Fyzika. Jet hnutí v přírodě av technologii

Jetový pohon v přírodě av technologii je velmi běžným jevem. V přírodě dochází, když se jedna část těla oddělí s určitou rychlostí z nějaké jiné části. V tomto případě se reaktivní síla objevuje bez interakce daného organismu s vnějšími těly.

Abychom pochopili, co je v sázce, je nejlepší podívat se na příklady. Příklady tryskového pohonu v přírodě a technologii jsou četné. Nejprve budeme hovořit o tom, jak to zvířata používají, a jak se používá v technologii.

Medúzy, larvy vážků, plankton a měkkýše

Mnoho, plavání v moři, se setkalo s medúzy. V Černém moři v každém případě chybí. Nicméně, ne každý myslel, že medúzy se pohybují pomocí tryskového pohonu. Používá se stejná metoda a larvy vážků, stejně jako někteří zástupci námořního planktonu. Účinnost bezobratlých mořských živočichů, které je používají, je často mnohem vyšší než u technických vynálezů.

Mnoho měkkýšů se pohybuje způsobem, který nás zajímá. Jako příklad můžete přinést sépie, chobotnice, chobotnice. Konkrétně, hřeben měkkýšů je schopen se pohybovat dopředu pomocí trysky vody, která je vysunuta z pláště, když jeho listy ostře kontrastují.

A to jsou jen některé příklady ze života zvířecího světa, které lze citovat a odhalují téma "Jet hnutí v každodenním životě, přírodě a technologii".

Jak se sépie pohybují?

Velmi zajímavé v tomto ohledu a sépie. Stejně jako sada hlavonožci měkkýši, pohybuje se ve vodě pomocí následujícího mechanismu. Prostřednictvím speciální trychtýře, která se nachází před tělem, a také přes boční štěrbinu sépie odvádí vodu do žlábku. Pak ji energicky hodí přes trychtýř. Sépiová trubice nasměruje sépie dozadu nebo bokem. Tento pohyb lze provádět v různých směrech.

Metoda, která používá salpa

Zvědavý a způsob, jakým používá salpa. Toto je jméno mořského zvířete s průhledným tělem. Salpa při jízdě přitahuje do vody, díky tomu využívá přední díra. Voda je v široké dutině a uvnitř jsou žlaby umístěny diagonálně. Díra se zavře, když si salpa vezme velké množství vody. Její příčné a podélné svaly se snižují, celé tělo zvířete je stlačeno. Přes zadní díru je voda vytlačena ven. Zvířata se pohybují dopředu kvůli reakci únikového proudu.

Kalmary - "živé torpédy"

Největší zájem je možná o tryskový motor, který má chobotnice. Toto zvíře je považováno za největšího zástupce bezobratlých, kteří obývají velké hloubky oceánu. Při plavbě po letadle dosahuje chobotnice skutečnou dokonalost. Dokonce i tělo těchto zvířat připomíná raketu s jejími vnějšími formami. Spíše je to raketa, která kopíruje chobotnice, neboť je to ten, kdo vlastní tuto nespornou přednost. Pokud se potřebujete pohybovat pomalu, zvíře používá velkou diamantovou pilu, která se čas od času ohýbá. Pokud potřebujete rychlý pokus, záchranný motor přijde k záchraně.

Ze všech stran je tělo měkkýše obklopeno pláštěm - svalovou tkání. Téměř polovina celkového tělesného objemu zvířete je objem jeho dutiny. Kalamář používá pro pohyb pohyblivou dutinu a sání vody uvnitř. Poté ostrou hodil sbíraný proud vody přes úzkou trysku. Jako výsledek, on trhl zpět s velkou rychlostí. V tomto případě, chobotnice přidá všechny své 10 chapadel na uzel nad hlavou, aby získal zjednodušený tvar. Tryska má speciální ventil a svaly zvířete je mohou otočit. Tím se změní směr pohybu.

Působivá rychlost pohybu chobotnice

Musím říci, že motor na chobotnice je velmi ekonomický. Rychlost, kterou může vyvinout, může dosáhnout rychlosti 60-70 km / h. Někteří výzkumníci dokonce věří, že může dosáhnout až 150 km / h. Jak můžete vidět, chobotnice se nazývá "živé torpédo". Může se otáčet správným směrem, ohýbat dolů, nahoru, vlevo nebo napravo chápadla složená svazkem.

Jak chobotnice řídí pohyb

Vzhledem k tomu, v porovnání s velikostí zvířete je velmi velký kolo, aby chobotnice by mohl snadno vyhnout se srážce s překážkou, a to i v pohybu při maximální rychlosti, potřebujeme jen nepatrný pohyb volantu. Pokud je ostře otočeno, zvíře se okamžitě ponoří opačným směrem. Kalmar ohýbá zpět konec nálevky a v důsledku toho mohou mít sklouznout hlavou napřed. Pokud to vygnet pravdu, bude hozen do levého proudového rázu. Nicméně, když potřebujete rychle plavat, nálevka je vždy přímo mezi chapadlami. Zvíře, v tomto případě ocas řítí kupředu jako rakovina run-runner, kdyby měl koně hbitost.

V případě, že nemusíte spěchat, sépie a chobotnice plavat, vlnit se ploutvemi. Před nimi projíždějí miniaturní vlny. Kalmary a sépie se pěkně sklouznou. Oni jen občas se tlačit s proudem vody, který je vyhozen z jejich pláště. Samostatné třesy, které měkkýši dostávají při výbuchu proudů vody, jsou v takových časech jasně viditelné.

Létající Squid

Někteří hlavonožci mohou zrychlit na 55 km / h. Zdá se, že nikdo nedělal přímé měření, ale můžeme nazvat takovou postavu založenou na rozsahu a rychlosti letícího letícího chobotnice. Ukázalo se, že jsou takové. Kalmar stenotevtis je nejlepší pilot všech měkkýšů. Anglický námořníci říkají létající chobotnice (létající chobotnice). Toto zvíře, jehož fotka je uvedena výše, je malá, s přibližně slede. Rychle sleduje ryby, které často vyskakují z vody a zametávají šíp po povrchu. Tento trik využívá také v případě, že je v nebezpečí z dravců - makrely a tuňáka. Po vyvinutí maximálního reaktivního tahu ve vodě se chobotnice začíná ve vzduchu a pak letí nad 50 metrů nad vlnami. Současně je vrchol jeho letu tak vysoký, že často letí squid na palubách lodí. Výška 4-5 metrů pro ně není v žádném případě rekord. Někdy létající chobotnice stoupají ještě výš.

Dr. Rice, korýši výzkumník ze Spojeného království, ve svém vědeckém článku popsal zástupce těchto zvířat, délka těla je jen 16 cm. Nicméně, on byl schopen létat spravedlivý vzdálenost vzduchem před přistáním na můstku jachty. A výška tohoto mostu byla téměř 7 metrů!

Jsou chvíle, kdy spousta létajících chobotnice padá na loď najednou. Trebius Niger, dávný spisovatel, kdysi vyprávěl smutný příběh o lodi, která jako by nebyla schopná nést váhu těchto mořských zvířat a potopila se. Zajímavé je, že chobotnice mohou vzlétnout i bez přetaktování.

Létající chobotnice

Schopnost letět má také chobotnice. Jean Verani, francouzský přírodovědec, sledoval, jak jeden z nich přetokoval do svého akvária a pak náhle vyskočil z vody. Zvíře popsané ve vzduchu je asi 5 metrů a pak se vklouzlo do akvária. Chobotnice, která získala potřebnou rychlost pro skok, se pohybovala nejen reaktivním tlakem. Také si zahalil chapadla. Octopus baggy, takže plavat horší než chobotnice, ale v kritických okamžicích a tato zvířata jsou schopni dát šanci nejlepším sprinterům. Pracovníci kalifornského akvária chtěli udělat fotografii chobotnice, která napadá krab. Chobotnice, která se ponořila do své kořisti, vyvinula takovou rychlost, že fotografie byly i při použití speciálního režimu mazány. To znamená, že výstřel trval jen zlomek sekundy!

Oktopavouče však obvykle pomalu plavat. Vědecký Saynl Joseph, který chobotnice migrace studoval, zjistili, že chobotnice, jehož velikost je 0,5 metrů, se vznáší při průměrné rychlosti asi 15 km / h. Každý proud vody, který vytáhne z trychtýře, ho pohání dopředu (přesněji zpátky, když plave zpět) někde na 2-2,5 m.

"Mad Cucumber"

Je možné uvažovat o reaktivním pohybu v přírodě a v technologii a pro jeho ilustraci pouţít příklady z rostlinného světa. Jeden z nejznámějších - zralé ovoce tzv šílené okurky. Odrazí se od stopky v nejmenším dotyku. Pak se z výsledného otvoru vytáhne speciální lepidla, která má velkou sílu, ve které jsou nalezena semena. Okurek samotný letí v opačném směru na vzdálenost až 12 m.

Zákon zachování hybnosti

Je třeba o něm hovořit také s ohledem na proudové hnutí v přírodě a v technologii. Znalost zákona o zachování hybnosti nám umožňuje změnit zejména vlastní rychlost pohybu, jestliže jsme v otevřeném prostoru. Například sedíte na lodi a máte s sebou několik kamenů. Pokud je hodíte do určitého směru, loď se bude pohybovat v opačném směru. Ve vesmíru působí tento zákon. Pro tento účel však platí raketové motory.

Co jiného lze zaznamenat příklady proudového pohybu v přírodě a technologii? Velmi dobře, zákon zachování hybnosti je ilustrován příkladem zbraň.

Jak víte, záběr z něj je vždy provázen zpětným rázem. Řekněme, že kuličková hmotnost by se rovnala hmotnosti zbraně. V takovém případě by odletěli stejnou rychlostí. Odraz je způsoben skutečností, že vzniká reaktivní síla, jelikož je vyřazená hmota. Díky této síle je zajištěn pohyb jak ve vzdušném prostoru, tak ve vzduchu. Čím vyšší je rychlost a hmotnost vyčerpávajících plynů, tím větší je zpětná síla, kterou naše rameno cítí. Proto je reaktivní síla vyšší, tím silnější je reakce zbraně.

Sny létání do vesmíru

Jetový pohon v přírodě a technologii je zdrojem nových nápadů pro vědce po mnoho let. Po mnoho staletí lidstvo sní o létání do vesmíru. Použití tryskového pohonu v přírodě a technologii, je třeba předpokládat, že se v žádném případě nevyčerpá.

A všechno začalo se snem. Spisovatelé sci-fi před několika staletími nám nabídli různé prostředky, jak dosáhnout tohoto požadovaného cíle. V 17. století vytvořil Cyrano de Bergerac, francouzský spisovatel, příběh o letu na Měsíc. Jeho hrdina se dostal k satelitu Země pomocí železného vozu. Nad tímto designem neustále hodil silný magnet. Vozík, přitahovaný k němu, se zvedl výš a výš nad Zemi. Nakonec dorazila na Měsíc. Další známá postava, baron Munchausen, vyšplhal měsíc podél stonku fazolí.

Samozřejmě, v tomto okamžiku, bylo málo známo, jak může použití tryskového pohonu v přírodě a technologii ulehčit život. Fantazie, samozřejmě, otevřela nové horizonty.

Na cestě k vynikajícímu objevu

V Číně na konci 1. tisíciletí nl. e. vyvinul raketový pohonný systém. Ty byly jen bambusové trubky, které byly naplněny střelným prachem. Tyto střely byly vypuštěny pro zábavu. Tryskový motor byl použit v jednom z prvních projektů automobilů. Tento nápad patřil Newtonovi.

O tom, jak vzniká proudové hnutí v přírodě a v technologii, myšlenky a NI Kibalchich. Jedná se o ruského revolucionáře, autora prvního návrhu proudového letadla, který je určen k létání muže na něm. Revoluční, bohužel, byl popraven 3. dubna 1881. Kibalčich byl obviněn z účasti na pokusu o Alexandra II. Již ve vězení, který čeká na výkon trestu smrti, pokračoval v studiu takového zajímavého jevu jako proudové hnutí v přírodě av technologii, která nastává, když je část objektu oddělena. V důsledku těchto studií vypracoval svůj projekt. Kibalčich napsal, že tato myšlenka ho podporuje ve své pozici. Je připraven klidně setkat se svou smrtí, protože věděl, že takový důležitý objev s ním neztratí.

