Physik Reaktive Bewegung in der Natur und in der Technik

Jet-Antrieb in der Natur und in der Technik ist ein sehr häufiges Phänomen. In der Natur tritt es auf, wenn sich ein Teil des Körpers mit einer bestimmten Geschwindigkeit von einem anderen Teil trennt. In diesem Fall tritt die reaktive Kraft ohne die Wechselwirkung des gegebenen Organismus mit äußeren Körpern auf.

Um zu verstehen, was auf dem Spiel steht, ist es am besten, die Beispiele zu betrachten. Beispiele für Strahlantrieb in Natur und Technik sind zahlreich. Zuerst werden wir darüber reden, wie es von Tieren benutzt wird, und dann wie es in der Technik verwendet wird.

Quallen, Libellenlarven, Plankton und Mollusken

Viele, schwimmen im Meer, trafen sich mit Quallen. Im Schwarzen Meer fehlt es in jedem Fall. Jedoch dachten nicht alle, dass sich die Qualle mit Hilfe des Strahlantriebs bewegen. Die gleiche Methode wird von Larven von Libellen, sowie einige Vertreter von marinen Plankton verwendet. Die Effizienz der Wirbellosen, die sie benutzen, ist oft viel höher als die der technischen Erfindungen.

Viele Mollusken bewegen sich in der Weise, die uns interessiert. Als Beispiel können Sie Tintenfisch, Tintenfisch, Tintenfisch mitbringen. Insbesondere kann die Mollusken-Jakobsmuschel mit einem Wasserstrahl vorwärts gehen, der aus der Schale ausgestoßen wird, wenn seine Flügel stark schlagen.

Und das sind nur einige Beispiele aus dem Leben der Tierwelt, die zitiert werden können, und enthüllt das Thema: "Jet-Bewegung im Alltag, Natur und Technik".

Wie bewegt sich der Tintenfisch?

Sehr interessant in dieser Hinsicht und Tintenfisch. Wie viele cephalopod mollusken, bewegt es sich in Wasser mit dem folgenden Mechanismus. Durch einen speziellen Trichter, der sich vor dem Körper befindet, und auch durch den seitlichen Schlitz führt der Tintenfisch Wasser in seine Kiemenhöhle. Dann wirft sie sie kräftig durch den Trichter. Das Tintenfischrohr leitet den Tintenfisch nach hinten oder seitlich. Diese Bewegung kann in verschiedenen Richtungen durchgeführt werden.

Ein Weg, der Salpa benutzt

Neugierig und der Weg, der Salpa benutzt. Dies ist der Name eines Seetieres mit einem transparenten Körper. Salpa beim Fahren zieht in Wasser, mit dem vorderen Loch für diese. Wasser ist in einem weiten Hohlraum, und innen sind Kiemen diagonal. Das Loch schließt, wenn der Salpa einen großen Schluck Wasser nimmt. Ihre Quer- und Längsmuskeln kontrahieren, der ganze Körper des Tieres ist komprimiert. Durch das Hinterloch wird Wasser herausgedrückt. Das Tier bewegt sich durch die Reaktion des entweichenden Stroms nach vorn.

Squids – "Live-Torpedos"

Das größte Interesse ist vielleicht der Jet-Motor, den der Tintenfisch hat. Dieses Tier gilt als der größte Vertreter der Wirbellosen und bewohnt große ozeanische Tiefen. In der Jet-Navigation hat der Tintenfisch eine echte Perfektion erreicht. Auch der Körper dieser Tiere ähnelt einer Rakete mit ihren äußeren Formen. Vielmehr ist es eine Rakete, die Tintenfisch kopiert, da er es ist, der den unbestrittenen Primat in dieser Angelegenheit besitzt. Wenn du dich langsam bewegen musst, benutzt das Tier eine große, diamantförmige Flosse, die sich gelegentlich biegt. Wenn Sie einen schnellen Wurf brauchen, kommt der Jet-Motor zur Rettung.

Von allen Seiten ist der Körper der Weichtiere von einem Mantel – Muskelgewebe umgeben. Fast die Hälfte des gesamten Körpervolumens des Tieres fällt auf das Volumen seines Hohlraums. Der Tintenfisch benutzt eine Mantelhöhle für die Bewegung und saugt Wasser drinnen. Dann schüttelt er den gesammelten Strom des Wassers scharf durch eine schmale Düse. Infolgedessen wichst er mit großer Geschwindigkeit zurück. In diesem Fall setzt der Tintenfisch alle seine 10 Tentakeln in einen Knoten über deinem Kopf, um eine stromlinienförmige Gestalt zu bekommen. Die Düse hat ein spezielles Ventil, und die Muskeln des Tieres können es drehen. Auf diese Weise ändert sich die Bewegungsrichtung.

Beeindruckende squid Bewegungsgeschwindigkeit

Ich muss sagen, dass der Tintenfisch-Motor sehr sparsam ist. Die Geschwindigkeit, die er entwickeln kann, kann 60-70 km / h erreichen. Einige Forscher glauben sogar, dass es bis zu 150 km / h erreichen kann. Wie Sie sehen können, wird ein Tintenfisch "ein Live-Torpedo" genannt. Es kann sich in die richtige Richtung drehen, sich nach unten biegen, nach links oder rechts die Tentakeln, die von einem Bündel gefaltet werden.

Wie der Tintenfisch die Bewegung regiert

Im Vergleich zu der Größe des Tieres selbst ist das Lenkrad sehr groß, so dass der Tintenfisch leicht eine Kollision mit dem Hindernis vermeiden kann und sich sogar mit maximaler Geschwindigkeit bewegt, nur eine leichte Lenkbewegung genügt. Wenn es scharf gedreht wird, stürzt das Tier sofort in die entgegengesetzte Richtung. Der Tintenfisch beugt sich das Ende des Trichters zurück, und als Ergebnis kann er bereits den Kopf schieben. Wenn es es nach rechts biegt, wird es durch einen Strahlschub nach links geworfen. Wenn man aber schnell schwimmen muss, ist der Trichter immer direkt zwischen den Tentakeln. Das Tier in diesem Fall stürzt seinen Schwanz nach vorn, wie ein Läufer-Hund läuft, wenn er die Geschwindigkeit eines Pferdes hatte.

In dem Fall, wenn es nicht erforderlich ist, zu stürzen, Tintenfisch und Tintenfisch schwimmen, wellenförmig mit Flossen. Vor ihnen laufen durch Miniaturwellen. Tintenfische und Tintenfisch glatt. Sie drängen sich nur gelegentlich mit einem Wasserstrahl, der unter ihrem Mantel herausgeworfen wird. Getrennte Zittern, die die Molluske beim Ausbrechen von Wasserstrahlen empfängt, sind zu solchen Zeiten deutlich sichtbar.

Fliegender Tintenfisch

Einige Kopffüßer können auf 55 km / h beschleunigen. Es scheint, dass niemand direkte Messungen durchgeführt hat, aber wir können eine solche Figur auf der Grundlage der Reichweite und Geschwindigkeit des fliegenden fliegenden Tintenfisches aufrufen. Es stellt sich heraus, dass es solche gibt. Kalmar stenotevtis ist der beste Pilot aller Mollusken. Englische Matrosen nennen es fliegende Tintenfisch (fliegende Tintenfisch). Dieses Tier, dessen Foto oben dargestellt ist, ist klein, mit etwa einem Hering. Er ist so schnell, Fische zu verfolgen, die oft aus dem Wasser springen und einen Pfeil über die Oberfläche fegen. Dieser Trick, den er benutzt, und in dem Fall, in dem er von Raubtieren bedroht ist – Makrelen und Thunfisch. Nachdem er den maximalen reaktiven Schub im Wasser entwickelt hat, beginnt der Tintenfisch in der Luft und fliegt dann über 50 Meter über den Wellen. Zur gleichen Zeit ist der Höhepunkt seiner Flucht so hoch, dass oft fliegende Tintenfische auf die Decks der Schiffe fallen. Die Höhe von 4-5 Metern für sie ist keineswegs der Rekord. Manchmal fliegen fliegende Tintenfische noch höher.

Dr. Rice, ein Forscher von Schalentieren aus dem Vereinigten Königreich, beschrieb in seinem wissenschaftlichen Artikel einen Vertreter dieser Tiere, dessen Körperlänge nur 16 cm betrug. Allerdings konnte er einen fairen Abstand durch die Luft fliegen und landete dann auf der Brücke der Yacht. Und die Höhe dieser Brücke war fast 7 Meter!

Es gibt Zeiten, wo eine Menge fliegender Tintenfisch auf das Schiff sofort fällt. Trebius Niger, ein alter Schriftsteller, erzählte einmal eine traurige Geschichte über ein Schiff, das nicht in der Lage war, das Gewicht dieser Meerestiere zu tragen und zu sinken. Es ist interessant, dass Tintenfisch auch ohne Übertakten fliegen kann.

Fliegende Oktopus

Die Fähigkeit zu fliegen hat auch Kraken. Jean Verani, ein französischer Naturforscher, beobachtete, wie einer von ihnen in seinem Aquarium übertaktet hatte und dann plötzlich aus dem Wasser sprang. Das Tier, das in der Luft beschrieben wurde, ist etwa 5 Meter lang und flog dann in das Aquarium. Der Oktopus, der die nötige Geschwindigkeit für den Sprung gewann, bewegte sich nicht nur durch reaktiven Schub. Er ruderte auch seine Tentakeln. Octopus Baggy, so schwimmen sie schlechter als Tintenfisch, aber in kritischen Momenten und diese Tiere können Quoten zu den besten Sprinter geben. Arbeiter des kalifornischen Aquariums wollten ein Foto von einem Oktopus machen, der die Krabbe angreift. Doch der Oktopus, der zu seiner Beute rauschte, entwickelte eine solche Geschwindigkeit, dass die Fotos auch bei Verwendung eines speziellen Modus sich als verschwommen erwiesen haben. Das bedeutet, dass der Wurf einen Bruchteil einer Sekunde dauerte!

Allerdings schwimmen die Kraken in der Regel ganz langsam. Der Wissenschaftler Joseph Seinl, der die Migration von Oktopusen untersuchte, stellte fest, dass ein Oktopus mit einer Größe von 0,5 m mit einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von etwa 15 km / h schwimmt. Jeder Wasserstrahl, den er aus dem Trichter wirft, treibt ihn vorwärts (genauer, zurück, als er nach hinten schwimmt) irgendwo bei 2-2,5 m.

"Mad Gurke"

Die reaktive Bewegung in der Natur und in der Technik kann in ihre Darstellungsbeispiele aus der Pflanzenwelt in Betracht gezogen werden. Einer der berühmtesten ist die reife Frucht der sogenannten wütenden Gurke. Sie springen vom Stiel auf die geringste Berührung. Dann wird eine spezielle Klebstoffflüssigkeit aus dem resultierenden Loch mit großer Kraft geworfen, in der die Samen gefunden werden. Die Gurke selbst fliegt in die entgegengesetzte Richtung für eine Entfernung von bis zu 12 m.

Gesetz der Erhaltung der Dynamik

Es ist notwendig, über ihn auch zu erzählen, unter Berücksichtigung der Jet-Bewegung in der Natur und in der Technik. Die Kenntnis des Gesetzes der Erhaltung des Impulses erlaubt uns, uns insbesondere unsere eigene Bewegungsgeschwindigkeit zu ändern, wenn wir in einem offenen Raum sind. Zum Beispiel sitzt man in einem Boot und Sie haben mehrere Steine mit Ihnen. Wenn du sie in eine bestimmte Richtung wirfst, bewegt sich das Boot in die entgegengesetzte Richtung. Im Weltraum arbeitet dieses Gesetz auch. Für diesen Zweck werden jedoch Raketentriebwerke verwendet .

Was können noch Beispiele für Jet-Bewegung in Natur und Technik sein? Sehr gut, das Gesetz der Erhaltung des Impulses wird am Beispiel einer Pistole illustriert.

Wie Sie wissen, ist ein Schuss von ihm immer von einem Rückschlag begleitet. Sagen wir, das Kugelgewicht wäre gleich dem Gewicht der Pistole. In diesem Fall würden sie mit der gleichen Geschwindigkeit auseinanderfliegen. Der Rückstoß ist, weil die reaktive Kraft entsteht, da es eine Masse gibt, die verworfen wird. Dank dieser Kraft ist die Bewegung sowohl im luftlosen Raum als auch in der Luft gewährleistet. Je größer die Geschwindigkeit und Masse der ablaufenden Gase, desto mehr die Rückstoßkraft, die unsere Schulter fühlt. Dementsprechend ist die reaktive Kraft um so höher, je stärker die Reaktion der Pistole ist.

Träume, in den Weltraum zu fliegen

Jet-Antrieb in Natur und Technik ist seit vielen Jahren eine Quelle neuer Ideen für Wissenschaftler. Seit vielen Jahrhunderten hat die Menschheit davon geträumt, in den Weltraum zu fliegen. Die Verwendung von Strahlantrieb in Natur und Technik, es muss davon ausgegangen werden, keineswegs selbst erschöpft.

Und alles begann mit einem Traum. Die Science-Fiction-Schriftsteller vor mehreren Jahrhunderten bot uns verschiedene Mittel an, wie man dieses gewünschte Ziel erreicht. Im 17. Jahrhundert schuf Cyrano de Bergerac, ein französischer Schriftsteller, eine Geschichte über einen Flug zum Mond. Sein Held kam zum Satelliten der Erde, mit einem eisernen Wagen. Über diesem Design warf er immer einen starken Magneten. Der Wagen, angezogen zu ihm, stieg höher und höher über der Erde. Am Ende erreichte sie den Mond. Ein anderer bekannter Charakter, Baron Munchausen, kletterte den Mond auf den Bohnenstiel.

Natürlich war zu dieser Zeit wenig bekannt, wie die Verwendung von Strahlantrieb in Natur und Technik das Leben leichter machen kann. Aber die Flucht der Fantasie eröffnete natürlich neue Horizonte.

Auf dem Weg zu einer hervorragenden Entdeckung

In China am Ende des 1. Jahrtausends n. Chr. E. Ein Raketenantrieb erfunden. Letztere waren nur Bambusrohre, die mit Schießpulver gefüllt waren. Diese Raketen wurden zum Spaß gestartet. Der Jet-Motor wurde in einem der ersten Projekte von Autos verwendet. Diese Idee gehörte zu Newton.

Über wie die Jet-Bewegung in der Natur und in der Technik entsteht, gedacht und N.I. Kibalchich Dies ist ein russischer Revolutionär, der Autor des ersten Entwurfs eines Düsenflugzeugs, das entworfen ist, um einen Mann darauf zu fliegen. Der Revolutionär wurde leider am 3. April 1881 hingerichtet. Kibalchich wurde angeklagt, an dem Versuch von Alexander II. Teilgenommen zu haben. Schon im Gefängnis, der auf die Hinrichtung des Todesurteils wartete, studierte er solch ein interessantes Phänomen wie die Jet-Bewegung in der Natur und in der Technik, die auftritt, wenn ein Teil eines Objekts getrennt ist. Als Ergebnis dieser Studien entwickelte er sein Projekt. Kibalchich schrieb, dass diese Idee ihn in seiner Position unterstützt. Er ist bereit, ruhig seinen Tod zu treffen und zu wissen, dass eine so wichtige Entdeckung nicht mit ihm umkommen wird.

Verwirklichung der Idee des Fliegens in den Weltraum

Die Manifestation der Jet-Bewegung in Natur und Technik wurde weiterhin von K. E. Tsiolkovsky (sein Foto ist oben dargestellt) untersucht. Bereits zu Beginn des 20. Jahrhunderts schlug dieser große russische Wissenschaftler die Idee vor, Raketen für Raumflüge zu verwenden. Sein Artikel zu diesem Thema erschien 1903. In ihr wurde die mathematische Gleichung vorgestellt, die für die Astronautik am wichtigsten war. Es ist in unserer Zeit als die "Tsiolkovsky Formel" bekannt. Diese Gleichung beschreibt die Bewegung eines Körpers mit einer variablen Masse. In seinen weiteren Arbeiten präsentierte er ein Diagramm eines Raketenmotors, der mit flüssigem Brennstoff betrieben wurde. Tsiolkovsky, Studium der Verwendung von Jet-Antrieb in Natur und Technologie, entwickelte eine mehrstufige Rakete Design. Er besitzt auch die Idee der Möglichkeit, in einer nahegelegenen Umlaufbahn ganze Raumstädte zu schaffen. Hier entstanden die Entdeckungen zum Wissenschaftler und studierten die Jet-Bewegung in Natur und Technik. Die Raketen, wie Tsiolkowski zeigte, sind die einzigen Fahrzeuge, die die Schwerkraft überwinden können . Er definierte die Rakete als Mechanismus mit einem Jet-Motor, der den Brennstoff und Oxidator auf ihm verwendet. Diese Vorrichtung verwandelt die chemische Energie des Brennstoffs, der die kinetische Energie des Gasstrahls wird. Die Rakete selbst beginnt sich in die entgegengesetzte Richtung zu bewegen.

Schließlich gingen die Wissenschaftler, nachdem sie die reaktive Bewegung von Körpern in Natur und Technik studiert hatten, weiter. Die groß angelegte Aufgabe, den langjährigen Traum der Menschheit zu verwirklichen, war zu verwirklichen. Und eine Gruppe von sowjetischen Wissenschaftlern, die von dem Akademiemitglied S. P. Korolev geleitet wurden, hat es bewältigt. Sie erkannte die Idee von Tsiolkowski. Der erste künstliche Satellit unseres Planeten wurde am 4. Oktober 1957 in der UdSSR ins Leben gerufen. Natürlich wurde eine Rakete benutzt.

Yu A. Gagarin (Bild oben) war ein Mann, der die Ehre hatte, als erster im Weltraum zu fliegen. Dieses wichtige Ereignis für die Welt trat am 12. April 1961 auf. Gagarin auf dem Schiffssatelliten "Ost" flog auf der ganzen Welt. Die UdSSR war der erste Staat, dessen Raketen den Mond erreichten, flog um sie herum und fotografierte die Seite unsichtbar von der Erde. Darüber hinaus waren es die Russen, die Rußland zum ersten Mal besuchten. Sie brachten wissenschaftliche Instrumente an die Oberfläche dieses Planeten. Amerikanischer Astronaut Neil Armstrong – die erste Person, die auf der Oberfläche des Mondes gewesen ist. Er landete am 20. Juli 1969 darauf. Im Jahr 1986 untersuchten Vega-1 und Vega-2 (Schiffe der UdSSR) aus nächster Nähe den Halley-Kometen, der sich nur einmal alle 76 Jahre der Sonne nähert. Das Studium des Raumes geht weiter …

Wie Sie sehen können, ist die Physik sehr wichtig und nützliche Wissenschaft. Jet-Antrieb in Natur und Technik ist nur eines der interessanten Themen, die in ihm betrachtet werden. Und die Errungenschaften dieser Wissenschaft sind sehr, sehr bedeutsam.

Wie in unseren Tagen wird der Strahlantrieb in der Natur und in der Technik eingesetzt

In der Physik, besonders wichtig oktrytiya hat in den letzten Jahrhunderten gemacht worden. Während die Natur weitgehend unverändert geblieben ist, Technologie entwickelt sich rasant. In unserer Zeit ist das Prinzip des Strahlantriebs weit verbreitet, nicht nur bei verschiedenen Tieren und Pflanzen, sondern auch in der Luft- und Raumfahrt eingesetzt. Im Raum gibt es kein Medium, das der Körper verwendet werden könnte, um eine Schnittstelle, die Größe und die Richtung seiner Geschwindigkeit zu ändern. Deshalb nur eine Rakete kann im Vakuum des Weltraums für den Flug verwendet werden.

Heute wird aktiv von Strahlantrieb im täglichen Leben, Natur und Technik verwendet. Es ist kein Geheimnis mehr wie zuvor. Allerdings hört die Menschheit nicht da. Im Vorfeld der neuen Horizonten. Hoffentlich wird der Strahlantrieb in Natur und Technik kurz in Artikeln beschrieben wird jemand auf die neuen Entdeckungen inspirieren.