Fisika. gerakan reaktif di alam dan dalam seni

Jet Propulsion alam dan teknologi - sebuah fenomena yang sangat umum. Di alam, hal itu terjadi ketika salah satu bagian tubuh dipisahkan dengan kecepatan tertentu dari beberapa bagian lain. Dalam gaya reaksi ini muncul tanpa interaksi organisme dengan badan eksternal.

Untuk memahami apa yang dipertaruhkan, yang terbaik adalah untuk merujuk pada contoh. Contoh gerakan reaktif di alam dan teknologi banyak. Pertama, kita akan berbicara tentang bagaimana ia digunakan oleh hewan, dan kemudian bagaimana itu diterapkan dalam bidang ini.

Medusa, capung larva, plankton dan moluska

Banyak, berenang di laut, bertemu ubur-ubur. Di Laut Hitam itu, bagaimanapun, cukup. Namun, tidak semua orang berpikir bahwa bergerak ubur-ubur hanya menggunakan jet. Metode yang sama dari jalan dan larva capung, serta beberapa perwakilan dari plankton laut. Efisiensi hewan laut invertebrata yang menggunakannya sering jauh lebih tinggi dari penemuan teknis.

Banyak moluska memindahkan metode bunga kami. Sebagai contoh, sotong, cumi-cumi, gurita. Secara khusus, kerang, kerang mampu bergerak maju, menggunakan jet air, yang keluar dari wastafel ketika sabuk nya secara dramatis menyusut.

Dan hanya beberapa contoh dari kehidupan dunia hewan, yang dapat mengakibatkan mengungkapkan tema: "jet dalam kehidupan sehari-hari, alam dan teknologi"

Bagaimana memindahkan cumi-cumi

Sangat menarik dalam hal ini, dan cumi-cumi. Seperti banyak cumi, bergerak di dalam air, menggunakan mekanisme berikut. Melalui corong khusus yang terletak di depan tubuh, serta melalui celah cumi-cumi lateral yang menarik air ke rongga insangnya. Lalu ia melempar dengan penuh semangat melalui corong. tabung Sotong corong mengarahkan mundur atau ke samping. Gerakan dalam hal ini dapat dilakukan dalam arah yang berbeda.

Sebuah metode yang menggunakan salpa

Penasaran dan metode yang menggunakan salpa. Disebut hewan laut yang memiliki tubuh transparan. Salpa menarik air saat berkendara menggunakan bukaan depan. Air adalah rongga yang lebar, dan di dalamnya disusun secara diagonal insang. lubang ditutup ketika salpa membuat minuman besar air. melintang dan kontrak otot longitudinal, menyusut seluruh tubuh hewan. Melalui pembukaan belakang air didorong ke luar. hewan tersebut bergerak maju berkat jet dihasilkan reaksi.

Cumi-cumi - "hidup torpedo"

Kepentingan terbesar adalah, mungkin, mesin jet, yang di cumi-cumi. Hewan ini dianggap wakil paling penting dari spesies invertebrata di kedalaman laut yang besar. Cumi-cumi navigasi reaktif mencapai kesempurnaan ini. Bahkan tubuh hewan menyerupai roket dengan bentuk eksternal mereka. Sebaliknya, itu salinan cumi roket, karena miliknya keutamaan tak terbantahkan dalam hal ini. Jika Anda perlu untuk bergerak perlahan, hewan menggunakan untuk sirip berbentuk berlian besar ini yang membungkuk dari waktu ke waktu. Jika perlu lemparan cepat untuk bantuan mesin jet.

Di semua sisi tubuh moluska mengelilingi mantel - jaringan otot. Hampir setengah dari total volume tubuh hewan untuk memiliki volume rongga nya. Squid menggunakan mantel rongga untuk gerakan, mengisap air di dalamnya. Lalu ia tajam melempar mengetik aliran air melalui nozzle sempit. Akibatnya, ia bergerak di tersentak kembali dengan kecepatan tinggi. Dalam hal ini, Squid menambahkan semua 10 tentakel di atas head unit Anda untuk memperoleh bentuk ramping. Sebagai bagian dari nozzle memiliki katup khusus, dan otot hewan dapat memutar itu. Demikian mengubah arah gerakan.

cumi-cumi kecepatan yang mengesankan

Saya harus mengatakan bahwa mesin cumi-cumi sangat ekonomis. Kecepatan, yang mampu mengembangkan, bisa mencapai 60-70 km / jam. Beberapa peneliti bahkan menyatakan bahwa mungkin hingga 150 km / jam. Seperti yang Anda lihat, cumi-cumi tidak sia-sia disebut "hidup torpedo". Hal ini dapat diputar ke arah yang diinginkan, membungkuk, atas, kiri, atau tentakel kanan dilipat balok.