Realizace myšlenky létání do vesmíru

Projekt proudového pohonu v přírodě a technologii pokračoval v studiu K. E. Tsiolkovského (jeho fotografie je uvedena výše). Už od začátku 20. století navrhl tento velký ruský vědec myšlenku využití raket pro kosmické lety. Jeho článek o této problematice se objevil v roce 1903. V něm byla prezentována matematická rovnice, která se stala nejdůležitější pro astronautiku. V současné době je znám jako "Tsiolkovský vzorec". Tato rovnice popisuje pohyb tělesa s proměnnou hmotností. Ve svých dalších dílech představil schéma raketového motoru pracujícího na kapalném palivu. Tsiolkovský, který studoval využití proudového pohonu v přírodě a technologii, vyvinul vícestupňový raketový design. Je také vlastníkem myšlenky na možnost vytvořit v oběžné dráze blízké Zemi celé vesmírné města. To je to, co objevili vědci a studovali tryskové hnutí v přírodě a technologii. Rakety, jak dokládá Tsiolkovskij, jsou jedinými zařízeními, která mohou překonat gravitační síly. Vyjádřil raketu jako mechanismus s proudovým motorem, který na něm používá palivo a oxidant. Toto zařízení transformuje chemickou energii paliva, která se stává kinetickou energií plynového paprsku. Samotná raketa se začne pohybovat opačným směrem.

Vědci nakonec studovali reaktivní pohyb těles v přírodě a technologii. Tam byl rozsáhlý úkol realizovat dlouhotrvající sen o lidstvu. A skupina sovětských vědců, vedená akademikem SP Korolyovem, se s tím vyrovnala. Uvědomila si myšlenku Tsiolkovského. První umělý satelit naší planety byl vypuštěn v SSSR dne 4. října 1957. Samozřejmě byla použita raketa.

Yu A. Gagarin (nahoře nahoře) byl muž, který měl tu čest být prvním, kdo letěl ve vesmíru. Tato významná událost pro svět nastala 12. dubna 1961. Gagarin na satelitním lodi "East" letěl po celém světě. Sovětský svaz byl prvním státem, jehož rakety dosáhly Měsíce, letěly kolem něj a vyfotografovaly stranou neviditelnou ze Země. Navíc Rusové poprvé navštívili Rusko. Přinesli vědecké přístroje na povrch této planety. Americký astronaut Neil Armstrong - první osoba, která navštívila povrch měsíce. On přistál na to 20. července 1969. V roce 1986, „Vega-1“ a „Vega-2“ (lodě patřící do SSSR) zkoumal zblízka Halleyovy komety, které se blíží ke Slunci pouze jednou za 76 let. Studium prostoru pokračuje ...

Jak můžete vidět, fyzika je velmi důležitá a užitečná věda. Jet pohon v přírodě a technologii je jen jedna ze zajímavých otázek, které jsou v něm zvažovány. A úspěchy této vědy jsou velmi, velmi významné.

Stejně jako v dnešní době se proudové pohony používají v přírodě a v technologii

Ve fyzice v uplynulých několika stoletích byly vytvořeny obzvláště významné ozdoby. Zatímco příroda zůstává téměř nezměněna, technologie se vyvíjí rychlým tempem. V naší době je princip proudového pohonu široce používán nejen různými živočichy a rostlinami, ale také v astronautiku a letectví. Ve vesmíru neexistuje prostředí, které by tělo mohlo použít k interakci s modulem a směrem jeho rychlosti. Proto pro lety ve vzdušném prostoru můžete používat pouze střely.

Dnes je aktivně využíváno proudové hnutí v každodenním životě, přírodě a technologiích. Už to není tajemství, jako předtím. Lidstvo by však nemělo zůstat na vavřínech. Před námi jsou nové horizonty. Chci věřit tomu, že proudové hnutí v přírodě a technologii, stručně popsané v článku, bude inspirovat někoho k novým objevům.