Ученые выяснили, почему центробежная сила не влияет на траекторию полета пчел — Naked Science
5 минут
Редакция

Ученые выяснили, почему центробежная сила не влияет на траекторию полета пчел

Исследователи использовали высокоскоростную многокамерную систему для съемки полета пчел, раскачивающихся за пределами их улья, когда вход в него был временно заблокирован, и создающих «облако пчел». Этот эксперимент — первый в своем роде — помог понять, как пчелы предотвращают столкновения.

1-647
©Wikipedia

Если вы когда-либо теряли равновесие в автобусе, который резко поворачивал или тормозил, или чувствовали, как ваш автомобиль скользит, когда вы поворачиваете слишком быстро, вы испытывали влияние центробежной силы. Чем быстрее вы идете и чем резче поворачиваете, тем большую центробежную силу испытываете. И тем вероятнее, что вы потеряете контроль. Вот почему люди и другие животные склонны замедляться, когда приближаются к повороту. Ученые наблюдали это поведение у нескольких животных, однако сотрудники Института мозга Квинсленда (Австралия) оказались первыми, кто математически проанализировал связь между скоростью, траекторией и центробежной силой в этом явлении, изучив поведение пчел. Их исследование опубликовано в журнале Scientific Reports.

 

Скорость, ускорение и крутизна поворота пчел были рассчитаны с использованием векторного исчисления, чтобы исследовать, как пчелы поддерживают контроль при повороте. Ученые обнаружили, что скорость пчел уменьшается при входе в поворот и увеличивается при выходе. Это математически подтверждают наблюдения за поворотом поведения других животных, таких как плодовые мухи, летучие мыши и лошади.

 

Примечательно, что пчелы смогли поддерживать в основном постоянное центростремительное ускорение при повороте, независимо от того, насколько крутыми были их повороты и как быстро пчелы перемещались, что сводило к минимуму влияние центробежной силы на траекторию их полета. Исследователи предположили, что это постоянное центростремительное ускорение было результатом активных усилий пчел для уменьшения «бокового скольжения» или потери контроля, вызванных избыточной центробежной силой (например, когда автобус слишком быстро поворачивается, а мы падаем), управляя их скоростью.

 

© The University of Queensland

 

«Когда пчела делает поворот, она снижает свою скорость соответствующим образом, так что центробежная сила, которую он испытывает, всегда постоянна. Чем круче поворот и чем больше скорость пчелы, тем больше центробежная сила, которую пчела испытывает. С этой проблемой насекомое справляется, замедляя скорость при резких поворотах», — говорит Махадеесвара Мандьям (Mahadeeswara Mandiyam), один из авторов исследования.

 

Ученые подчеркивают, что пчелы вели себя идентично при левых и правых поворотах, что может быть важным аспектом предотвращения столкновений у животных. Исследователи также обнаружили, что пчелы выдерживают примерно такое же ускорение при ходячих поворотах и близких столкновений с другими пчелами. Это означает, что динамика поворота пчел была одинаковой, независимо от контекста.

 

Результаты исследования, равно как и понимание этих процессов, представляют большую ценность для робототехники, а также могут быть применены к самолетам и наземным транспортным средствам.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 15:24
5 минут
Илья Ведмеденко

Военно-морской флот получил многоцелевую атомную подводную лодку К-561 «Казань». Это один из самых совершенных кораблей такого типа в мире.

Позавчера, 17:46
17 минут
Александр Березин

SpaceX после затяжной серии аварий нормально посадила прототип Starship SN15. Огромная стальная ракета поднялась в воздух на десять километров, выполнила там сложные кульбиты, которые не могла сделать ни одна ракета ранее, а затем плавно опустилась вниз. Одни говорят, что это революция, другие — что «СССР так умел полвека назад». Кто прав и что будет дальше? Попробуем разобраться.

10 часов назад
4 минуты
Илья Ведмеденко

Соединенные Штаты провели имитацию применения нового гиперзвукового комплекса воздушного базирования AGM-183A. В качестве «носителя» выступил стратегический бомбардировщик B-52.

1 мая
37 минут
Александр Березин

Бразильское агентство по наблюдению за здоровьем граждан (ANVISA) заявило, что нашло в вакцине «Спутник-V» некий живой вирус. Что оно имеет в виду и почему более авторитетные западные игроки не выявили подобных причин для беспокойства? Есть и другие поводы для обеспокоенных вопросов. Обе массовые западные аденовирусные вакцины от Covid-19 вызывают необычные тромбы, которые уже имели смертельные исходы. Правы ли те, кто ожидает таких же побочных эффектов от «Спутника», и почему их в этом случае еще ни разу не смогли найти?

2 мая
62 минуты
Николай Цыгикало

Знаменитый ракетный комплекс «Искандер» стал одним из символов российской военной мощи. Он не покидает центра внимания экспертов и средств массовой информации, а его тактико-технические характеристики приводятся в каждом информационном ресурсе военной тематики. Но цифры цифрами, а что за ними? Посмотрим на работу «Искандера» с разных сторон, чтобы разобраться в принципах действия и логике конструктивных решений. Тогда глубина понимания позволит пройти дальше одних лишь цифр ТТХ, и при всей важности они окажутся не на первом месте. Наш материал — самый полный рассказ о работе «Искандера» в открытом доступе.

Позавчера, 17:46
17 минут
Александр Березин

SpaceX после затяжной серии аварий нормально посадила прототип Starship SN15. Огромная стальная ракета поднялась в воздух на десять километров, выполнила там сложные кульбиты, которые не могла сделать ни одна ракета ранее, а затем плавно опустилась вниз. Одни говорят, что это революция, другие — что «СССР так умел полвека назад». Кто прав и что будет дальше? Попробуем разобраться.

23 апреля
11 минут
Василий Парфенов

Действующий глава NASA в рамках общения с прессой ответил на ряд вопросов, касающихся недавних заявлений российских политиков и главы «Роскосмоса» о скором отказе от собственного сегмента МКС. Администратор заверил всех, что агентство находится в хороших отношениях с Россией, а также поделился информацией о согласовании обмена местами для астронавтов и космонавтов в пилотируемых миссиях двух стран.

16 апреля
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователи установили, что обнаруженный в Баренцевом море объект — погибшая советская субмарина типа «Крейсерская». Это одна из самых больших подлодок СССР периода Второй мировой.

8 апреля
13 минут
Мария Азарова

Когда знаменитый епископ Лунда Педер Винструп умер, его похоронили в семейном склепе в Лундском соборе вместе с женой. После реставрации собора в XIX веке гробы перенесли в общее хранилище, а в 2012 году ученые решили исследовать мумифицированные останки. Неожиданно в ногах Винструпа обнаружили небольшой кулек — завернутое в ткань тело недоношенного ребенка. Это открытие вызвало резонный вопрос: как эмбрион попал в гроб к епископу и имели ли они родственную связь?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: