Fizika. Jet gibanje v naravi in ​​v tehnologiji

Jet pogon v naravi in ​​v tehnologiji je zelo pogost pojav. V naravi se pojavi, ko se del telesa z neko hitrostjo ločuje z določeno hitrostjo. V tem primeru se reaktivna sila pojavlja brez interakcije danega organizma z zunanjimi telesi.

Da bi razumeli, kaj je v igri, je najbolje, da pogledamo primere. Primeri reaktivnega pogona v naravi in ​​tehnologiji so številni. Najprej se bomo pogovorili o tem, kako ga uporabljajo živali, in nato, kako se uporablja v tehnologiji.

Meduze, kačji pastirji, plankton in mehkužci

Mnogi, plavanje v morju, so se srečali z meduzami. V Črnem morju v vsakem primeru manjkajo. Vendar pa niso vsi mislili, da se meduze premikajo s pomočjo pogonskega sistema. Ista metoda se uporablja in ličink kačjih pastirjev, kot tudi nekateri predstavniki morskega planktona. Učinkovitost morskih nevretenčarjev, ki jo uporabljajo, je pogosto veliko višja kot pri tehničnih izumih.

Veliko mehkužcev se premika na način, ki nas zanima. Kot primer lahko prinesete sipe, lignje, hobotnico. Še zlasti se lahko grebenec mehkužcev premakne naprej z vodnim curkom, ki se izlije iz lupine, ko se njeni listi strmo nagnejo.

In to je le nekaj primerov iz življenja sveta živali, ki ga je mogoče navesti, ki razkriva temo: "Jet gibanje v vsakdanjem življenju, naravi in ​​tehnologiji".

Kako se sipka premika?

V tem pogledu je zelo zanimivo in sipka. Kot nabor glavonožci, mehkužci, se premika v vodi z uporabo naslednjega mehanizma. Skozi posebni lijak, ki se nahaja pred telo, in tudi skozi stransko režo, sipka voda prenaša vodo v žilasto votlino. Potem ga močno vrže skozi lijak. Cev sipka usmerja sipe nazaj ali na stran. To gibanje je mogoče izvajati v različnih smereh.

Metoda, ki uporablja salpa

Radoveden in način, kako uporablja salpa. To je ime morske živali s prozornim telesom. Salpa med vožnjo vleče v vodo, pri tem uporablja luknjo. Voda je v široki votlini, znotraj nje pa se nahajajo škrge diagonalno. Luknja se zapre, ko salpa vzame velik požirek vode. Njena prečna in vzdolžna mišična vezava, celotno telo živali stisne. Skozi hrbtno stran je voda iztisnjena. Živali se premikajo naprej zaradi reakcije uhajajočega toka.

Squids - "live torpedoes"

Največje zanimanje je, morda, jetni motor, ki ima lignje. Ta žival se šteje za največjega predstavnika nevretenčarjev, ki živijo v velikih globinah oceanov. V jetni plovbi so lignje dosegle pravo popolnost. Celo telo teh živali spominja na raketo z zunanjimi oblikami. Namesto tega gre za raketo, ki kopiči lignje, ker je v tej zadevi lastnik nespornega primata. Če se počasi premikate, žival uporablja velik diamantni plašč, ki se občasno ovija. Če potrebujete hitri met, je reaktivni motor pri reševanju.

Z vseh strani je telo mehkužca obdano s plaščnim mišičnim tkivom. Skoraj polovica celotnega volumna telesa živali je prostornina njegove votline. Lignji za premikanje uporabljajo sesalno votlino in sesajo vodo v njej. Potem močno vrže zbrani tok vode skozi ozko šobo. Posledično se z velikimi hitrostmi vrne nazaj. V tem primeru lignji doda vse svoje 10 lovke do vozla nad glavo, da bi pridobili poenostavljeno obliko. Šoba ima poseben ventil, mišice živali pa jih lahko obračajo. Na ta način se spremeni smer gibanja.

Impresivno hitrost premikanja lignjev

Moram reči, da je lignji zelo ekonomičen. Hitrost, ki jo lahko razvije, lahko doseže 60-70 km / h. Nekateri raziskovalci celo verjamejo, da lahko dosežejo do 150 km / h. Kot lahko vidite, se ligenj imenujemo "živi torpedo". Lahko se obrne v pravo smer, ki se upogne navzdol, navzgor, v levo ali desno pa so zlepi zloženi snop.

Kako lignje upravlja gibanje

V primerjavi z velikostjo samih živali je volan zelo velik, tako da lignje zlahka preprečijo trčenje z oviro, celo premikajo pri največji hitrosti, zadostuje samo rahlo krmiljenje. Če je močno obrnjena, žival takoj hitenja v nasprotni smeri. Lignjaci nagnejo konec lijaka in zato lahko že zdrsne glavo. Če ga bo ovinil na desno, ga bo vrgel v levo s potezno potezo. Vendar, ko morate hitro plavati, je lijak vedno neposredno med lovkami. Žival v tem primeru gori v hrbet, kot je tekmovalec, če ima hitrost konja.

V primeru, da vam ni treba žuriti, sipine in lignje plavati, valovite s plavutmi. Pred njimi tečejo skozi miniaturne valove. Seske in sipke lepo zdrsnejo. Samo občasno se potiskajo s tokom vode, ki je iz njega iztisnjena. Ločeni tresljaji, ki jih je mollusk pri izbruhu curka vode v takih časih jasno viden.

Leteči lignji

Nekateri glavonožci lahko pospešijo do 55 km / h. Zdi se, da nihče ni izvedel neposrednih meritev, vendar lahko takšno sliko imenujemo glede na obseg in hitrost letečih lignih. Izkazalo se je, da obstajajo. Kalmar stenotevtis je najboljši pilot vseh mehkužcev. Angleški mornarji ga imenujejo leteči ligenj (leteči lignji). Ta žival, katere fotografija je predstavljena zgoraj, je majhna, s približno sleda. On tako hitro sledi ribam, ki pogosto skočijo iz vode, pometajo puščico na njeno površino. Ta trik uporablja tudi v primeru, ko je v nevarnosti pred plenilci - skuše in tuna. Po razvoju največje reaktivne potiska v vodi se ligenj začne v zraku, nato pa leti več kot 50 metrov nad valovi. Hkrati je apogee njegovega leta tako visok, da pogosto leteče lignje padajo na krov ladij. Višina 4-5 metrov za njih nikakor ni zapis. Včasih se leteče lužine dvignejo še višje.

Dr. Rice, raziskovalec školjke iz Velike Britanije, v svojem znanstvenem članku opisal predstavnik teh živali, dolžina telesa je le 16 cm. Vendar pa je bil sposoben leteti pošteno razdalje po zraku pred pristankom na mostu jahte. Višina mostu je bilo skoraj 7 metrov!

Obstajajo časi, ko na ladji hkrati pade veliko lignih lignjev. Trebus Niger, stari pisatelj, je nekoč povedal žalostno zgodbo o ladji, ki se ji je zdelo, da ni sposobna nositi težo teh morskih živali in potopiti. Zanimivo je, da so lignje sposobne vzleteti tudi brez overclockinga.

Leteči hobotnica

Sposobnost letenja ima tudi hobotnice. Jean Verani, francoski naravoslovec, je opazoval, da je eden izmed njih razglašen v akvariju, nato pa nenadoma skočil iz vode. Živali so opisane v zračnem loku približno 5 metrov, nato pa flopi v akvarij. Hobotnica, ki je pridobila potrebno hitrost za skok, se je premaknila ne samo z reaktivnim potiskom. Vlečil je tudi svoje lovke. Hobotnica je vreča, zato plujejo slabše od lignjev, vendar v kritičnih trenutkih in te živali lahko oddajo najboljše sprinterje. Delavci Kalifornijskega akvarija so želeli narediti fotografijo hobotnice, ki napade rakov. Vendar pa se je hobotnica, ki je nabrala svoj plen, razvila takšno hitrost, da so fotografije tudi ob uporabi posebnega načina mazali. To pomeni, da je meta trajala delček sekunde!

Vendar pa se hobotnice navadno plavajo precej počasi. Znanstveno Saynl Joseph, ki je študiral hobotnica migracije, je pokazala, da je hobotnica, katerega velikost je 0,5 metra, plava s povprečno hitrostjo okoli 15 km / h. Vsak curek vode, ki ga vrže na skodelico, jo je naprej (natančneje, nazaj, ko je plava nazaj) nekje na 2-2,5 m.

"Mad kumara"

Reaktivno gibanje v naravi in ​​v tehnologiji je mogoče upoštevati in uporabiti za svoje ilustracijske primere iz rastlinskega sveta. Eden od najbolj znanih - zorjeni plod ti Lude kumare. Nikakor ne dotikajo peclja. Potem se iz izstopajoče luknje izloča posebna lepilna tekočina z veliko silo, v kateri so najdena semena. Kumar sam leti v nasprotni smeri za razdaljo do 12 m.

Zakon o ohranjanju zagona

O njem je treba tudi povedati, glede na gibanje jet v naravi in ​​v tehnologiji. Poznavanje zakona o ohranjanju zagona nam omogoča spreminjanje zlasti lastne hitrosti gibanja, če smo na odprtem prostoru. Na primer, sedite v čolnu in imate nekaj kamnov z vami. Če jih vrnete v določeno smer, se bo ladja premaknila v nasprotni smeri. Ta zakon deluje tudi v vesolju. Vendar pa se za ta namen uporabljajo raketni motorji.

Kaj še lahko opozorimo na primere gibanja jet v naravi in ​​tehnologiji? Zelo dobro, zakon ohranjanja zagona, ponazarja primer pištole.

Kot veste, strel iz njega vedno spremlja povratni udar. Recimo, da bi bila teža teže enaka masi pištole. V tem primeru bi leteli z enako hitrostjo. Odvračanje je posledica dejstva, da se ustvari reaktivna sila, saj je zavržena masa. Zaradi te sile je gibanje zagotovljeno tako v zračnem prostoru kot v zraku. Večja je hitrost in masa plinov, ki se iztekajo, večja sila, ki jo naša rama počuti. Skladno s tem je reaktivna sila višja, močnejša je reakcija pištole.

Sanje o letenju v vesolje

Jet pogon v naravi in ​​tehnologiji je bil vir novih idej za znanstvenike že več let. Že več stoletij je človeštvo sanjalo o letenju v vesolje. Uporaba pogonskega reaktorja v naravi in ​​tehnologiji je treba domnevati, da se nikakor ne izčrpa.

In vse se je začelo s sanjami. Pisci znanstvene fantastike pred nekaj stoletji so nam ponudili različna sredstva, kako doseči ta želeni cilj. V 17. stoletju je francoski pisatelj Cyrano de Bergerac ustvaril zgodbo o letu do lune. Njegov junak je prišel do satelita Zemlje, z uporabo železniškega vagona. Nad tem dizajnom je nenehno vrgel močan magnet. Vagin, ki ga privlači, se je dvignil višje in višje nad Zemljo. Na koncu je prišla do lune. Drugi znani lik, baron Munchausen, je vzpenjal lune vzdolž stebla fižola.

Seveda je bilo v tem času malo znano, kako lahko uporaba pogonskega goriva v naravi in ​​tehnologiji olajša življenje. Toda let fantazije seveda odprla nova obzorja.

Na poti do izjemnega odkritja

Na Kitajskem konec 1. tisočletja. e. izumil raketni pogonski sistem. Slednje so bile samo bambusove cevi, ki so bile napolnjene s smodnikom. Te rakete so se začele zabavati. Jet motor je bil uporabljen v enem od prvih projektov avtomobilov. Ta ideja je pripadala Newtonu.

O tem, kako se pojavlja gibanje jet v naravi in ​​v tehnologiji, misli in N.I. Kibalchich. To je ruski revolucionar, avtor prvega osnutka reaktivnega letala, ki je namenjen mučenju človeka. Revolucionarno, na žalost, je bilo usmrčeno 3. aprila 1881. Kibalchich je bil obtožen, da je sodeloval pri poskusu Aleksandra II. Že v zaporu, ki je čakal na izvršitev smrtne kazni, je še naprej preučeval tako zanimiv pojav kot gibanje jet v naravi in ​​v tehnologiji, ki se pojavi, ko je del predmeta ločen. Kot rezultat teh študij je razvil svoj projekt. Kibalchich je zapisal, da ga ta ideja podpira v svojem položaju. Pripravljen je, da mirno spozna svojo smrt, vedoč, da tako pomembno odkritje ne bo izginilo z njim.

Realizacija ideje letenja v vesolje

K E. E. Tsiolkovsky (fotografija je predstavljena zgoraj) je še naprej proučevala pojav vetra v naravi in ​​tehnologiji. Že v začetku 20. stoletja je ta veliki ruski znanstvenik predlagal uporabo raket za vesoljske polete. Njegov članek o tej temi se je pojavil leta 1903. V njej je bila predstavljena matematična enačba, ki je postala najpomembnejša za astronavtiko. V našem času je znano kot "Tioolkovsky formula". Ta enačba opisuje gibanje telesa s spremenljivo maso. V svojih nadaljnjih delih je predstavil shemo raketnega motorja, ki dela na tekočem gorivu. Tsiolkovsky, ki preučuje uporabo pogonskega pogona v naravi in ​​tehnologiji, je razvil večstopenjsko raketno obliko. Ima tudi idejo o možnosti ustvarjanja v bližnji zemeljski orbiti celotnih vesoljskih mest. To so odkrili znanstvenik, preučevali gibanje jet v naravi in ​​tehnologiji. Rockets, kot je pokazal Tsiolkovsky, so edine naprave, ki jih lahko premagamo sila teže. Projektil je opredelil kot mehanizem z reaktivnim motorjem, ki na njem uporablja gorivo in oksidator. Ta naprava pretvori kemično energijo goriva, ki postane kinetična energija plinskega curka. Sama raketa se začne premikati v nasprotni smeri.

Na koncu so znanstveniki, ki so preučevali reaktivno gibanje teles v naravi in ​​tehnologiji, nadaljevali s prakso. Obstaja velika naloga uresničevanja dolgoletne sanje človeštva. In s tem se je spopadla skupina sovjetskih znanstvenikov, ki jo je vodil akademik SP Korolyov. Spoznala je idejo o Tsiolkovsky. Prvi umetni satelit našega planeta je bil uveden v ZSSR 4. oktobra 1957. Seveda je bila uporabljena raketa.

Gagarin (na sliki zgoraj) je bila oseba, ki je imela čast, da opravi prvi polet v vesolje. Ta pomemben dogodek za svet se je zgodil 12. aprila 1961. Gagarin na ladijski satelit "Vzhod" je letel po vsem svetu. ZSSR je bila prva država, katere izstrelki so dosegli Luno, leteli okoli njega in fotografirali stran, ki je nevidna od Zemlje. Poleg tega so bili Rusi prvič obiskali Rusi. Na površje tega planeta so prinesli znanstvene instrumente. Ameriški astronavt Neil Armstrong - prva oseba, ki je obiskala površino lune. 20. julija 1969 je pristal na njem. Leta 1986 je "Vega-1" in "Vega-2" (ladje, ki spadajo v ZSSR) preučiti blizu Halleyjev komet, ki se približuje sonce le vsakih 76 let. Študija vesolja se nadaljuje ...

Kot lahko vidite, je fizika zelo pomembna in uporabna znanost. Jet pogon v naravi in ​​tehnologiji je samo eno od zanimivih vprašanj, ki se v njem obravnavajo. In dosežki te znanosti so zelo, zelo pomembni.

Kot v naših dneh se pogon vetra uporablja v naravi in ​​v tehnologiji

V fiziki v preteklih nekaj stoletjih so bile narejene še posebej pomembne zanimivosti. Medtem ko narava ostaja praktično nespremenjena, se tehnologija hitro razvija. V našem času se načelo pogona pogona pogosto uporablja ne samo z različnimi živalmi in rastlinami, temveč tudi v astronomiji in letalstvu. V vesolju ni okolja, ki bi ga telo lahko uporabilo za interakcijo, da bi spremenilo modul in smer njegove hitrosti. Zato lahko za lete v zračnem prostoru uporabljate samo projektile.

Danes se aktivno uporablja gibanje jet v vsakdanjem življenju, naravi in ​​tehnologiji. To ni več skrivnost, kot prej. Vendar človeštvo ne sme počivati ​​na svojih lovorikah. Obstajajo nova obzorja. Želim verjeti, da bo gibanje jet v naravi in ​​tehnologiji, ki je na kratko opisano v članku, navdihnilo nekoga k novim odkritjem.