FestivalNauki.ru
En Ru
cентябрь-ноябрь
176 городов
September – October
176 cities
12-14 октября 2018
МГУ | Экспоцентр | 90+ площадок
14–16 октября 2016
Центральная региональная площадка
28–30 октября 2016
ИРНИТУ, Сибэскпоцентр
14–15 октября 2016
Центральная региональная площадка
23 сентября - 8 октября 2017
«ДонЭкспоцентр», ДГТУ
октябрь-декабрь 2017
МВДЦ «Сибирь», Кванториум,
Вузы и научные площадки города
6-8 октября 2017
Самарский университет
27-29 октября
Кампус ДВФУ, ВГУЭС
30 сентября - 1 октября
Ледовый каток «Родные города»
21-22 сентября 2018 года
ВКК "Белэкспоцентр"
9-10 ноября 2018 года
Мурманский областной Дворец Культуры

Лучший летун среди насекомых

Биологи выяснили, за счет чего саранче, считающейся одним из самых лучших летунов среди насекомых, удается делать это настолько эффективно: саранча передвигается стаей в миллионы особей, отделенных друг от друга расстоянием в доли сантиметра, но при этом никогда не сталкивается.Биологи давно поняли, что характеристики полета насекомых связаны с формой их крыльев, которые имеют многочисленные выпуклости и впадины и испещрены морщинками и ребрышками. До недавнего времени ученые не могли в деталях изучить строение столь сложно устроенных систем и выяснить, как они проявляют себя в полете.

Авторы нового исследования, проведенного специалистами университета Нового Южного Уэльса (Великобритания), использовали компьютерные модели и эксперименты с живыми насекомыми в аэродинамической трубе. При помощи компьютера ученым удалось во всех деталях воссоздать все неровности поверхности крыльев саранчи, а опыты в аэродинамической трубе позволили им детализировать кинематику движений крыла этого насекомого.

На следующей стадии исследования ученые убрали с крыльев виртуальной саранчи морщинки, но сохранили изгиб крыла. Затем авторы удалили и изгиб.

Результаты моделирования доказали, что именно необычная форма крыла влияет на эффективность полета. "Усеченным" моделям требовалось больше времени на преодоления того же расстояния, или же им приходилось потреблять больше энергии.

Результаты своего исследования авторы опубликовали в журнале Science. Ученые полагают, что их работа может пригодиться инженерам, создающим небольшие летательные аппараты, использующие принципы полета насекомых. Такие мини-самолеты будут востребованы экологами и другими специалистами, которые смогут с их помощью проводить мониторинг окружающей среды.

Кроме использования новых знаний о саранче в авиации, возможно, это насекомое станет ключом к безаварийному будущему уже не в воздухе, а на земле. Исследователи заметили, что эти насекомые передвигаются стаями в миллионы особей, отделенных друг от друга расстоянием в доли сантиметра, но при этом они никогда не сталкиваются. Вот если бы машины на автостраде вели себя также!

Выяснилось, что нервная система саранчи состоит из узкоспециализированных скоплений нервных клеток в различных частях ее организма. Это позволяет насекомому обнаружить опасность и отреагировать на нее в долю секунды.

Основная причина эффективности этой системы, считают исследователи, в том, что у саранчи "нет мозгов". Нет, мозг у нее, конечно, есть, но совсем крошечный (рудиментарный). Поэтому при передаче нервных сигналов почти не тратится время на их прохождение через "центральный вычислительный центр" типа человеческого мозга. Это и делает движение насекомого весьма эффективным при перемещении в хаотичных стаях.

Саранча, по сути, - машина без водителя. Инженеры считают, что в будущем они смогут воспроизвести такую "манеру поведения" в движущихся потоках автомобилей, используя обширный набор датчиков и автоматизированных рефлексов. Это поможет сделать их сверхчувствительными, работающими на уровне инстинктов и в высшей степени безопасными.

"Можно представить потоки машин, которые движутся по шоссе вплотную друг к другу. При этом вырастет пропускная способность дороги, рассосутся пробки. Мы выяснили, что когда саранча близка к столкновению, ее нервная система срабатывает почти мгновенно. Например, если ей грозит столкновение слева, крылья начинают работать так, что она смещается вправо" - заметил ведущий конструктор по безопасности компании Volvo Джонас Экмарк.

- Волнующий момент состоит в том, что мы можем воспользоваться плодами эволюции продолжительностью в 4, 5 миллиарда лет, чтобы создать в будущем системы против столкновений. И те же системы позволят автомобилям будущего ехать быстро и безопасно даже в считанных сантиметрах друг от друга".

"А когда автомобили расположены ближе друг к другу, снижается сопротивление воздуха, что приводит к снижению расхода топлива. В свою очередь, это благоприятно как для водителя, так и для окружающей среды", - добавил Джонас Экмарк.

Прикрепленные материалы: 
ФайлФайлРазмер
1x640.jpgJPG, 640x413px, 58.72 КБ
locusts.jpgJPG, 410x300px, 87.89 КБ

Добавьте свой комментарий

Plain text

  • Переносы строк и абзацы формируются автоматически
  • Разрешённые HTML-теги: <p> <br>
LiveJournal
Регистрация

Новости в фейсбук

Случайные статьи

Пернатые семьи

Ученые установили, что антиоксиданты в перспективе могут облегчить слабость мышц лица

Ученые МГУ в составе международного коллектива определили, что при лице-лопаточной мышечной дистрофии Ландузи-Дежерина (МДЛД) обнаруживается повреждение ДНК мышечных кл

Российские биохимики нашли два новых фермента с необычной активностью

Гравитационное излучение впервые зарегистрировано тремя детекторами

Ученые создали наночастицы, которые лечат рак и не наносят вреда организму

Исследователи из МГУ имени М.В.Ломоносова совместно со своими немецкими коллегами сумели доказать применимость кремниевых наночастиц для диагностики и лечения рака,