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.
Позавчера, 09:15
52 минуты
Александр Березин

Решение Совета по космосу РАН повременить с созданием сверхтяжелой ракеты для полетов на Луну звучит странно. Куда откладывать лунную ракету, когда в США средство полета туда отправится в космос уже в 2022 году? Если присмотреться к ситуации внимательно, все еще хуже. Starship — не просто ракета для полетов к Луне и Марсу, а технологическое решение, которое навсегда перевернет военно-политический баланс на Земле. Попробуем разобраться, откуда у «Роскосмоса» такое нежелание посылать людей в дальний космос и как прорывной проект Илона Маска может оказаться дорогой к настоящей Звезде Смерти.

Позавчера, 12:49
4 минуты
Ольга Иванова

Особенно это касается витаминов D и A, а также холестерина и незаменимых аминокислот. Все эти показатели у детей, которых кормили в соответствии с веганским меню, оказались значительно ниже, чем у малышей, придерживавшихся обычной диеты.

Позавчера, 10:00
5 минут
Сергей Васильев

Новый анализ данных зонда Cassini показал, что глубина центральной части Моря Кракена может достигать 300 метров.

Позавчера, 09:15
52 минуты
Александр Березин

Решение Совета по космосу РАН повременить с созданием сверхтяжелой ракеты для полетов на Луну звучит странно. Куда откладывать лунную ракету, когда в США средство полета туда отправится в космос уже в 2022 году? Если присмотреться к ситуации внимательно, все еще хуже. Starship — не просто ракета для полетов к Луне и Марсу, а технологическое решение, которое навсегда перевернет военно-политический баланс на Земле. Попробуем разобраться, откуда у «Роскосмоса» такое нежелание посылать людей в дальний космос и как прорывной проект Илона Маска может оказаться дорогой к настоящей Звезде Смерти.

18 января
5 минут
Василий Парфенов

В московском аэропорту Жуковский произошло ЧП: за пределы взлетно-посадочной полосы выкатился новейший отечественный авиалайнер МС-21-300. Он проходил испытания, во время которых имитировали прерванный полет из-за отказа одного двигателя.

19 января
5 минут
Илья Ведмеденко

Российские разработчики представили проект авианосца «Варан». Предполагается, что на его борту смогут разместиться два десятка пилотируемых самолетов, а также вертолеты и беспилотники.

4 января
2 минуты
Илья Ведмеденко

В России приступили к летным испытаниям нового Ту-214. По имеющимся данным, речь идет о третьем и заключительном экземпляре Ту-214ПУ, изготовленном по контракту от 2017 года.

6 января
42 минуты
Александр Березин

Попытки нашей страны создать замену сверхмассовому биплану советской эпохи терпят неудачи вот уже тридцать лет. Причина проста: кризис легкомоторной авиации в целом. Когда-то самая передовая часть авиастроения сегодня застряла на решениях большой древности — и без резкого изменения всей концепции "летающего такси" так и не увидит заметных результатов.

4 января
7 минут
Василий Парфенов

Наступление Мирового океана на сушу, как правило, связывают с глобальным потеплением. Однако испанские геологи описали еще одну проблему, которая только усугубляет ситуацию. Они подсчитали, что из-за проседания почв территория, на которой проживает 19% населения Земли, окажется ниже уровня моря уже к 2040 году.

[miniorange_social_login]

Комментарии

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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: