|
|
УЧИТЬСЯ, УЧИТЬСЯ И УЧИТЬСЯ ... У НАСЕКОМЫХ
Александр АЛЕШИН |
Прямо у входа в комнату висит огромная моль с метровым размахом крыльев. Правда, на ней нет ни мышц, ни кожи, а все внутренности заполнены моторами, проводами и прочими техническими штучками. Щелчок выключателя - и моль начинает двигаться.
Ее крылья взмахивают медленно и плавно, но по очень непростой траектории: сперва они идут вниз и вперед, при этом вращаясь вокруг своей продольной оси, а потом - назад и вверх. Даже вогнутость крыльев постоянно меняется. Чарльз Эллингтон, зоолог из Кембриджа, называет это рукотворное существо "птенчиком", что явно не соответствует его сложности. Оно построено для имитации полета насекомых с беспрецедентной тщательностью. Недавно ученый впервые продемонстрировал своего механического питомца биологам, занимающимся проблемами движения. Лишь за последние год-два в этой области биологии наметились некоторые сдвиги.
"По представлениям пятилетней давности насекомые просто не могли летать, если следовать законам аэродинамики", - рассказывает Эллингтон. Самый скрупулезный анализ полета насекомых позволяет отыскать лишь от половины до трети необходимой им подъемной силы. Так же невозможно понять, как парят небольшие птицы и летучие мыши. Мало того, насекомые часто могут летать взад-вперед, зависать на одном месте и выполнять маневры, недоступные самым современным реактивным самолетам. Вот так-то, царь природы!
Проблема вот в чем: обычная аэродинамика, используемая при расчетах самолетов и вертолетов, полагается на устойчивые ситуации - движение жесткого крыла с постоянной скоростью или вращение пропеллера. У живых же существ это замысловатые трехмерные перемещения. Тем не менее до недавних пор ученые сомневались в том, что именно такие сложные движения обеспечивают неожиданно большие подъемные силы. "Начиная с пятидесятых годов, мы наблюдаем за насекомыми, держа в голове неверную картинку", - подчеркивает Эллингтон.
Есть очевидные различия между насекомыми и самолетами: первые очень маленькие, вторые - в тысячи раз больше. Для крошечного масштаба насекомых резко возрастает значимость вязкости воздуха, так что они летят сквозь него, как мы плыли бы в медовом бассейне. Именно по этой причине здесь не работают подъемные силы, рассчитанные для классических форм самолетов, и насекомые "вынуждены" прибегать к другим формам и движениям крыльев.
Кейджи Кавачи из университета Токио изучал аэродинамические свойства крошечных крыльев в рамках проекта "Миллибиофлайт". Он обнаружил, что для средних и больших бабочек с крыльями от пяти до десяти сантиметров можно имитировать возникновение подъемной силы слегка изогнутыми металлическими плоскостями. А вот для меньших насекомых даже самые тоненькие, но сплошные крылья получаются слишком громоздкими. У крошечной мушки с размахом крыльев один-два миллиметра они имеют вид волосатых перышек, и тем не менее прекрасно действуют.
"Боинг-747" или большая бабочка летают потому, что при быстром движении над крылом создается разреженный воздух с низким давлением - это-то и порожд... |
| | Назад к списку
|
| Если вы считаете, что информация устарела или неактуальна сообщите нам. |
|
|
News