Seperti mengontrol pergerakan cumi-cumi

Sejak dibandingkan dengan ukuran hewan yang roda sangat besar, untuk cumi-cumi dengan mudah bisa menghindari tabrakan dengan rintangan, bahkan bergerak pada kecepatan maksimum, kita hanya perlu sedikit gerakan roda kemudi. Jika berbelok tajam, hewan segera bergegas ke arah yang berlawanan. Kalmar membungkuk kembali akhir corong dan sebagai hasilnya mungkin harus geser kepala lebih dulu. Jika dia vygnet benar, dia akan dilempar ke jet dorong kiri. Namun, ketika Anda harus pergi dengan cepat, corong selalu benar di antara tentakel. hewan, dalam hal ini ekor bergegas maju seperti kanker run-pelari, jika ia memiliki kelincahan kuda.

Dalam kasus ketika tidak diperlukan cumi-cumi terburu-buru dan sotong berenang unduliruya dimana sirip. Depan ke belakang menjalankan melalui gelombang miniatur itu. Cumi-cumi dan sotong meluncur anggun. Mereka hanya sesekali memaksakan diri air yang mengalir, yang dilemparkan keluar dari bawah jubah mereka. benjolan individu yang moluska menerima letusan jet air, di saat-saat seperti terlihat jelas.

terbang cumi-cumi

Beberapa cumi mampu berakselerasi hingga 55 km / jam. Tidak ada yang tampaknya membuat pengukuran langsung, tetapi jumlah ini kita bisa sebut berdasarkan jarak dan kecepatan terbang cumi-cumi. Ternyata ada juga seperti itu. Kalmar stenotevtis adalah pilot terbaik dari semua kerang. pelaut Inggris menyebutnya terbang cumi (terbang cumi). Hewan ini, sebuah foto dari yang disajikan di atas, dalam ukuran kecil, dengan sekitar herring. Dia dengan cepat mengejar ikan yang sering keluar dari air yang dilakukan oleh panah di atas permukaannya. trik seperti menggunakan dan ketika terancam oleh predator - tuna dan mackerel. Mengembangkan lengan reaksi torsi maksimum di dalam air, cumi-cumi dimulai di udara dan kemudian terbang lebih dari 50 meter di atas ombak. Dalam hal ini, apogee dari penerbangannya sangat tinggi sehingga sering terbang cumi memukul kapal dek. Ketinggian 4-5 meter untuk mereka - tidak rekor. Kadang-kadang terbang cumi-cumi melambung lebih tinggi.

Dr. Rice, kerang peneliti dari Inggris, dalam artikel ilmiah menggambarkan perwakilan dari hewan-hewan ini, panjang tubuh hanya 16 cm. Namun, ia mampu terbang jarak yang adil melalui udara sebelum mendarat di jembatan dari kapal pesiar. Ketinggian jembatan itu hampir 7 meter!

Ada kasus ketika kapal jatuh hanya banyak terbang cumi-cumi. Trebius Niger, penulis kuno pernah mengatakan kisah sedih dari kapal yang tampaknya tidak bisa menanggung berat hewan laut dan tenggelam. Menariknya, cumi-cumi dapat lepas landas bahkan tanpa overclocking.

terbang gurita

Juga memiliki kemampuan untuk terbang gurita. Jean Verani, seorang naturalis Perancis, menyaksikan salah satu dari mereka clock di dalam tangki, dan kemudian tiba-tiba melompat keluar dari air. Hewan dijelaskan busur di udara di sekitar 5 meter dan kemudian jatuh ke akuarium. Octopus, mengumpulkan diperlukan untuk kecepatan melompat, bergerak tidak hanya dengan dorong jet. Dia juga mendayung dengan tentakel mereka. Octopus baggy, sehingga mereka mengapung lebih buruk dari cumi-cumi, tetapi pada saat-saat kritis, dan hewan-hewan ini mampu memberikan peluang kepada sprinter terbaik. California pekerja akuarium ingin mengambil gambar dari gurita, yang menyerang kepiting. Namun, gurita, bergegas pada mangsa mereka, mengembangkan kecepatan seperti bahwa foto-foto, bahkan dengan rezim khusus ternyata kabur. Ini berarti bahwa gulungan berlangsung hitungan detik!

Namun, gurita biasanya berenang perlahan-lahan. Ilmiah Saynl Joseph yang migrasi gurita dipelajari, menemukan bahwa gurita, ukuran dari yang 0,5 meter, mengapung pada kecepatan rata-rata sekitar 15 km / jam. Setiap jet air, yang dia melempar cangkir, membawanya ke depan (untuk lebih tepatnya, kembali, karena ia mengapung mundur) di suatu tempat di 2-2,5 m.

"Gila mentimun"

Jet Propulsion alam dan teknologi juga dapat dilihat menggunakan ilustrasi nya, contoh-contoh dari dunia tanaman. Salah satu yang paling terkenal - buah matang yang disebut mentimun gila. Mereka terpental tangkai pada sentuhan sedikit. Kemudian, yang dihasilkan sebagai hasil dari lubang ini dengan kekuatan besar dibuang cairan perekat khusus, yang berisi biji. Sam mentimun terbang ke arah berlawanan untuk jarak sampai dengan 12 m.

Hukum kekekalan momentum

Pastikan untuk memberitahu Anda tentang hal itu, mengingat propulsi jet di alam dan teknologi. Pengetahuan tentang hukum kekekalan momentum memungkinkan kita untuk mengubah, khususnya, sendiri kecepatan gerakan kita, jika kita berada di ruang terbuka. Misalnya, Anda sedang duduk di sebuah perahu dan Anda harus memiliki beberapa batu. Jika Anda membuang mereka dalam arah tertentu, pergerakan kapal akan berada di arah yang berlawanan. Ruang juga bertindak hukum ini. Namun, ada yang digunakan untuk ini tujuan mesin roket.

Apa contoh lainnya dapat disebutkan gerakan reaktif di alam dan teknologi? Sangat baik konservasi momentum diilustrasikan oleh contoh pistol.

Seperti yang Anda tahu, tembakan itu selalu disertai oleh kembali. Asumsikan berat peluru akan sama dengan berat pistol. Dalam hal ini, mereka akan tersebar ke sisi dengan kecepatan yang sama. Bantingan adalah karena ia menciptakan sebuah kekuatan reaktif, karena ada dilemparkan berat. Melalui kekuatan ini disediakan oleh gerakan di ruang vakum, dan di udara. Semakin besar kecepatan dan massa mengalir gas, kekuatan takut yang terasa bahu kami lagi. Dengan demikian, gaya reaksi yang lebih tinggi, semakin kuat reaksi pistol.

Bermimpi terbang ke ruang angkasa

Jet Propulsion alam dan teknologi telah selama bertahun-tahun menjadi sumber inspirasi bagi para ilmuwan. Berabad-abad manusia telah bermimpi terbang ke ruang angkasa. Penggunaan jet di alam dan teknologi, perlu untuk percaya, tidak habis itu sendiri.

Itu semua dimulai dengan mimpi. penulis fiksi ilmiah beberapa abad yang lalu menawarkan kami berbagai cara bagaimana untuk mencapai tujuan ini yang diinginkan. Pada abad ke-17, Sirano De Berzherak, seorang penulis Perancis, menciptakan kisah penerbangan ke bulan. karakternya harus satelit bumi, menggunakan gerobak kereta api. Atas struktur ini, dia selalu melemparkan magnet yang kuat. Carriage, tertarik untuk itu, naik di atas bumi yang lebih tinggi dan lebih tinggi. Akhirnya, mencapai Bulan. tokoh terkenal lain, Baron Munchausen, naik ke bulan pada tangkai kacang.

Tentu saja, pada waktu itu masih tidak tahu banyak tentang bagaimana menggunakan Jet Propulsion di alam dan teknologi mampu membuat hidup lebih mudah. Tapi penerbangan mewah, tentu saja, membuka cakrawala baru.

Dalam perjalanan ke penemuan yang luar biasa

Di Cina pada akhir 1 milenium. e. Kami menemukan propulsi jet, sehingga aksi peluncuran. Yang terakhir adalah tabung bambu sederhana, yang diisi dengan bubuk mesiu. rudal ini diluncurkan untuk bersenang-senang. Mesin jet digunakan dalam salah satu proyek mobil pertama. Ide ini milik Newton.

Tentang bagaimana jet propulsi di alam dan teknologi muncul, pikiran dan NI Kibalchich. revolusioner ini Rusia, penulis draft pertama dari pesawat jet, yang dirancang untuk terbang ke arahnya seorang pria. Revolusioner, sayangnya, itu dieksekusi April 3, 1881. Kibalchicha menuduh bahwa dia terlibat dalam pembunuhan Alexander II. Sudah di penjara menunggu pelaksanaan hukuman mati, ia terus mengeksplorasi fenomena menarik yang sebagai propulsi jet di alam dan teknologi terjadi dalam pemisahan objek. Sebagai hasil dari temuan ini, ia mengembangkan proyeknya. Kibalchich menulis bahwa ide ini didukung dia di posisinya. Dia siap untuk memenuhi kematiannya dengan tenang, mengetahui bahwa penemuan yang penting tidak mati dengan dia.

Pelaksanaan ide-ide dalam penerbangan ruang angkasa

Manifestasi propulsi jet di alam dan teknologi terus belajar K. E. Tsiolkovsky (foto itu diwakili di atas). Kembali di awal abad 20, ilmuwan besar Rusia mengusulkan ide menggunakan roket untuk penerbangan ruang angkasa. artikelnya tentang subjek ini muncul pada tahun 1903. Ini diwakili oleh persamaan matematika, yang menjadi paling penting bagi astronautics. Hal ini sekarang dikenal sebagai "Tsiolkovsky formula". Persamaan ini menggambarkan gerak tubuh memiliki massa variabel. Dalam karya-karya berikutnya ia mempresentasikan roket sirkuit bermotor, bekerja pada bahan bakar cair. Tsiolkovsky sedang mempelajari penggunaan jet propulsi di alam dan teknologi, telah mengembangkan desain roket multi-tahap. Dia juga berasal gagasan kemungkinan-Bumi dekat ruang orbit dari seluruh kota. Tersebut adalah wahyu datang ilmuwan, belajar jet di alam dan teknologi. Rudal sebagai Tsiolkovsky menunjukkan - satu-satunya perangkat yang dapat mengatasi gaya gravitasi. Rocket ia didefinisikan sebagai mekanisme memiliki mesin jet, yang terletak di atasnya menggunakan bahan bakar dan oksidator. peralatan ini mengubah energi kimia dari bahan bakar, yang merupakan energi kinetik dari jet gas. Rudal itu sendiri sehingga mulai bergerak ke arah yang berlawanan.

Akhirnya, para ilmuwan mempelajari gerakan tubuh di alam reaktif dan teknologi, pergi untuk berlatih. Itu menghadapi tugas besar dari pelaksanaan mimpi lama kemanusiaan. Dan sekelompok ilmuwan Soviet yang dipimpin oleh Akademisi S. P. Korolevym, ditangani itu. Hal ini telah dilakukan ide Tsiolkovsky. Satelit buatan pertama dari planet kita telah diluncurkan di Uni Soviet, 4 Oktober 1957 Tentu saja, roket digunakan.

Yu. A. Gagarin (digambarkan di atas) adalah orang yang mendapat kehormatan untuk melaksanakan penerbangan pertama ke ruang angkasa. Hal ini penting untuk acara dunia berlangsung April 12, 1961. Gagarin di satelit-pesawat ruang angkasa "Vostok" dilingkari dunia. Uni Soviet adalah negara pertama yang roket mencapai bulan, berputar di sekitar dia dan difoto sisi, terlihat dari Bumi. Selain itu, dan di Venus pertama kali mengunjungi itu Rusia. Mereka dibawa ke permukaan planet ini instrumen ilmiah. astronot Amerika Neil Armstrong - manusia pertama di permukaan Bulan. Dia mendarat di atasnya 20 Juli 1969. Pada tahun 1986, "Vega-1" dan "Vega-2" (kapal milik Uni Soviet) diperiksa up komet dekat Halley yang mendekati Matahari hanya setiap 76 tahun. eksplorasi ruang angkasa terus ...

Seperti yang Anda lihat, sangat penting dan ilmu yang bermanfaat adalah fisika. Jet propulsi di alam dan teknologi - ini hanya salah satu isu menarik yang dibahas di dalamnya. Dan untuk mencapai ilmu ini sangat, sangat signifikan.

Seperti yang digunakan saat ini gerakan reaktif di alam dan teknologi

Dalam fisika, oktrytiya terutama penting telah dibuat dalam beberapa abad terakhir. Sementara alam telah sebagian besar tetap tidak berubah, teknologi berkembang pesat. Pada waktu kita, prinsip jet propulsi banyak digunakan tidak hanya di berbagai hewan dan tumbuhan, tetapi juga di luar angkasa dan penerbangan. Di ruang tidak ada media bahwa tubuh dapat digunakan untuk antarmuka untuk mengubah besar dan arah kecepatannya. Itu sebabnya hanya roket dapat digunakan untuk penerbangan di ruang vakum.

Hari ini secara aktif digunakan oleh jet propulsi dalam kehidupan sehari-hari, alam dan teknologi. Hal ini tidak lagi misteri seperti sebelumnya. Namun, manusia tidak berhenti di situ. Menjelang cakrawala baru. Mudah-mudahan, propulsi jet di alam dan teknologi secara singkat dijelaskan dalam artikel akan menginspirasi seseorang di penemuan baru.