פיזיקה. תנועת Jet בטבע ובטכנולוגיה

סילון סילון בטבע ובטכנולוגיה -תופעה נפוצה מאוד. בטבע, זה קורה כאשר חלק אחד של הגוף מפריד עם מהירות מסוימת מחלק אחר. במקרה זה, כוח תגובתי מופיע ללא אינטראקציה של האורגניזם נתון עם גופים חיצוניים.

כדי להבין מה מונח על כף המאזניים, מוטברק להסתכל על הדוגמאות. דוגמאות של סילון סילון בטבע וטכנולוגיה רבים. תחילה נדבר על אופן השימוש בו על ידי בעלי חיים, ולאחר מכן כיצד הוא משמש בטכנולוגיה.

מדוזות, זחלי שפירית, פלנקטון ורכיכות

רבים, שוחים בים, נפגשו עם מדוזה. בים השחור, בכל מקרה, הם חסרים. עם זאת, לא כולם חשבו כי מדוזה נע עם עזרה של סילון סילון. הזחלים של שפירית, כמו גם כמה נציגים של פלנקטון ימיים, גם לנקוט באותה שיטה. היעילות של בעלי חיים ימיים חסרי חוליות המשתמשים בו היא לעתים קרובות הרבה יותר גבוהה מזו של המצאות טכניות.

הרבה רכיכות מסתובבות סביבנודרך. כדוגמה, אתה יכול להביא דיונון, דיונון, תמנון. בפרט, את צדפת צדפה הוא מסוגל לנוע קדימה באמצעות סילון של מים כי הוא נפלט מן הקליפה כאשר העלים שלה חוזה בחדות.

ואלו הן רק כמה דוגמאות מחייו של עולם החי, שניתן לצטט, חושפים את הנושא: "תנועת ג'ט בחיי היומיום, בטבע ובטכנולוגיה".

איך זזים הדיונון?

מעניין מאוד מבחינה זו ודיונון. כמו רבים רכיכות צפלופוד, הוא נע במים באמצעות המנגנון הבא. דרך משפך מיוחד, הממוקם מול הגוף, וגם דרך דיונון צדדי לוקח מים לתוך חלל הזימים שלה. ואז היא זורקת אותו במרץ דרך המשפך. צינור הדיונון מכוון את הדיונון לאחור או לצדדים. תנועה זו יכולה להתבצע בכיוונים שונים.

שיטה המשתמשת salpa

סקרן ואת הדרך שמשתמש salpa. זהו שם של בעל חיים ימיים עם גוף שקוף. Salpa בעת נהיגה שואבת במים, באמצעות החור הקדמי בשביל זה. המים נמצאים בחלל רחב, ובתוכו הזימים ממוקמים באלכסון. החור נסגר כאשר salpa לוקח לגימה גדולה של מים. השרירים הרוחביים והאורכיים שלה מתכווצים, כל הגוף של החיה דחוס. דרך החור האחורי המים נדחקים החוצה. החיה נעה קדימה בשל תגובתו של הזרם הנמלט.

דיונון - "טורפדו לחיות"

העניין הגדול ביותר הוא, אולי,את מנוע הסילון של הדיונון. בעל חיים זה נחשב לנציג הגדול ביותר של חסרי חוליות, מאכלס מעמקי האוקיינוס ​​גדול. ב ניווט ניווט, דיונון השיגה שלמות אמיתית. אפילו הגוף של החיות האלה מזכיר טיל עם צורות חיצוניות. במקום זאת, היא רקטה כי דיונון דיונון, שכן הוא הוא הבעלים של עליונות הבלתי מעורער בעניין זה. אם אתה צריך לזוז לאט, החיה משתמשת סנפיר גדול בצורת יהלום כי מתכופף מעת לעת. אם אתה צריך זריקה מהירה, מנוע סילון מגיע להציל.

מכל עבר מוקף גופה של הרכיכה במעטפת -רקמת שריר. כמעט מחצית נפח הגוף הכולל של החיה הוא נפח של חלל שלה. הדיונון משתמש בחלל המעטפת לתנועה, מוצץ בתוכו מים. ואז הוא זורק בחדות את זרם המים שנאסף דרך זרבובית צרה. כתוצאה מכך הוא מטלטל במהירות עצומה. במקרה זה, הדיונון מוסיף את כל 10 זרועותיו לקשר מעל הראש כדי לרכוש צורה יעילה. לזרבובית יש שסתום מיוחד, ושרירי החיה יכולים להפוך אותו. בדרך זו משתנה כיוון התנועה.

מהירות תנועת דיונון מרשימה

זה חייב להיות אמר כי מנוע דיונוןהוא חסכוני. המהירות שהוא יכול לפתח, יכול להגיע 60-70 ק"מ / שעה. כמה חוקרים אפילו מאמינים כי הוא יכול להגיע עד 150 קמ"ש. כפי שאתה יכול לראות, דיונון נקרא "טורפדו חי". הוא יכול להפוך את הכיוון הנכון, להתכופף, למעלה, שמאלה או ימינה את זרועות מקופל על ידי צרור.

איך הדיונון שולט בתנועה

בהשוואה לגודל החיה עצמהההגה הוא גדול מאוד, כך הדיונון יכול בקלות למנוע התנגשות עם המכשול, אפילו לנוע במהירות מקסימלית, רק תנועת היגוי קלה מספיקה. אם הוא פנה בחדות, החיה מיד רץ בכיוון ההפוך. הדיונון מתכופף בחזרה בסוף המשפך וכתוצאה מכך הוא כבר יכול להחליק את הראש הראשון. אם הוא יכופף אותו ימינה, הוא יהיה מושלך בחזרה משמאל על ידי דחף סילון. עם זאת, כאשר אתה צריך לשחות במהירות, המשפך הוא תמיד ישירות בין זרועות. בעל החיים שבמקרה הזה מזרז את זנבו קדימה, כמו רץ-ציד, אם יש לו מהירות של סוס.

במקרה שבו אין צורך למהר, דיונון ודיונון צף, מתגלגל עם הסנפירים. לפניהם לרוץ דרך גלי מיניאטורי. דיונון דיונון להחליק בחן. מדי פעם הם דוחפים את עצמם בזרם מים, שנזרק מתחת למעטפתם. רעידות נפרדות, אשר רכיכה מקבל כאשר מטוסי מים פורצים, בזמנים כאלה נראים בבירור.

עף דיונון

כמה צפלופודים מסוגלים להאיץ ל 55ק"מ / שעה. נראה שאף אחד לא עשה מדידות ישירות, אבל אנחנו יכולים לקרוא כזה דמות המבוססת על טווח ומהירות של דיונון מעופף עף. מתברר שיש כאלה. Kalmar stenotevtis הוא הטייס הטוב ביותר של כל רכיכות. מלחים אנגלית קוראים לזה דיונון מעופף (דיונון מעופף). בעל חיים זה, שצילומיו מוצגים למעלה, הוא קטן, עם הרינג. הוא כל כך מהר רודף אחרי הדגים כי לעתים קרובות קופץ מתוך המים, טאטא חץ על פני השטח שלה. הטריק הזה הוא משתמש גם במקרה שבו הוא בסכנה של טורפים - מקרלים וטונה. לאחר שפיתח את דחף תגובתי מקסימלי במים, הדיונון מתחיל באוויר, ואז טס מעל 50 מטר מעל הגלים. עם זאת, אפוגי הטיסה שלו הוא כל כך גבוה, כי לעתים קרובות דיונון מעופף נופלים על חפיסות של ספינות. הגובה של 4-5 מטרים עבורם הוא לא שיא. לפעמים דיונון מעופף להמריא אפילו גבוה יותר.

ד"ר רייס, חוקר של רכיכות מבריטניה, במאמר מדעי שלו תיאר נציג של בעלי חיים אלה, אשר אורך הגוף הוא רק 16 ס"מ. עם זאת, הוא היה מסוגל לטוס למרחק הוגן באוויר לפני הנחיתה על הגשר של היאכטה. גובה הגשר היה כמעט 7 מטר!

יש מקרים שבהם ספינה מתמוטטתקבוצה מיידית של דיונון מעופף. טרביוס ניז'ר, סופר עתיק, סיפר פעם סיפור עצוב על ספינה שנדמה היה כי אינה מסוגלת לשאת את משקלם של בעלי החיים הימיים האלה ושקעה. זה מעניין כי דיונון מסוגל להמריא אפילו בלי overclocking.

תמנון מעופף

היכולת לעוף יש גם תמנונים. ז'אן וראני, חוקר טבע צרפתי, התבונן באחד מהם במעמקי האקווריום שלו, ואז קפץ פתאום מן המים. החיה המתוארת באוויר כ 5 מטר, ואז צנחה לתוך האקווריום. התמנון, שהשיג את המהירות הנדרשת לקפיצה, נע לא רק באמצעות דחף תגובתי. הוא גם חתך את זרועותיו. תמנון שקוף, ולכן הם שוחים גרוע יותר מאשר דיונון, אבל ברגעים קריטיים אלה בעלי חיים מסוגלים לתת את הסיכויים את ספרינטרים הטוב ביותר. עובדים של האקווריום של קליפורניה רצה לעשות תמונה של תמנון שתוקף את הסרטן. עם זאת, תמנון, ממהר לטרף שלה, פיתחה מהירות כזו כי התמונות גם בעת שימוש במצב מיוחד היו משומנים. משמעות הדבר היא כי לזרוק נמשך שבריר של שנייה!

עם זאת, תמנונים בדרך כלל לשחות די לאט. המדען יוסף סינל, שבחן את ההגירה של תמנונים, מצא כי תמנון, 0.5 מ 'בגודל, צף במהירות ממוצעת של כ 15 קמ / שעה. כל סילון של מים שהוא זורק מתוך המשפך, דוחף אותו קדימה (ליתר דיוק, חזרה, כפי שהוא שוחה לאחור) איפשהו 2-2.5 מ '.

"מלפפון מטורף"

תנועה תגובתי בטבע ובטכנולוגיה יכולה להיותלשקול ולהשתמש עבור דוגמאות דוגמאות המחשה מעולם הצומח. אחד המפורסמים ביותר הוא פרי הבשיל של מה שמכונה מלפפון זועם. הם מקפצים מעל הדוושה במגע קל. ואז נוזל דבק מיוחד הוא נפלט מן החור שנוצר עם כוח רב, שבו הזרעים נמצאים. המלפפון עצמו טס בכיוון ההפוך למרחק של עד 12 מ '.

חוק שימור המומנטום

הקפד לספר עליו, גם,בהתחשב בתנועת סילון בטבע ובהנדסה. הידיעה על חוק שימור המומנטום מאפשרת לנו לשנות, בפרט, את מהירות התנועה שלנו, אם אנחנו נמצאים בשטח פתוח. לדוגמה, אתה יושב בסירה ויש לך כמה אבנים איתך. אם אתה משליך אותם לכיוון מסוים, הסירה תעבור בכיוון ההפוך. גם בחלל החיצון פועל חוק זה. עם זאת, מנועי רקטות משמשים למטרה זו.

מה עוד אפשר לראות דוגמאות של תנועה סילון בטבע וטכנולוגיה? טוב מאוד, חוק שימור המומנטום מתואר בדוגמה של אקדח.

כפי שאתה יודע, ירה ממנו תמידמלווה בתמורה. נניח שמשקל הכדור יהיה שווה למשקל האקדח. במקרה זה, הם היו עפים זה מזה באותה מהירות. הרתיעה נובעת מכך שכוח תגובתי נוצר, שכן יש מסה שהושלכה. הודות לכוח זה, התנועה מובטחת הן בחלל חסר האוויר והן באוויר. ככל שהמהירות והמסה של הגזים שפג תוקפם גדול יותר, כך כוח הרתיעה שכתפינו מרגישה. לפיכך, כוח תגובתי הוא גבוה יותר, חזק יותר את התגובה של האקדח.

חלומות של טיסה אל החלל

תנועת Jet בטבע ובטכנולוגיה כברבמשך שנים רבות הוא מקור רעיונות חדשים למדענים. במשך מאות שנים, האנושות חלמה לטוס לחלל. היישום של סילון סילון בטבע וטכנולוגיה, יש להניח, לא מותש בשום אופן.

והכול התחיל בחלום. מדענים בדיוני לפני כמה מאות שנים הציע לנו אמצעים שונים איך להשיג את המטרה הרצויה. במאה ה -17, Cyrano de Bergerac, סופר צרפתי, יצר סיפור על טיסה לירח. הגיבור שלו הגיע ללוויין של כדור הארץ, באמצעות עגלת ברזל. מעל העיצוב הזה הוא השליך ללא הרף מגנט חזק. העגלה, שנמשכה אליה, עלתה גבוה מעל האדמה. בסופו של דבר היא הגיעה לירח. דמות ידועה נוספת, הברון מינכהאוזן, טיפסה על הירח לאורך גזע של שעועית.

כמובן, בשלב זה, מעט היה ידוע על אופן השימוש של סילון סילון בטבע וטכנולוגיה יכול לעשות את החיים קלים יותר. אבל הטיסה של הפנטזיה, כמובן, פתחה אופקים חדשים.

בדרך לגילוי יוצא מן הכלל

בסין בסוף האלף הראשון לספירה. ה. המציא מערכת הנעה רקטית. אלה היו רק צינורות במבוק, שהיו מלאים אבק שריפה. טילים אלה הושקו לשם הנאה. מנוע הסילון שימש באחד מפרויקטי הרכב הראשונים. רעיון זה שייך לניוטון.

על איך תנועה סילון בטבע פנימההטכנולוגיה מתעוררת, מחשבה ו N.I. Kibalchich. זהו מהפכן רוסי, מחבר הטיוטה הראשונה של מטוס סילון, אשר נועד להטיס אדם על זה. המהפכן, למרבה הצער, הוצא להורג ב- 3 באפריל 1881. Kibalchich הואשם בהשתתפות בניסיון על אלכסנדר השני. כבר בכלא, מחכה להוצאה להורג של גזר דין מוות, הוא המשיך ללמוד תופעה מעניינת כמו תנועת הסילון בטבע ובטכנולוגיה המתרחשת כאשר חלק של אובייקט מופרד. כתוצאה ממחקרים אלה, הוא פיתח את הפרויקט שלו. קיבלצ'יך כתב כי הרעיון הזה תומך בו בתפקידו. הוא מוכן להיפגש בשלווה עם מותו, בידיעה שתגלית כה חשובה לא תמות איתו.

