21 век! Привычными стали атомные электростанции, синхрофазотроны, сверхзвуковые самолеты, цветное телевидение, мобильная связь, компьютер… И все же, принимая сегодня как должное, все эти свершения человеческого гения и ничему не удивляясь, мы тем не менее не перестаем поражаться и восхищаться творениями живой природы. Чего только нет в ее «патентном бюро»!
Гидравлический привод? Пожалуйста, у паука. Пневматический отбойный молоток? Вот он, у земляной осы. Ультразвуковой локатор? У летучей мыши. Реактивный двигатель? У кальмара. Точный барометр? У лягушки, вьюна, пиявки. Запахоанализатор, способный различать 500 тысяч запахов? У обыкновенной дворняжки. Поистине «на выдумки природа торовата»!
Живая природа – гениальный конструктор, инженер, технолог, великий зодчий и строитель. Миллионы лет она отрабатывала и совершенствовала свои творения. Естественный отбор безжалостно отбрасывал все, что не могло приспособиться к условиям существования.
Живая природа с незапамятных времен служила человеку источником вдохновения в его стремлении к научному и техническому прогрессу. В течение всей своей истории человек учился у природы, копировал ее «изобретения», был самым прилежным ее учеником. Еще древнегреческий философ Демокрит отмечал: «От животных мы путем подражания научились важнейшим делам, а именно, мы ученики паука в ткацком и портняжном ремесле, мы ученики ласточек – в построении жилищ и певчих птиц – в пении».
Наука бионика (слово «бион» по-гречески означает «ячейка жизни») объединяет усилия физиков и математиков, проникающих вместе с биологами в тайны живых организмов, чтобы открывать новые технические принципы и на их основе создавать новые инженерные устройства.
Гоняет, как собак,
В ненастье, дождь и тьму
Пять тысяч «что», семь тысяч «как»,
Сто тысяч «почему».
В настоящее время количество «почему» уменьшилось ненамного. Но вот количество «как» неслыханно возросло.
«Как это устроено?» стало основным, важнейшим вопросом бионики. «Как повторить этот принцип?» - его вторая половина
Вложение | Размер |
---|---|
Fizika_i_priroda.docx | 46.35 КБ |
МОУ Северная средняя общеобразовательная школа
Подготовил: ученик 9 класса Груздев Иван
Руководитель: учитель физики
Николаева Татьяна Леонидовна
П. Северный
Варнавинского района
Нижегородской области
2009 год
21 век! Привычными стали атомные электростанции, синхрофазотроны, сверхзвуковые самолеты, цветное телевидение, мобильная связь, компьютер… И все же, принимая сегодня как должное, все эти свершения человеческого гения и ничему не удивляясь, мы тем не менее не перестаем поражаться и восхищаться творениями живой природы. Чего только нет в ее «патентном бюро»!
Гидравлический привод? Пожалуйста, у паука. Пневматический отбойный молоток? Вот он, у земляной осы. Ультразвуковой локатор? У летучей мыши. Реактивный двигатель? У кальмара. Точный барометр? У лягушки, вьюна, пиявки. Запахоанализатор, способный различать 500 тысяч запахов? У обыкновенной дворняжки. Поистине «на выдумки природа торовата»!
Живая природа – гениальный конструктор, инженер, технолог, великий зодчий и строитель. Миллионы лет она отрабатывала и совершенствовала свои творения. Естественный отбор безжалостно отбрасывал все, что не могло приспособиться к условиям существования.
Живая природа с незапамятных времен служила человеку источником вдохновения в его стремлении к научному и техническому прогрессу. В течение всей своей истории человек учился у природы, копировал ее «изобретения», был самым прилежным ее учеником. Еще древнегреческий философ Демокрит отмечал: «От животных мы путем подражания научились важнейшим делам, а именно, мы ученики паука в ткацком и портняжном ремесле, мы ученики ласточек – в построении жилищ и певчих птиц – в пении».
Наука бионика (слово «бион» по-гречески означает «ячейка жизни») объединяет усилия физиков и математиков, проникающих вместе с биологами в тайны живых организмов, чтобы открывать новые технические принципы и на их основе создавать новые инженерные устройства.
Гоняет, как собак,
В ненастье, дождь и тьму
Пять тысяч «что», семь тысяч «как»,
Сто тысяч «почему».
В настоящее время количество «почему» уменьшилось ненамного. Но вот количество «как» неслыханно возросло.
«Как это устроено?» стало основным, важнейшим вопросом бионики. «Как повторить этот принцип?» - его вторая половина
Многообразие проявлений физических закономерностей в живой природе открывает неограниченные возможности применения их в нашей жизни. Например, скорость меч-рыбы достигает 130 км/ч (это в несколько раз больше скорости подводной лодки), сокол может развить скорость до 360 км/ч, гепард – 110 км/ч, а черепаха передвигается со скоростью 0,7 км/ч, улитка и того меньше – 0,005 км/ч. Интересны также механические свойства тканей живых организмов: так, благодаря рациональному трубчатому строению большеберцовой кости человека прочность ее на растяжение почти равна прочности чугуна. Отличными упругими свойствами обладает мышечная ткань – эластичность мышц лучше, чем у некоторых видов резины. Энергетические возможности человеческого организма тоже способны удивить: мощность, скажем, развиваемая лучшими штангистами, сравнима с мощностью легкового автомобиля, а сердце человека в течение жизни совершает работу, которой бы хватило, чтобы поднять на Монблан (высочайшая вершина Европы, высота 4810 м) целый железнодорожный состав.
Многими живыми организмами используются принципы гидродинамики. Например, совершенные гидродинамические устройства, приспособленные для передвижения, есть у морских звезд и ежей, офиур и других иглокожих. За счет повышения давления жидкости происходит разгибание конечностей у пауков.
Существуют животные, обладающие незаурядными аэродинамическими качествами, как пример можно назвать белку-летягу. Благодаря растяжимой складке между конечностями это животное может увеличивать площадь своего тела до 200 см 2. Самки белки, увешанные детенышами, пролетают в воздухе до 15 м. При этом они могут произвольно менять направление полета, поворачивать под прямым углом, делать петли и другие «фигуры пилотажа».
Многие животные используют свойство звука отражаться от препятствий. Собака, потерявшая зрение, уже через несколько дней приучается ориентироваться на слух и не натыкается на встречные предметы. Волнообразные движения рыбы в воде создают вокруг нее уплотнения, являющиеся источником акустических волн. Отраженные от окружающих предметов эти волны, воспринимаются особым органом чувств рыбы - боковой линией на ее теле. Это позволяет ей избегать препятствий. С помощью звуковых волн ориентируются птицы гуахаро, живущие на островах Карибского моря: они издают звуки с частотой 7000 Гц. А летучие мыши используют принцип «эхолокации» еще и для поисков пищи. Они способны не только «засечь» добычу, но и определить направление и скорость ее движения. Примерно такими же способностями обладают дельфины. И мыши, и дельфины используют ультразвуки. В зависимость от условий «локатор» животных работает в оптимальном режиме: частота, длительность и частота следования его импульсов меняется. В процессе эволюции некоторые существа, например моль, служащая объектом промысла для летучих мышей, приобрели способность воспринимать эти колебания с помощью специального органа слуха.
Много интересного таит в себе «живое электричество». Известно давно, что раздражения, передающиеся по нервам, представляют собой импульсы электрического тока. Биотоки существуют и в растениях. В природе встречаются целые «подводные электростанции»: африканский сом, американский угорь, морской скат. Напряжение электрического тока, вырабатываемого сомами, достигает 400 В, а угрями – 600 В. Есть рыбы (их около 300 видов), способные вызвать слабые разряды (0,2 – 2 В), которые используются ими для ориентации. У нильского длиннорыла, например, есть специальный орган, чувствительный к электричеству. Вызывая до 300 разрядов в секунду, он создает поле, однородность которого нарушается при приближении каких-либо предметов. Подобные органы позволяют миногам находить добычу.
Глаза многих живых организмов служат отличными оптическими приборами. Глаз баклана, например, обладает большой преломляющей способностью, позволяющей ему одинаково хорошо видеть и рыбешку в воде, и орла в небе. Хорошо видят и в воде, и на суше тюлени и морские змеи. Глаза некоторых насекомых способны воспринимать даже ультрафиолетовые лучи.
Некоторые организмы обладают замечательной способностью светиться: цвет свечения бывает самым различным, а некоторые животные испускают свет сразу 3 – 4 цветов.
«Учет» природной закономерностей теплообмена ярко виден в конструкции пчелиного улья. В его окраинных областях прохладнее, чем в центре. Эти области занимают соты, заполненные медом. Благодаря плохой теплопроводности воска и меда в центре поддерживается температура, необходимая для развития личинок, яиц, куколок.
Итак, вступление сделано. Можно сказать, что первое сообщение прошло под девизом «Живые прототипы – ключ к новой технике». Бионика изучает возможности применения биологических закономерностей в технике для повышения качества и расширения функций систем машин и приборов. Она решает инженерные задачи на основе анализа структуры и жизнедеятельности организмов.
НАПРИМЕР…
Изучение способов перемещения разных животных помогло инженерам создать новые полезные механизмы.
Например, в снегоходе «Пингвин» воплощен принцип перемещения водоплавающих птиц – пингвинов – по рыхлому снегу: машина передвигается на «брюхе», отталкиваясь от снежного покрова «ластами»; она развивает скорость до 50 км/ч.
Принцип передвижения бесколесного прыгающего автомобиля скопирован у кенгуру ( эти млекопитающие перемещаются прыжками высотой до 3 м и длиной до 10 м). Прыгающая машина одновременно является трактором, автомобилем и тягачом, ей не нужна дорога.
В основу создания ряда землеройных машин могут быть положены идеи, «подсказанные» живой природой. Дело в том, что личинки обитающих в почве насекомых имеют прекрасные приспособления для прокладывания ходов в почве, рыхления и раздвигания частиц грунта. У одних видов насекомых рыхлящие органы расположены спереди и работают, как клин или отбойный молоток, а у других – рыхлящий и сгибающий аппарат соединены в систему типа сложного скребка. Тщательное изучение этих приспособлений и их моделирование может оказаться очень полезным. Недавно, например, создан подземоход, который может быть назван «железным крабом», т. к. в его конструкции отражены особенности строения и передвижения живого краба.
Для судостроителей проблемой №1 является преодоление большого сопротивления, которое испытывают погруженные в воду корпуса судов. По мере увеличения скорости сопротивление это очень быстро растет, что требует значительного и резкого повышения мощности двигателей. Поэтому
судостроители вместе с учеными изучают особенности строения тех обитателей морей и океанов, которые обладают хорошими гидродинамическими качествами, В надежде четко выявить их и скопировать, т. е. воплотить в конструкции новых типов кораблей. В Японии, например, построили океанское судно, напоминающее по своей форме кита; оказалось, что оно примерно на 25 % экономичнее кораблей такого же водоизмещения, но обычной формы. Корпус одной из американских подводных лодок подобен телу быстроходной рыбы – тунца; судно хорошо обтекаемо и очень маневренно.
Известна большая скорость движения дельфинов; достижению ее способствует особое строение кожи животных. Немецкий инженер М. Крамер создал для судов специальные демпфирующие покрытия – «ломинфло», похожие на дельфинью кожу, которые снижают сопротивление движению; их применение позволило увеличить скорость судов почти вдвое.
Большой интерес для инженеров представляет реактивный движитель кальмара, Являющийся своеобразным и чрезвычайно экономичным водометом, который позволяет этому морскому головоногому моллюску совершать тысячемильные переходы, развивать скорость до 70 км/ч; кальмар способен всплывать из глубины моря на поверхность с такой скоростью, что может пролететь над волнами свыше 50 м, поднимаясь на высоту 7 – 10 м. Быстроходность и маневренность кальмара объясняются также прекрасными гидродинамическими формами тела животного, за что его прозвали «живой торпедой».
Инженеры уже создали двигатель, подобный двигателю кальмара. Его называют водометом. В нем вода засасывается в камеру, а затем выбрасывается из нее через сопло; судно движется в сторону, противоположную выброса струи. Вода засасывается с помощью обычного бензинового или дизельного двигателя.
Реализация идеи полета человека началась с механизма изучения полета птиц, летучих мышей и насекомых. Еще в трудах Леонардо да Винчи есть схемы и зарисовки летательных аппаратов с машущими крыльями. А. Ф. Можайский также тщательно изучал строение птиц, прежде чем построил свой первый самолет с неподвижно раскрытыми крыльями. И это не случайно, т. к. действительно крыло птицы – чудо конструкции! Оно поражает и прочностью, и легкостью.
