюдаваше как един от тях овърклокна в аквариума си и изведнъж скочи от водата. Животното, описано във въздуха, е около 5 метра, а след това флопира в аквариума. Октоподът, спечелвайки необходимата скорост за скока, се движи не само чрез реактивен натиск. Той също така подреждаше пипалата си. Октопод, за да се разхождат по-лошо от калмари, но в критични моменти и тези животни са в състояние да дадат шанс на най-добрите спринтьори. Работниците от аквариума в Калифорния искаха да направят снимка на октопод, който напада рака. Октоподът обаче се втурнал към плячката си, развивайки такава скорост, че снимките, дори и при използване на специален режим, се смазват. Това означава, че хвърлянето трае само една част от секундата!

Октоподите обаче обикновено плуват доста бавно. Учителят Джозеф Сейнъл, който изследва миграцията на октоподите, установи, че октопод, с размери 0,5 м, плава при средна скорост от около 15 км / ч. Всяка струя вода, която изхвърля от фунията, го задвижва напред (по-точно обратно, докато плува назад) някъде на 2-2,5 метра.

"Mad Cucumber"

Може да се обмисли реактивно движение в природата и в технологиите и да се използват примери за примери от растителния свят. Един от най-известните - зрели плодове на така наречените на луд краставица. Те скачат от педала с най-малкото докосване. След това се отделя специална лепилна течност от получената дупка с голяма сила, в която се намират семената. Самата краставица лети в обратна посока на разстояние до 12 метра.

Закон за запазване на инерцията

Необходимо е да се разкаже и за него, като се има предвид движението на самолетите в природата и в технологиите. Познаването на закона за запазване на инерцията ни позволява да променим по-специално собствената си скорост на движение, ако сме в открито пространство. Например, седиш на лодка и имаш няколко камъни с теб. Ако ги хвърлите в определена посока, лодката ще се движи в обратната посока. В космоса също действа този закон. Въпреки това, за тази цел се прилага ракетни двигатели.

Какво друго може да се отбележи примерите за движение на пристанищата в природата и технологията? Много добре, законът за запазване на инерцията е илюстриран с примера на пистолет.

Както знаете, един изстрел от него винаги е придружен от откъсване. Да кажем, че тежестта на куршума ще бъде равна на тежестта на пистолета. В този случай те биха се разделили със същата скорост. Отдръпването се дължи на факта, че се създава реактивна сила, тъй като има изхвърлена маса. Благодарение на тази сила, движението се осигурява както във въздуха, така и във въздуха. Колкото по-голяма е скоростта и масата на изтичащите газове, толкова по-силно се възстановява нашата рамо. Съответно реактивната сила е по-висока, толкова по-силна е реакцията на пистолета.

Сънища за летене в космоса

Движещото задвижване в природата и технологиите е източник на нови идеи за учените в продължение на много години. В продължение на много векове човечеството е мечтало да лети в космоса. Прилагането на реактивни двигатели в природата и технологията, трябва да се приеме, че в никакъв случай не е изчерпано.

И всичко започна с един сън. Писателите на научната фантастика преди няколко века ни предлагаха различни средства за постигането на тази желана цел. През 17-и век цирко де Бержерак, френски писател, създава история за полет до Луната. Неговият герой стигна до спътника на Земята, използвайки железопътен вагон. Над този дизайн той непрекъснато хвърля силен магнит. Колата, привлечена от нея, се издигаше по-високо и по-високо над Земята. Накрая стигна до луната. Друг известен герой, барон Мюнхаузен, изкачи луната по стъблото на боб.

Разбира се, по това време малко се знаеше как използването на реактивни двигатели в природата и технологиите може да улесни живота ви. Но полетът на фантазията, разбира се, откри нови хоризонти.

По пътя към изключителното откритие

В Китай в края на 1-во хилядолетие. д. измисли система за ракетно задвижване. Последните бяха само бамбукови тръби, пълни с барут. Тези ракети бяха пуснати за забавление. Двигателят е използван в един от първите автомобилни проекти. Тази идея принадлежеше на Нютон.

За това как възниква движението на самолета в природата и в технологиите, мисълта и Н.И. Kibalchich. Това е руски революционер, автор на първия проект на реактивен самолет, предназначен да лети на него. Революционерът, за съжаление, бил екзекутиран на 3 април 1881 г. Кибалчич беше обвинен, че е участвал в опита за Александър II. Вече в затвора, чакащ изпълнението на смъртното наказание, той продължава да изучава толкова интересен феномен като движението на самолета в природата и в технологиите, които се случват, когато част от обекта е разделена. В резултат на тези проучвания той развива своя проект. Кибалчич пише, че тази идея го подкрепя в неговата позиция. Той е готов да посрещне спокойно смъртта му, знаейки, че такова важно откритие няма да изчезне с него.

Реализация на идеята за полет в космоса

Проявлението на реактивни двигатели в природата и технологиите продължава да бъде изследвано от К. Е. Циолковски (снимката му е представена по-горе). Още в началото на 20-ти век този велик руски учен предложи идеята да се използват ракети за космически полети. Статията му по този въпрос се появи през 1903 г. В него е представено математическото уравнение, което стана най-важно за астронавтиката. Това е известно в нашето време като "формула на Циолковски". Това уравнение описва движението на тялото с променлива маса. В следващите си работи той представя схема на ракетен двигател, работещ с течно гориво. Циолковски, който изследва използването на реактивни двигатели в природата и технологиите, разработи многостепенен ракетен дизайн. Той също така притежава идеята за възможността да се създадат в почти земна орбита цели космически градове. Това открития дойдоха на учения, изучавайки движението на самолетите в природата и технологиите. Ракетите, както се вижда от Циолковски, са единствените устройства, които могат да бъдат преодолени сила на тежестта. Той определи ракетата като механизъм с реактивен двигател, който използва горивото и окислителя. Този апарат преобразува химическата енергия на горивото, което се превръща в кинетичната енергия на газовата струя. Самата ракета започва да се движи в обратната посока.

Накрая, учените, след като проучиха реактивното движение на органи в природата и технологиите, продължиха да практикуват. Имаше мащабна задача да осъзнае дългогодишната мечта на човечеството. И група от съветски учени, оглавявана от академик С. К. Корольов, се справи с него. Тя осъзна идеята за Циолковски. Първият изкуствен спътник на нашата планета беше пуснат в СССР на 4 октомври 1957 г. Естествено е използвана ракета.

Ю. А. Гагарин (на снимката по-горе) е човек, който има честта да бъде първият, който лети в космоса. Това важно събитие за света се случи на 12 април 1961 г. Гагарин на корабния спътник "Изток" лети навсякъде по света. СССР беше първата държава, чиито ракети достигнаха до Луната, прелетяха около нея и заснеха невидимата страна от Земята. Освен това руснаците посетиха Русия за първи път. Те донесоха научни инструменти на повърхността на тази планета. Американският астронавт Нийл Армстронг - първият човек, който е посетил повърхността на Луната. Той се качи на нея на 20 юли 1969 г. През 1986 г. Вега-1 и Вега-2 (кораби, принадлежащи към СССР) разследват в близко разстояние кометата на Халей, която се приближава до Слънцето само веднъж на 76 години. Изследването на космоса продължава ...

Както можете да видите, физиката е много важна и полезна наука. Движещото задвижване в природата и технологиите е само един от интересните въпроси, които се разглеждат в него. И постиженията на тази наука са много, много значими.

Както и в наши дни, реактивните двигатели се използват в природата и в технологиите

Във физиката през последните няколко века са направени особено важни ортези. Докато природата остава практически непроменена, технологията се развива с бързи темпове. В наше време принципът на реактивното задвижване е широко използван не само от различни животни и растения, но и от астронавтика и авиация. В космоса няма среда, която тялото може да използва, за да взаимодейства, за да промени модула и посоката на неговата скорост. Ето защо за полети в безвъздушното пространство можете да използвате само ракети.

Днес движението на самолета в ежедневието, природата и технологията се използва активно. Вече не е мистерия, както преди. Но човечеството не трябва да почива на лаврите си. Има нови хоризонти напред. Искам да повярвам, че движението на самолета в природата и технологията, описано накратко в статията, ще вдъхнови някого за нови открития.