מימוש הרעיון של טיסה לחלל

הביטוי של תנועת הסילון בטבעהטכניקה המשיכה ללמוד ק 'צ' ילקובסקי (תמונה שלו מוצג למעלה). כבר בתחילת המאה ה -20, מדען רוסי גדול זה הציע את הרעיון של שימוש ברקטות לטיסות חלל. מאמרו בנושא זה הופיע ב -1903. במשוואה זו הוצגה המשוואה המתמטית, שהפכה לחשובה ביותר לאסטרונאוטיקה. זה ידוע בזמננו כמו "נוסחה Tsiolkovsky". משוואה זו מתארת ​​תנועה של גוף בעל מסת משתנה. בעבודות נוספות שלו, הוא הציג תוכנית של מנוע רקטות, עובד על דלק נוזלי. ציקלקובסקי, שחקר את השימוש בסילוק מטוסים בטבע ובטכנולוגיה, פיתח עיצוב רקטי רב-שלבי. הוא גם הבעלים של הרעיון של האפשרות של יצירת סביב כדור הארץ סביב כל מסלול החללית ערים. זה מה שהתגליות הגיעו למדען, לומדים את תנועת הסילון בטבע ובטכנולוגיה. הטילים, כפי שצייר צ'ייקובסקי, הם כלי הרכב היחידים שיכולים להתגבר על כוח הכבידה. הוא הגדיר את הטיל כמנגנון עם מנוע סילון שמשתמש בדלק ובמחמצן עליו. מנגנון זה הופך את האנרגיה הכימית של הדלק, שהופכת לאנרגיה הקינטית של מטוס הגז. הטיל עצמו מתחיל לנוע בכיוון ההפוך.

לבסוף, מדענים, לאחר שבחן את תגובת תגובתי של גופיםטבע וטכנולוגיה, הלכה לתרגל. היתה משימה בקנה מידה גדול של מימוש החלום ארוכת השנים של האנושות. וקבוצה של מדענים סובייטים, בראשותו של האקדמיה קורוליוב, התמודדה איתה. היא הבינה את הרעיון של ציולקובסקי. הלוויין המלאכותי הראשון של הפלנטה שלנו הושק בברית המועצות ב -4 באוקטובר 1957. באופן טבעי, רקטה שימשה.

A.L Gagarin (בתמונה לעיל) היה אדם שזכה לכבוד להיות הראשון לטוס בחלל החיצון. אירוע חשוב זה עבור העולם התרחש ב -12 באפריל 1961. Gagarin על הספינה הלוויין "מזרח" טס בכל רחבי העולם. ברית המועצות הייתה המדינה הראשונה שהטילים שלה הגיעו לירח, טסה סביבו וצילמה את הצד הבלתי נראה מכדור הארץ. בנוסף, הרוסים ביקרו ברוסיה בפעם הראשונה. הם הביאו מכשירים מדעיים אל פני השטח של הפלנטה הזאת. האסטרונאוט האמריקאי ניל ארמסטרונג - האדם הראשון שביקר את פני הירח. הוא נחת עליה ב -20 ביולי 1969. ב -1986, וגה 1 ו- Vega-2 (ספינות השייכות לברית המועצות) חקרו מטווח קצר של שביט האלי, המתקרב אל השמש רק אחת ל -76 שנה. המחקר של החלל ממשיך ...

כפי שניתן לראות, מדע חשוב מאוד ושימושיהיא פיזיקה. סילון סילון בטבע וטכנולוגיה הוא רק אחד הנושאים המעניינים שנחשבים בו. ואת ההישגים של המדע הזה הם מאוד, מאוד משמעותי.

כמו בימינו, הנעה סילון משמש בטבע ובטכנולוגיה

בפיסיקה במאות האחרונות, היועשה oktyty חשוב במיוחד. בעוד הטבע נשאר כמעט ללא שינוי, הטכנולוגיה מתפתחת בקצב מהיר. בימינו, העיקרון של הנעה סילון הוא בשימוש נרחב לא רק על ידי בעלי חיים שונים צמחים, אלא גם באסטרונוטיקה תעופה. בחלל החיצון, אין סביבה כי הגוף יכול להשתמש כדי אינטראקציה לשנות את המודול ואת הכיוון של המהירות שלה. לכן לטיסות בחלל חסר האוויר אפשר להשתמש רק בטילים.

כיום בשימוש פעיל סילון סילוןבחיי היומיום, בטבע ובטכנולוגיה. זה כבר לא מסתורין, כמו קודם. עם זאת, האנושות לא צריכה לנוח על זרי הדפנה שלה. לפנינו אופקים חדשים. אני רוצה להאמין שתנועת הסילון בטבע ובטכנולוגיה, המתוארת בקצרה במאמר, תעורר השראה לתגליות חדשות.