Иконка тегов Теги

Иконка подборок Темы

Дата публикации: 10.12.2018; Автор: Ирина; Категория: Новости науки и техники; Теги: Загадки природы, одуванчик;

Чему можно поучиться у одуванчика?

Множество открытий, сделанных людьми, было подсмотрено ими у природы. Так, человек захотел летать, как птица, мечтал о коврах-самолетах и начал конструировать летательные аппараты. Прошло немало времени, пришлось проделать огромное количество проб и ошибок, пока не появились первые самолеты и дирижабли. Однако, за природой трудно угнаться, она продолжает удивлять многообразием и эффективностью своих технологических решений.

Так, группа ученых Эдинбургского университета недавно опубликовала в журнале Nature результаты своих исследований механизма полета семян одуванчика, который почти в четыре раза эффективнее современных парашютов, и позволяет крошечным семенам рассеиваться на огромные расстояния, порой более километра, просто используя силу ветра.

Чему можно поучиться у одуванчика?

Все мы любили в детстве дунуть на белый пушистик и наблюдать, как маленькие ажурные «парашютики» долго парят в воздухе и разлетаются все дальше и дальше при малейших порывах ветра. Но почему они летят вверх, а не плавно спускаются вниз, какая сила их поднимает и подолгу держит в воздухе?

Шотландские исследователи разгадали эту загадку, построив вертикальную аэродинамическую трубу, продувая воздух под семенами одуванчика, добавляя дым в образующийся ветер и освещая его зеленым лазером, чтобы показать, как воздух перемещается вокруг семян. Кроме того, они использовали для своих наблюдений высокоскоростную визуализацию и провели компьютерное моделирование процесса.

Парашют семени одуванчика, который называется «паппус», состоит из отдельных щетинок (число которых колеблется от 90 до 100), разделенных воздушными зазорами. Казалось бы, если в современном парашюте прорезать похожие отверстия, то он должен был камнем упасть на землю, но, как показала камера, именно благодаря зазорам, в паппусе возникает подъемная сила, в десять раз превышающая ту, которую обеспечил бы сплошной парашют.

Аэродинамические расчеты, подтвержденные экспериментами, показали, что в данном случае речь идет о совершенно новом, уникальном принципе полета, не применявшийся ранее в инженерных летательных конструкциях, созданных людьми, хотя он нередко используется в природе.

Сущность эффекта полета семян одуванчика состоит в том, что между воздушным потоком, снаружи огибающим паппус, и воздухом, проходящим между щетинками, образуется разность скоростей воздушного потока, в результате которой образуются необычные кольцеобразные турбулентные воздушные вихри, расположенные выше самого «зонтика», так называемые разделенные вихревые кольца, создающие подъемную силу и не дающие семени преждевременно опуститься на землю.

Ученым удалось визуализировать такие кольца вокруг семян одуванчиков на фотографиях.

Фото потоков воздухаКак показали исследования, расположение щетинок на паппусе семян одуванчика, их количество, соотношение между толщиной щетинок и зазорами между ними – все это создает необходимую подъемную силу, обеспечивающую стабильный полет при минимальном весе использованного биоматериала.

Итак, эволюция подарила одуванчику уникальный способ распространять свои семена. А понимание механизма полета семян одуванчика может привести к новым инженерным прорывам, например, совершить революцию при создании суперэффективных парашютов или беспилотных летательных аппаратов – дронов, минимально расходующих энергию.

Как утверждает руководитель исследования, профессор Катал Камминс: «Мы нашли естественное решение для полета, которое позволяет минимизировать затраты на энергию и материалы».

Иконка загрузки

Понравилась публикация?

0

Поделитесь с друзьями


Популярные публикации сайта.

Обнаружен «великий саргассовый пояс» в Атлантике

Загрязнение воды создает рекордных масштабов «цветение» воды, покрывающее Атлантический океан от берега до берега. Об этом сообщает Naked Science со ссылкой на журнал Science.

Связь между гамма-лучами и молнией

Ученые впервые нашли связь между двумя типами гамма-излучения в грозовых облаках. Исследование слабых вспышек гамма-излучения, которые теоретически могут предшествовать вспышкам молнии в определенных условиях.

Сахарные батареи

Сахарная батарея — энзимный биохимический топливный элемент, использующий раствор патоки в качестве топлива. Преимуществом такого типа биотоплива служит возможность обеспечения постоянной плотности энергии, выделяемой из компонентов.

Робот читающий мысли

Команда робототехников из США совершила прорыв в области неинвазивного управления — при помощи нового нейроинтерфейса они заставили механический манипулятор выполнять команды мозга с недостижимой до сих пор точностью.

Найден новый вид пластика

Переработка пластика — не такое лёгкое дело, как может показаться. Во многом из-за этого мы видим огромные горы пластика на улицах своих городов и на свалках. Понятно, что для решения проблемы с концом его «жизни» нужно думать и похоже решение найдено...

Новые рассекреченные факты о Чернобыле

6 июня в Киеве состоялась презентация сборника «Чернобыльское досье КГБ. Общественные настроения. ЧАЭС в поставарийный период» подготовленный архивом СБУ и Украинским институтом национальной памяти. Что мы узнали нового из свежих рассекреченных документов

Что делать, если вы получили травму?

Несчастные случаи — это просто несчастные случаи. Любой человек может упасть на вытянутую руку во время футбольной игры или смельчак на скейтборде, и сломать запястье. К счастью, вы можете сделать многое, чтобы предотвратить эти проблемы.

Найдены древние подводные сосуды с вином

Подводные археологи обнаружили затонувший клад возрастом 1700 лет у побережья Майорки в Испании. 93 амфоры, большая часть которых остались неповрежденными и, вероятно, до сих пор хранят содержимое, находятся в 50 метрах от берега среди обломков корабля...

Что делать, если у вас солнечный ожог

Солнечный ожог - это внешний признак того, что клетки кожи были повреждены ультрафиолетовыми лучами.

Найдены «убежища» возбудителей СПИДа

Ученые открыли места локализации вируса СПИДа. Вирусные резервуары, позволяющие возбудителям заболевания «укрываться» во время ремиссии после противовирусного лечения.

Что делать, если разбился градусник

Главная составляющая ртутного термометра — это сама ртуть. Следует помнить, что ртуть — токсичное вещество, опасное для здоровья человека. Поэтому действовать нужно быстро, соблюдая элементарные правила безопасности.

Почему человек седеет

Почему утром вы можете проснуться седым? Отчего это может произойти и как этого избежать?

Логотип

Мы в Соцсетях:

Мы в TelegramМы ВконтактеМы в ТвиттерМы на фейсбукМы в одноклассниках
Иконка загрузки
История СССР Новости науки и техники О технологиях О психологии Теории заговора Интернет фейки

Уведомление о использовании файлов cookie

Сайт Qbik и наши партнеры используют файлы cookie. Что это значит?

Понятно