Александр Анатольевич Леонович - Бионика: подсказано природой
Название: | Бионика: подсказано природой | |
Автор: | Александр Анатольевич Леонович | |
Жанр: | Детская образовательная литература, Для среднего школьного возраста (Подростковая литература) 12+ | |
Изадано в серии: | Простая наука для детей | |
Издательство: | неизвестно | |
Год издания: | - | |
ISBN: | неизвестно | |
Отзывы: | Комментировать | |
Рейтинг: | ||
Поделись книгой с друзьями! Помощь сайту: донат на оплату сервера |
Краткое содержание книги "Бионика: подсказано природой"
Движения птиц и зверей, рыб и насекомых издавна привлекали внимание человека, мечтающего перемещаться по земле, воде и воздуху так же легко и изящно. Однако прошли многие тысячелетия, прежде чем люди создали науку о движении – механику – и сумели найти материалы и создать конструкции, не уступающие в скорости и дальности передвижения любым представителям животного мира.
Александр Леонович, автор книги «Бионика: подсказано природой» расскажет о необычных способностях некоторых животных и изобретениях, подсказанных ими. Как животные меняют окраску? Что такое «эхолокация»? Как предсказать бурю или землетрясение? Что позволяет лучше видеть в темноте и под водой? Для чего нужны вибриссы? На эти и многие другие вопросы найдется ответ.
Для среднего школьного возраста.
Читаем онлайн "Бионика: подсказано природой". [Страница - 5]
Исследователей давно интересовал вопрос о том, как удаются животным столь быстрые движения. Совсем недавно благодаря раскопкам обнаружены следы динозавров, оставленные ими во время охоты. Расчеты показали, что даже самые быстрые из них вряд ли превосходили в скорости скаковую лошадь, а наиболее крупные бегали примерно так же «резво», как и современные носороги. (Это, кстати, не так уж и мало: носорог может догнать быстро бегущего человека.)
Тем не менее впечатление о неуклюжести и малоподвижности крупных животных подтверждается простыми вычислениями. Если бы все размеры животного увеличились, скажем, в пять раз, то его масса возросла бы в 125 раз. Для того чтобы удержать такую махину, кости должны были бы увеличиться непропорционально, то есть их толщина изменилась бы не в пять, а примерно в 11 раз.
На это обратил внимание еще знаменитый итальянский ученый Галилео Галилей: «Достигнуть чрезвычайной величины животные могли бы только в том случае, если бы кости их изменились, существенно увеличившись в толщину, отчего животные по строению и виду производили бы впечатление чрезвычайной толщины».
Итак, ясное представление о действии законов механики позволило понять, почему наземные животные не достигают «великанских» размеров. Из-за своей неповоротливости они оказались бы нежизнеспособными. Подсчеты современных ученых говорят, что животное массой больше ста тонн не может существовать в условиях земной гравитации. И впрямь, сегодня мы видим, что самым крупным сухопутным животным оказывается не такой уж огромный слон.
Галилео Галилей (1564–1642) – итальянский ученый, один из основателей точного естествознания. Заложил принципы механики, провел исследования движения тел животных. Утверждал, что в основе науки – опыт и практика, считал, что «человеческий разум познает некоторые истины столь совершенно и с такой абсолютной достоверностью, какую имеет сама природа».
А как же кит, масса которого во много раз превышает массу слона? Дело в том, что на тело, погруженное в воду, действует выталкивающая (архимедова) сила. То есть вода как бы ослабляет действие земной гравитации, позволяя киту и другим обитателям морей и океанов достигать огромных габаритов при относительно тонких костях скелета.
Правда, подвижность и большие скорости движения связаны не только с размерами животных, но и со способом крепления их мышц к костям. Еще в XVII веке естествоиспытатели разобрались в кажущейся неэффективности их соединения. На рисунке той поры можно увидеть, что сокращение двуглавой мышцы плеча приводит к усилиям, многократно превышающим вес поднимаемого груза.
Но природа позаботилась о другом: проигрывая в силе, мы, как и другие животные, выигрываем в скорости перемещения. Мышцы не могут быстро сокращаться, однако их небольшое перемещение вызывает заметное передвижение всей конечности. Подумайте, что важнее: развивать большую скорость, обладать подвижностью, свободой перемещений или всему этому предпочесть одну неповоротливую силу? Природа сделала свой выбор, и человек следует ему при создании быстроходных механизмов.
Изобрела ли природа колесо?
Долгое время считалось, что природа обошла своим вниманием это чудо – изобретение, не испытывая в нем необходимости. И лишь человек, обнаружив преимущества перемещения с помощью колеса, освоил его настолько, что трудно представить себе сегодня какой-либо механизм, где бы оно не применялось.
Кое-кто из ученых связывал отсутствие природных аналогов колеса с тем, что не было подходящих дорог. Ведь пробираться даже по узким улочкам древних городов, а тем более по каменистым неровным тропам на четырех ногах было проще, чем на любом колесном средстве передвижения.
Но есть и другая точка зрения. Что, например, представляет собой гонимое ветром растение перекати-поле? Колесо, хоть и довольно сложное. Сторонники такого взгляда даже утверждают, что на других планетах, где могла бы зародиться жизнь, конструкция в виде колеса вполне могла быть создана в ходе эволюции.
Правда, эти споры касаются только организмов, видимых невооруженным глазом. А вот когда человек смог заглянуть вглубь живой материи, выяснилось, что идея колеса отнюдь не чужда природе. Да еще какого колеса – мотора!
С помощью специального микроскопа удается разглядеть, как устроены жгутики
--">Книги схожие с «Бионика: подсказано природой» по жанру, серии, автору или названию:
Вячеслав Алексеевич Маркин - Увлекательная география Жанр: Детская образовательная литература Год издания: 2017 Серия: Простая наука для детей |
Игорь Всеволодович Можейко - Тайны Средневековья Жанр: Детская образовательная литература Год издания: 2020 Серия: Простая наука для детей |
Елена Владимировна Селезнева - Увлекательная психология Жанр: Детская образовательная литература Год издания: 2021 Серия: Простая наука для детей |
Яков Исидорович Перельман - Математические головоломки Жанр: Детская образовательная литература Год издания: 2020 Серия: Простая наука для детей |
Другие книги из серии «Простая наука для детей»:
Андрей Львович Цуканов - Нескучная философия Жанр: Детская образовательная литература Год издания: 2018 Серия: Простая наука для детей |
Сергей Петрович Аржанов - Занимательная география Жанр: Детская образовательная литература Год издания: 2021 Серия: Простая наука для детей |
Татьяна Дмитриевна Пономарева, Евгений Васильевич Пономарев - Загадки и тайны науки Жанр: Детская образовательная литература Год издания: 2022 Серия: Простая наука для детей |
Нина Юрьевна Буянова - Занимательная анатомия Жанр: Детская образовательная литература Серия: Простая наука для детей |