Прогресс в самолетостроении привел к тому, что воздушные лайнеры – детище ума и рук человека, превзошли птицу по скорости полета, высоте подъема и дальности перелета. Однако по экономичности даже самые лучшие из них отстают от птиц. Например, летательный аппарат аиста в 10 раз экономичнее, чем у самолета Ил – 18 или Ту-144. Есть еще чему поучиться у птиц!
В борьбе с таким вредным для авиации явлением, как флаттер (колебания крыла в полете), конструкторам помогло изучение строения крыла стрекозы. Оно показало, что на передней части последнего имеется хитиновое утолщение, которое «уничтожает» флаттер! Аналогичное утяжеление крыла самолета позволило устранить опасные вибрации в полете.
Однако, слепо копируя природу, нельзя строить искусственные летательные аппараты. Одно дело – аэродинамика обычного самолета с неподвижным крылом, другое – аэродинамика машущего крыла.
Несмотря на то, что человечество начало изучать полет птиц со времен Леонардо да Винчи, до сих пор тайна полета птиц еще полностью не разгадана.
Оказывается, наблюдая и изучая восприимчивость живых существ к смене погоды, можно научиться предсказывать различные природные катаклизмы.
Для совершенствования технических систем локации, работающих в различных средах, чрезвычайно важно знать, как действуют очень чувствительные живые «радары».
Рыбы со слабой электрической активностью создают импульсы низкого напряжения и разной частоты, которые служат им для навигации. Так, угорь испускает импульсы частотой в 25 Гц, мормирус – частотой около 100 Гц, гимнарх – около 300 Гц.
Известно, что некоторые представители животного мира способны «предсказывать» погоду. Наблюдения за медузами, в частности, показали, что эти кишечнополостные улавливают недоступные человеку для прямого восприятия инфразвуки, хорошо распространяющиеся в морской воде и появляющиеся за 10 – 15 ч до шторма. Органы равновесия медузы, представляющие собой пузырьки, в которых находятся известковые камешки (статолиты), воспринимают через тело медузы колебания воды и передают их статолитам: последние перемещаются, и это движение ощущают чувствительные клетки в стенках пузырьков. Изучение поведения медузы привело к созданию прибора, имитирующего ее орган «слуха»; прибор служит для сигнализации о приближении шторма. В КБ ЛГПУ им. Герцена создана модель сейсмографа – прибора, позволяющего определить начало колебаний почвы.
«Идеальными барометрами» служат красивые мелкие рыбки, обитающие в глубинах подводного царства у берегов Японии. Они заранее и совершенно безошибочно реагируют на малейшее изменение погоды, и за их поведением в аквариуме пристально следят капитаны белоснежных океанских лайнеров, отправляющихся в дальние рейсы, рыбаки и сельские жители.
Большой восприимчивостью к изменению барометрического давления отличается и вьюн. Перед ненастьем эта рыба поднимается к поверхности воды. Она предугадывает изменение погоды за сутки.
В чем же секрет этого умения? Он заключается в оригинальном устройстве плавательного пузыря, который воспринимает тончайшие перепады давления. Чувствительность этих рыбок находится на пределе возможностей технических систем.
Блестящий «синоптик» - лягушка. Она располагает тонкой и чуткой системой определения малейших атмосферных изменений. Этой особенностью лягушки давно пользуются африканские племена.
Местные жители заметили, что перед началом сезона дождей древесные лягушки выходят из воды и взбираются на деревья для метания икры. Если «прогноз» лягушек окажется только близким к расчетному, икра высохнет и потомство погибнет. Но ошибки в лягушачьем предвидении бывают чрезвычайно редко. Дело в том, что у лягушки кожа очень легко испаряет влагу. В сухой атмосфере кожа быстро обезвоживается, поэтому лягушка, если дело идет к теплу, сидит в воде. В сырую погоду, когда собирается дождь, она вылезает на поверхность: обезвоживание теперь ей не грозит.
О приближении холодной погоды заблаговременно сигнализируют человеку пчелы. На холодную зиму пчелы залепляют леток, оставляя в нем еле заметное отверстие, а к теплой зиме он остается открытым.
Немало интересного инженеры – строители смогли перенять у своих братьев меньших.
Строительное искусство живой природы и человека развиваются по одному и тому же принципу: экономия материалов, высокая прочность при минимуме затрат. Поэтому для современной архитектуры характерно внимание к лучшим природным образцам, подражание им. Польский архитектор А. Карвовский применил в строительстве опыт пчел: ввел в основу постройки шестигранную ячейку, что обеспечило высокую прочность и унификацию элементов.
В настоящее время начали применять так называемые надувные конструкции, на создание которых натолкнуло биологическое явление тургор – состояние напряжения тканей растения вследствие давления содержимого клеток. Многие наблюдали весеннее «чудо», когда нежные ростки растений «взламывают» асфальт толщиной до 10 см и выбиваются к свету и солнцу. Это «чудо» объясняется большим тургором: внутриклеточное давление достигает 10, а иногда и 100 атм. Материал при этом работает на растяжение. Российский инженер Л. Арсеньев разработал конструкции надувных зданий, которые используются как складские помещения для укрытия высокогабаритной техники, в качестве хранилищ для зерна, крытых стадионов, бассейнов, катков.
Идея создать мост длиной свыше километра в виде полусвернутого листа растения «подсказана» архитектору П. Солери тоже живой природой. Она же вдохновила других архитекторов построить перекрытия выставочного зала в Турине по подобию нерватуры листа и возвести оригинальное здание для ресторана на берегу моря в Пуэрто-Рико, похожее на перевернутый лист или морскую раковину. А для будущих городов создаются проекты дома-елки высотой 100 м, гигантской жилой башни, фундамент которой напоминает корневую систему дерева.
История цивилизации – это история познания человеком тайн природы, ее секретов красоты. Но человек не только проникал в эти тайны, но и учился управлять ими. Научился добывать огонь, ткать одежду, строить жилище.
Проблема прочности в строительстве – одна из важнейших.
Составные части инженерных сооружений испытывают разного рода деформации, где изгиб встречается наиболее часто. Например, деформацию изгиба испытывают балки, подпоры, колонны.
Вам необходимо изготовить из бумаги и клея прочные конструкции и провести их испытания на жесткость. Например, если положить лист бумаги на две опоры, то он легко прогнется под тяжестью малого груза и даже под своей тяжестью, но если изменить его форму, то можно значительно увеличить жесткость такой конструкции.
Изучение особенностей зрения разных живых существ тоже представляет большой интерес для прогресса техники. Так, исследование зрения лягушки позволило инженерам сконструировать прибор, выполняющий функции сетчатки глаза. Этот прибор отсортировывает контуры объекта, движущиеся выпуклости, реагирует на изменение контрастности и яркости. Искусственный глаз лягушки – ретинатрон – устанавливают на аэродромах в комбинации с радиолокаторами: он ведет наблюдения только за движущимися объектами и помогает принимать мгновенные решения. Летчики и диспетчеры считают, что применение этой аппаратуры существенно увеличивает безопасность полетов в зоне современных больших аэропортов.
В глазу морского животного мечехвоста ученые нашли механизм, подобный отборочному фильтру лягушки. Глаз мечехвоста увеличивает контрастность изображения, что позволяет животному лучше рассматривать интересующий его объект на фоне мешающих. Искусственная схема, действующая по аналогичному принципу, даст возможность улучшить работу телевизионных систем, анализирующих изображение Луны и других планет, системы получения и анализа аэрофотоснимков земной поверхности, а также снимков этих объектов со спутников Земли.
Анализ фасеточного зрительного аппарата насекомых привел к созданию «небесного компаса» - прибора для определения положения Солнца, даже скрытого облаками, по его поляризованному свету. Глаз мухи является прототипом прибора, состоящего из двух простых «глаз» и предназначенного для
измерения мгновенной скорости самолетов, попавших в поле зрения аппарата. Глаз жука хлорофануса послужил образцом при создании индикатора путевой скорости.
Все, наверное, видели паука, но мало кто знает, сколько тайн хранит это интересное существо. Самое поразительное у всех пауков – их конечности, совершенно лишенные мышечных волокон. Тем не менее, пауки бегают и довольно быстро.
Ученые с удивлением установили, что ноги паука – это очень своеобразный гидравлический привод, жидкостью для которых служит… кровь. Было подсчитано, что за очень короткое время, почти мгновенно, паук может повысить свое давление на пол-атмосферы. На вопрос, каким образом пауку удается на такую большую величину повышать давление, инженерам ответила физика. Это достигается тем, что пауки очень резко сокращают объем полостей своих лапок, а из физики известно, что при уменьшении объема увеличивается давление. Но вот как паук умудряется молниеносно уменьшать и также быстро увеличивать объем полостей лапок, люди до сих пор понять не могут.
А понять хотелось бы! Ведь можно было бы сконструировать машину с такими ногами.
Но человек не только стремиться понять природу, он пытается подражать ей. Так, в Ленинградском институте авиационного приборостроения создан вездеход-паук – шестиногая шагающая машина, которая пройдет там, где не пройдет ни колесный, ни гусеничный механизм. Все ее ноги усеяны датчиками. Лазерный «глаз» оглядывает ближайшее пространство и сообщает в управляющее устройство о поворотах дороги и о препятствиях.
Машина – паук может найти применение при переноске грузов внутри здания, обследовании сельскохозяйственных и лесных угодий, в поисковых геологических партиях. Такая машина может работать и на дне моря, и на других планетах.
Идея шагающих механизмов не такая уж и новая. Еще в прошлом веке замечательный русский ученый П.Л. Чебышев предложил конструкцию шагающей машины, ноги у которой были точной копией ног кузнечика. Но в то время его идея не нашла применения.
В наше время шагающие механизмы широко применяются во всем мире, семья российских шагающих экскаваторов – наглядное тому доказательство.
Занимательная история из жизни водомерки.
- Вы, конечно, много раз видели насекомых, живущих на поверхности различных водоемов? Это водомерки. (Демонстрируется рисунок.) Они совершенно свободно бегают по воде, хотя тяжелее ее, и, что удивительно, не тонут. Только вода под ними слегка прогибается. Все дело в поверхностном слое жидкости, который обладает целым рядом необычных свойств.
Если бы водомерка могла поделиться с нами заботами и трудностями своей удивительной жизни, то мы могли бы стать свидетелями, например, такой драматической истории.
Водомерка. Хватайте его, хватайте, пока не убежал!
- Кого хватать, уважаемая Водомерка?
Водомерка. Вон того жука с короткими надкрыльями… На воде он, на воде!
- Чего он натворил-то, а Водомерка, может, он не нарочно?
Водомерка. Я ему покажу – не нарочно! Ах, он озорник, ах, хулиган… Давно я за ним гоняюсь! Дворничихой я на озере работаю, участок мой – это озеро… Уж так следишь, так следишь, посмотрите – глядь всюду какая чистота. На нем покрытие особенное, уж так над ним дрожишь, так оберегаешь – только бы не повредить… На цыпочках скользишь. Нам и обувь специальную выдают, в счет спецодежды – две пары. Я их и не снимаю никогда. Вот на концах четырех задних ног волоски короткие, густые, я их жиром смазываю из специальных железок.
- Простите, Водомерка, зачем Вам необходим жировой слой на концах лапок?
Водомерка. Чтоб не смачивались водой и покрытие не разрушали – оно только чуть под нами прогибается.
- А почему Вам, Водомерка, выдали только две пары специальной обуви – у Вас же три пары ног?
Водомерка. Передними я уборку делаю. Целый день на ногах, каждую букашечку с покрытия снимаю.
- О каком покрытии Вы все говорите? Что-то я не замечала на воде никакого покрытия…
Водомерка. Тонкое оно – вот и не замечали. Все озера сверху водяной пленочкой покрыты, и реки тоже, и моря.
- Если пленка тонкая, то ее порвать нетрудно. Так, может быть, этот жучок действительно порвал ее нечаянно?
Водомерка Нечаянно? Да ее и нарочно не так-то просто порвать. Это очень хорошее покрытие! Родичи мои, морские водомерки, пишут мне: живем, мол, в открытом океане, бури бывают. А покрытие хоть бы что! В Сырдарье водомерки живут, Амударье, Вахше… Течение там знаете какое? А пленка цела!
- Но как же умудряется этот маленький жучок ее порвать?
Водомерка. У него в конце брюшка пузырек спрятан, я заметила. Начнешь к нему подбираться – он тут же: кап, кап… Капельки по воде растекаются – и покрытия как не бывало! Снаружи не видно, а попадешь на это место – сразу провалишься!
- Этот маленький жучок таким способом защищается от преследователя, так сказать, химический способ защиты…
Водомерка. Защиты? Это химическое хулиганство! Выходит, защищая себя, можно портить покрытие…
О каком покрытии на поверхности воды нам рассказала Водомерка, и как жучок, спасаясь от Водомерки, разрывал его?
Опыт 1. Налить в кювету воды. Взять иголку и аккуратно плашмя положить ее на поверхность воды – иголка не тонет.
Опыт 2. Коснемся заостренным концом мыла поверхности воды сбоку от иголки. Иголка отскакнет от мыла. Это происходит потому, что поверхностное натяжение чистой воды больше, чем мыльной. С разных сторон на иголку действуют разные силы – она движется в сторону большей силы.
Опыт 3. Расщепить слегка концы спички и вставить в них небольшие флажки. Если теперь эти концы обмакнуть в мыльную кашицу и положить спичку на поверхность воды, то спичка начнет вращаться.
- Водомерка уверяла, что пленка действительно существует. Это сравнение хорошее. Поверхностный слой и вправду чем-то напоминает растянутую резиновую пленку.
Что там иглы на поверхности воды! Недавно инженеры испытали удивительное судно. Внешне оно напоминает асфальтный каток: спереди и сзади – большие цилиндры, только не стальные, а из стеклопластика и пустотелые. Пока судно стоит, они частично погружены в воду… Но вот заработал водометный двигатель – судно пошло вперед: цилиндры выходят из воды и начинают свободно вращаться, слегка касаясь поверхности… Водомерка и подсказала бионикам идею конструкции этого судна.
На сцене вывешиваются плакаты, изображающие различные живые существа, в том числе пчелу, таракана, бабочек, дельфина, летучую мышь, гремучую змею, кузнечика, медузу.
- Вам предстоит разгадать, кто из животных, чьи портреты висят перед вами, получил от природы «патенты» на «изобретения». Вы должны ответить, кто может:
Ответы принимаются в письменном виде.
Список используемой литературы:
Ланина И.Я. Внеклассная работа по физике. М., «Просвещение», 1977. 224 с. Ил. (Б-ка учителя физики).
Журнал «Физика в школе», № 197 г.
Материалы сайтов :http://ru.wikipedia.org, http://slovari.yandex.ru/ , http://foto.spbland.ru/details/23950/,
http://www.pgc.state.pa.us/pgc/cwp/view.asp?a=458&q=162298 , http://koshki-i-kotegi.narod.ru/photo_cheetahs.htm l, http://kihab.awax.ru/Anatomia.htm , http://www.art-apple.ru/displayimage.php?album=topn&cat=0&pos=346 http://www.chelnovosti.ru/2009/05/page/3/ , http://forum.searchengines.ru/showthread.php?t=377340 ,
http://www.it-ru.de/index.php?modul=main&mode=profil&action=viewprofile&u=18564 ,
http://oboi.kards.qip.ru/list/show/741/63890/9/na_svoej_pautine.htm,
http://gallery.imagemaster.ru/search.htm?search_
http://black-coffe.livejournal.com/54202.html ,
http://dogs.forum2x2.ru/forum-f1/tema-t16.htm, http://zooinform.vl.ru/2007/11/ ,
http://z-elf.narod.ru/wall-dolphin.html , http://www.liveinternet.ru/users/sato_takahashi/friends/ , http://krasnodar.olx.ru/iid-19900450 , http://sivatherium.h12.ru/library/Frisch/,gl_09.htm , http://www.penguin.su/?mode=article&link=2&id=79 ,
http://news.rambler.ru/Russia/feminine/2705935/ , http://www.photosight.ru/photo.php?phot kz44.narod.ru http://slovari.yandex.ru/dict/krugosvet/article/8/82/1000189.htm&stpar1=26.517.1 http://trinixy.ru/2007/08/06/gonki_na_podvodnykh_lodkakh_2_foto.html http://www.photohost.ru/showpicture.php?pictugalleryid=8169&days=&sti=, http://www.odonata.su/content-view-94.html http://trinixy.ru/2007/02/22/krasivye_babochki_11_foto.html , http://www.balaha.ru/forum/humor/thread/130/21/ http://www.newsland.ru/News/Detail/cat/37/id/91159/img/2/vtype/all/ http://www.spim.ru/info/page_396_18.html http://www.meeting.lv/news/shownews.php?id=C8DHju300 , http://www.kotyasya.ru/key/на?g2_page=5
Лиса и волк
Два Мороза
Упрямый зяблик
Каргопольская игрушка
"Не жалею, не зову, не плачу…"