• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
22.11.2018
Редакция Naked Science
444

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 / Автор: Андрей Чернов

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.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
15 мая
НИУ ВШЭ

Международный коллектив исследователей при участии ученых из Института когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ изучил, как выбор иностранного языка влияет на когнитивные способности человека. Оказалось, что языки, непохожие на родной, стимулируют когнитивную функцию на начальном этапе их изучения, а близкие к родному имеют отложенный эффект и помогают мозгу эффективнее работать при более высоком уровне владения иностранным языком.

Вчера, 12:12
Игорь Байдов

Не успели утихнуть разговоры об испытании нового британского лазерного оружия, как правительство этой страны выпустило очередной пресс-релиз, в котором рассказало о работе над еще одной установкой против беспилотников. Эксперты считают, что это оружие — альтернатива дорогостоящим ракетам. Стоимость выстрела из него составит чуть больше 10 центов.

15 мая
Игорь Байдов

Несколько лет назад ученые открыли белый карлик, вращающийся вокруг солнцеподобной звезды в системе KIC 8145411. После ряда спектроскопических исследований выяснилось, что этот объект очень «легкий». В свою очередь, компьютерное моделирование показало, что маломассивные белые карлики в такого рода системах существовать не могут. После нового анализа американские астрономы, наконец, объяснили этот феномен.

15 мая
НИУ ВШЭ

Международный коллектив исследователей при участии ученых из Института когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ изучил, как выбор иностранного языка влияет на когнитивные способности человека. Оказалось, что языки, непохожие на родной, стимулируют когнитивную функцию на начальном этапе их изучения, а близкие к родному имеют отложенный эффект и помогают мозгу эффективнее работать при более высоком уровне владения иностранным языком.

13 мая
Александр Березин

Десятки лет назад ученые выдвинули гипотезу, что облик рода Homo возник под действием специфической задачи: добычи дичи с помощью бега. Несмотря на общую логичность этой версии, против нее выдвигали ряд контраргументов: бег энергозатратен, да и примеров «беговой охоты» в XX веке не столь много. Похоже, теперь оба эти возражения снимаются.

15 мая
Игорь Байдов

Несколько лет назад ученые открыли белый карлик, вращающийся вокруг солнцеподобной звезды в системе KIC 8145411. После ряда спектроскопических исследований выяснилось, что этот объект очень «легкий». В свою очередь, компьютерное моделирование показало, что маломассивные белые карлики в такого рода системах существовать не могут. После нового анализа американские астрономы, наконец, объяснили этот феномен.

24 апреля
Ольга Иванова

Ученые из Австралии и Канады пришли к выводу, что подавляющее большинство одиноких людей не вступает в романтические отношения из-за страха. С одной стороны ими руководят опасения, что их отвергнут, с другой — что они потеряют свою независимость.

15 мая
НИУ ВШЭ

Международный коллектив исследователей при участии ученых из Института когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ изучил, как выбор иностранного языка влияет на когнитивные способности человека. Оказалось, что языки, непохожие на родной, стимулируют когнитивную функцию на начальном этапе их изучения, а близкие к родному имеют отложенный эффект и помогают мозгу эффективнее работать при более высоком уровне владения иностранным языком.

3 мая
Василий Парфенов

Ледяной покров Антарктики претерпевает значительные изменения на протяжении года, и его поведение хорошо изучено в общем. Но некоторые локальные аномалии объяснить не получается вот уже несколько десятилетий. Одна из них — полынья возвышения Мод, или полынья моря Уэдделла, которая появляется нерегулярно на одном и том же месте. Международная команда океанологов, наконец, смогла разгадать механизмы ее образования.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: