Akceptuję
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczone w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności

Zamknij X
Seminarium 2
Strona główna Tygodnik "Nature"
Dodatkowy na dole
Dodatkowy na dole

Podobieństwa płetw i skrzydeł

Większość zwierząt pływających lub latających ugina swoje płetwy albo skrzydła w jednakowych geometrycznych proporcjach i pod tym samym kątem, pokazuje badanie. Ta widocznie uniwersalna zasada, która stosuje się do gatunków tak odmiennych jak ćmy i rekiny, daje dobrą lekcję badaczom projektującym urządzenia poruszające się w powietrzu lub wodzie.

Zaprojektowanie maszyny latającej w oparciu o aerodynamikę ruchu skrzydeł jest utrudnione przez brak wiedzy o tym, jak ptaki uzyskują stabilność i kontrolę lotu. Dlatego też chociaż najwcześniejsze marzenia człowieka o wzbiciu się w niebo - od mitologicznego Ikara po rysunki Leonarda da Vinci - próbowały naśladować ptaki, to praktyczne próby zapoczątkowane przez braci Wright opierały się już na wykorzystaniu nieruchomego skrzydła. Działające maszyny o ruchomych skrzydłach zostały też zbudowane bardzo niedawno.

Opinie naukowców różniły się co do tego, czy to elastyczność skrzydeł ptaków, czy raczej sztywność skrzydeł samolotu pomaga wytworzyć ciąg powietrza. John Costello, biolog z Providence College w Rhode Island, oraz jego koledzy uważali, że elastyczność może być kluczowa dla naturalnego lotu, więc postanowili przyjrzeć się temu, jakim deformacjom ulegają skrzydła zwierząt.

Pióra i płetwy

Naukowcy podejrzewali, że ugięcie widoczne w skrzydłach, będzie występować też w płetwach, służących do wprawiania zwierząt w ruch w wodzie. Ich początkowa motywacja pochodziła z pracy nad projektem dla Amerykańskiego Biura Badań Morskich mającym zaprojektować maszynę naśladującą ruch meduzy. Praca ta pokazała, że „dodanie delikatnego trzepotania w stosunku do relatywnie sztywnej powierzchni ugięcia skutkowało wzrostem siły napędowej”, mówi Castello.

Badacze wykorzystali strony takie jak YouTube czy Vimeo, aby zebrać materiał przedstawiający różne gatunki, od muszek owocowych do nietoperzy i od mięczaków do wielorybów. Biorąc pod uwagę wszystkie te gatunki, ich różne struktury i kształty napędowe- cienkie membrany, upierzone skrzydła, ciężkie i grube ogony, naukowcy zauważyli niewielkie różnice w niektórych badanych zmiennych. W szczególności, u 59 gatunków, odległość pomiędzy punktem, w którym zaczyna się ugięcie, a podstawą skrzydła, wynosiła około 2/3 długości skrzydła, a kąt maksymalnego ugięcia mieścił się w przedziale 15⁰-38⁰.

Zwierzęta różniące się znacznie pochodzeniem ewolucyjnym znalazły zatem jedno rozwiązanie wspólnego problemu. „Ich  ewolucja była kierowana przez prawa fizyki rządzące interakcjami płynów”, tłumaczy Costello, „nie ma znaczenia, czy ich przodkowie chodzili, pełzali czy skakali; kiedy przystosowały się do życia w cieczy, zaczęły podlegać temu samemu zestawowi ograniczeń”.

To, co jest zaskakujące w tych odkryciach, to fakt, że wszystkie te zwierzęta dostosowały się do tego, jak się wydaje wspólnego, prawa, przy tak odmiennej budowie anatomicznej i fizjologicznej, mówi Graham Taylor, który bada lot zwierzęcy na Uniwersytecie w Oxfordzie w Anglii. „Cienkie skrzydełko owada ugina się w taki sam sposób, co mięsisty i wielki ogon wieloryba”, dodaje.

Zanim jednak odkrycia zostaną zastosowane w inżynierii aeronautycznej, trzeba będzie dowiedzieć się więcej na temat korzyści płynących z tak wąskiego zakresu kątów ugięcia. „Może wtedy zalety, które znalazły te zwierzęta będą mogły zostać przetłumaczone na język ludzkich projektów”, mówi Costello.


Autor tłumaczenia: Katarzyna Chrząszcz


Tagi: aerodynamika, pletwa, skrzydla, lab, laboratorium, lot, technologia
Drukuj PDF
wstecz Podziel się ze znajomymi

Informacje dnia: Newsletter II edycja konkursu „Owad w obiektywie” Lekooporne bakterie zabijają setki tysięcy ludzi Kompozyty węglowe do ekranowania mikrofal Onkolog szuka haka na raka Polska technologia wytwarzania paliwa z plastiku Newsletter II edycja konkursu „Owad w obiektywie” Lekooporne bakterie zabijają setki tysięcy ludzi Kompozyty węglowe do ekranowania mikrofal Onkolog szuka haka na raka Polska technologia wytwarzania paliwa z plastiku Newsletter II edycja konkursu „Owad w obiektywie” Lekooporne bakterie zabijają setki tysięcy ludzi Kompozyty węglowe do ekranowania mikrofal Onkolog szuka haka na raka Polska technologia wytwarzania paliwa z plastiku

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Job24 Obywatele Nauki NeuroSkoki Portal MaterialyInzynierskie.pl Uni Gdansk MULTITRAIN I MULTITRAIN II Nauki przyrodnicze KOŁO INZYNIERÓW PB ICHF PAN FUNDACJA JWP NEURONAUKA Mlodym Okiem Polski Instytut Rozwoju Biznesu Analityka Nauka w Polsce CITTRU - Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu Akademia PAN Chemia i Biznes Farmacom Świat Chemii Forum Akademickie Biotechnologia     Geodezja Instytut Lotnictwa EuroLab

Szanowny Czytelniku!

 
25 maja 2018 roku zacznie obowiązywać Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016 r (RODO). Potrzebujemy Twojej zgody na przetwarzanie Twoich danych osobowych przechowywanych w plikach cookies. Poniżej znajdziesz pełny zakres informacji na ten temat.
 
Zgadzam się na przechowywanie na urządzeniu, z którego korzystam tzw. plików cookies oraz na przetwarzanie moich danych osobowych pozostawianych w czasie korzystania przeze mnie ze strony internetowej Laboratoria.net w celach marketingowych, w tym na profilowanie i w celach analitycznych.

Kto będzie administratorem Twoich danych?

Administratorami Twoich danych będziemy my: Portal Laboratoria.net z siedzibą w Krakowie (Grupa INTS ul. Czerwone Maki 55/25 30-392 Kraków).

O jakich danych mówimy?

Chodzi o dane osobowe, które są zbierane w ramach korzystania przez Ciebie z naszych usług w tym zapisywanych w plikach cookies.

Dlaczego chcemy przetwarzać Twoje dane?

Przetwarzamy te dane w celach opisanych w polityce prywatności, między innymi aby:

Komu możemy przekazać dane?

Zgodnie z obowiązującym prawem Twoje dane możemy przekazywać podmiotom przetwarzającym je na nasze zlecenie, np. agencjom marketingowym, podwykonawcom naszych usług oraz podmiotom uprawnionym do uzyskania danych na podstawie obowiązującego prawa np. sądom lub organom ścigania – oczywiście tylko gdy wystąpią z żądaniem w oparciu o stosowną podstawę prawną.

Jakie masz prawa w stosunku do Twoich danych?

Masz między innymi prawo do żądania dostępu do danych, sprostowania, usunięcia lub ograniczenia ich przetwarzania. Możesz także wycofać zgodę na przetwarzanie danych osobowych, zgłosić sprzeciw oraz skorzystać z innych praw.

Jakie są podstawy prawne przetwarzania Twoich danych?

Każde przetwarzanie Twoich danych musi być oparte na właściwej, zgodnej z obowiązującymi przepisami, podstawie prawnej. Podstawą prawną przetwarzania Twoich danych w celu świadczenia usług, w tym dopasowywania ich do Twoich zainteresowań, analizowania ich i udoskonalania oraz zapewniania ich bezpieczeństwa jest niezbędność do wykonania umów o ich świadczenie (tymi umowami są zazwyczaj regulaminy lub podobne dokumenty dostępne w usługach, z których korzystasz). Taką podstawą prawną dla pomiarów statystycznych i marketingu własnego administratorów jest tzw. uzasadniony interes administratora. Przetwarzanie Twoich danych w celach marketingowych podmiotów trzecich będzie odbywać się na podstawie Twojej dobrowolnej zgody.

Dlatego też proszę zaznacz przycisk "zgadzam się" jeżeli zgadzasz się na przetwarzanie Twoich danych osobowych zbieranych w ramach korzystania przez ze mnie z portalu *Laboratoria.net, udostępnianych zarówno w wersji "desktop", jak i "mobile", w tym także zbieranych w tzw. plikach cookies. Wyrażenie zgody jest dobrowolne i możesz ją w dowolnym momencie wycofać.
 
Więcej w naszej POLITYCE PRYWATNOŚCI
 

Newsletter

Zawsze aktualne informacje