Секрет долголетия ночницы.

Биологи уже давно считают, что продолжительность жизни животного определяется очень просто: чем оно больше, тем дольше живет.

Аэродинамика

Материалы по биологии и химии / Невидимые миры / Аэродинамика

Страница 1

Хорошо, значит, готовимся к старту да. Не хватает подъёмной силы для взлёта, нажмите сильнее на левую педаль. Еще немного. Вот и все.

Сегодня мы воспринимаем это как должное, но, по сути, воздух удерживает меня и вертолёт весом почти две тонны. Только воздух, движущийся очень быстро. Несущий винт вертолёта толкает воздух вниз, что создаёт, подъёмную силу, которая удерживает вертолёт в небе. Это один из основных принципов аэродинамики. Но шаг в сторону невидимого мира и эти благородные и полезные силы неожиданно выглядят совершенно по-другому.

Существуют самолёты которые летают со скоростью близкой к скорости звука. Но на такой скорости, воздух движется так быстро, что вот -вот станет потенциально опасной силой. Смотрите, что происходит на крыле при замедление примерно в 200 раз. (Рис.5) На таких сверхвысоких скоростях водяной пар в воздухе внезапно конденсируется в воду.

Рис. 5 На крыльях водяной пар конденсируется в воду.

Формируется облако. Знаю, что это не звучит так уж страшно облако - но это облако вдруг как бы переносит вес машины на крылья. Только подготовленные пилоты, могут справиться.

Можно подумать, что мы подчинили себе сам процесс полёта, но по сравнению с естественным миром. Наше покорение воздуха, по большей части, вздор. Инженеры до сих пор ведут упорную борьбу за полное покорение воздушного пространства. С тех самых пор как братья Райт 100 лет назад впервые поднялись в воздух. Но только сейчас, с появлением сверхвысокоскоростной съёмки мы, на самом деле, начинаем понимать некоторые секреты природы, которые, в конце концов, работают над той же задачей уже 350 миллионов лет.

Птицы не были первыми летающими созданиями, первыми были насекомые. Столетиями их тайны были скрыты. Движения крыла размывались. Только сейчас мы начинаем получать полую картину. Бражник здесь, как образец изящества полёта. Он может зависать, с поразительной точностью, там, где он приготовился собирать нектар. Но не все насекомые настолько изящны. Шмель - аэродинамическая загадка, которая поставила учёных в тупик. Большое, тяжелое тело, поддерживаемое лишь тоненькими крылышками. Итак, как это работает? Путаница началась ещё 70 лет назад, когда французский энтомолог рассчитал, полёт шмеля невозможен с точки зрения аэродинамики. С тех пор учёные пытались понять, каким образом на вид случайные взмахи шмеля, могут поддерживать его в воздухе. И даже при первом просмотре в замедленном режиме тайное не становится явным. Вот он покачивается в воздухе. Ему даже приходится пользоваться своими лапками для балансировки - Изящно? НЕСКОЛЕЧКО. Крайне быстрые, неистовые взмахи крылышками, не менее чем по 200 взмахов в секунду, являются для него единственной возможностью не упасть. Так вот почему он такой круглый, его грудная клетка - это скопление мускулов - силового механизма крылышек. Дым должен помочь нам увидеть что произойдёт. Поскольку шмель машет своими крылышками, воздух, или в этом случае дым, устремляются вниз. Это и создаёт подъёмную силу, но не достаточную, чтобы удерживать этого полосатого шута в воздухе. Только в супер замедленном режиме мы, действительно, сможем увидеть, что он весьма проворный. После каждого взмаха он поворачивает крылья. Таким образом, даже при ходе крыла вверх, дым продолжает стремиться вниз, удваивая его подъёмную силу. И сделать такое с аэропланом у вас не получится.

Изучая невидимый мир высоких скоростей, инженеры отрывают целый ряд секретов животного мира, которые можно использовать, для проектирования более совершенных летательных аппаратов.

Так почему же мы упускаем так много, из всего того что окружает нас, когда это совершенно очевидно для других соединений? Например, муха может воспринимать действительность со скоростью 100 изображений в секунду, что позволяет ей увеличить скорость до максимума и не врезаться в предметы. Наш мир предоставляется для мухи невероятно медленным,… поэтому и досадно, что нам не когда не достать её. Однако, выигрывая в скорости, муха проигрывает в деталях. Всё , что она видит, это неясные очертания. С одной стороны, мы эволюционировали до того, чтобы различать очень мелкие подробности. Но мы расплачиваемся тем, что наши глаза не могут поддерживать такую скорость. Мы обрабатываем большое количество информации с каждой отдельной картинки. Но это требует времени. На самом деле столько времени, что лучшее и з того, что мы действительно можем делать - это моментальные снимки мира вокруг нас. Мы смотрим затем обрабатываем информацию, смотрим ещё раз, обрабатываем уже другую информацию и так далее.