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.
28 сентября
29 минут
Александр Березин

Сентябрь 2020 года принес в Закавказье войну — столкновение Азербайджана и Нагорного Карабаха получило большой размах, общее число жертв, судя по всему, уже перевалило за сотню, а Ереван и Баку объявили мобилизацию (в Азербайджане — частичную). Объективного смысла в войне для самих участников нет. Баку не победит, но и Армения от конфликта ничего не выиграет. Пользу конфликт, однако, объективно принесет Турции, а также тем, кто поставляет в Азербайджан оружие. Возникает вопрос: почему война оказалась возможна, несмотря на дружественную позицию России к Армении, и зачем на нее пошли в Баку? И есть ли у Еревана разумный выход из назревающей бойни?

30 сентября
2 минуты
Илья Ведмеденко

Новейший истребитель пятого поколения F-35B, принадлежащий Корпусу морской пехоты США, потерпел крушение в Южной Калифорнии. Летчик успешно катапультировался.

29 сентября
10 минут
Мария Азарова

Помимо этого, удалось выяснить, как это извержение происходило и какую роль сыграло в развитии майяской цивилизации.

28 сентября
29 минут
Александр Березин

Сентябрь 2020 года принес в Закавказье войну — столкновение Азербайджана и Нагорного Карабаха получило большой размах, общее число жертв, судя по всему, уже перевалило за сотню, а Ереван и Баку объявили мобилизацию (в Азербайджане — частичную). Объективного смысла в войне для самих участников нет. Баку не победит, но и Армения от конфликта ничего не выиграет. Пользу конфликт, однако, объективно принесет Турции, а также тем, кто поставляет в Азербайджан оружие. Возникает вопрос: почему война оказалась возможна, несмотря на дружественную позицию России к Армении, и зачем на нее пошли в Баку? И есть ли у Еревана разумный выход из назревающей бойни?

25 сентября
10 минут
Мария Азарова

По словам авторов эксперимента, им удалось выявить у черных ворон важный маркер сознания — способности субъективно переживать события внешнего мира и собственной жизни.

30 сентября
2 минуты
Илья Ведмеденко

Новейший истребитель пятого поколения F-35B, принадлежащий Корпусу морской пехоты США, потерпел крушение в Южной Калифорнии. Летчик успешно катапультировался.

28 сентября
29 минут
Александр Березин

Сентябрь 2020 года принес в Закавказье войну — столкновение Азербайджана и Нагорного Карабаха получило большой размах, общее число жертв, судя по всему, уже перевалило за сотню, а Ереван и Баку объявили мобилизацию (в Азербайджане — частичную). Объективного смысла в войне для самих участников нет. Баку не победит, но и Армения от конфликта ничего не выиграет. Пользу конфликт, однако, объективно принесет Турции, а также тем, кто поставляет в Азербайджан оружие. Возникает вопрос: почему война оказалась возможна, несмотря на дружественную позицию России к Армении, и зачем на нее пошли в Баку? И есть ли у Еревана разумный выход из назревающей бойни?

13 сентября
37 минут
Александр Березин

640 лет назад завершилось крупнейшее сражение средневековой Европы — битва на Куликовом поле. В конце XX века ряд историков заявил: это была мелкая незначительная стычка, а вовсе не масштабное событие, запустившее формирование единого русского государства. По их мнению, ни о какой борьбе Москвы с Золотой Ордой в этом сражении просто не могла идти речь: места на поле боя недостаточно. Получается, события, описанные в летописях, были почти полной выдумкой. Однако теперь ситуация вдруг развернулась на 180 градусов: оказалось, место сражения действительно лежит в Тульской области… но совсем на другом поле. И это заметно меняет всю историю Руси того времени. Попробуем разобраться почему.

7 сентября
5 минут
Илья Ведмеденко

Недавно запущенный китайский потенциально многоразовый космический аппарат вернулся домой. Как стало известно, перед этим от него отсоединился некий объект, предназначение которого неизвестно.

[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: