Физика в живой и неживой природе. Сила поверхностного натяжения

1.

Физика в живой и
неживой природе

2.

Физика (от греч. φύσις — природа)
— наука, изучающая простейшие и
вместе с тем наиболее общие
свойства и законы движения объектов
материального мира.

3.

Сила поверхностного натяжения
Есть такие живые существа - водомерки, которые очень ловко передвигаются по воде, будто скользят по ней.
Если присмотреться, то можно увидеть, как ее тонкие лапки, надавливая на поверхность воды, оставляют
небольшие выемки, но сама гладь не нарушается. То есть вода будто покрыта какой-то плёнкой, по которой
водомерка скользит и не тонет. Вот как раз здесь мы и видим силу поверхностного натяжения воды. Когда
поверхность прогибается под очень малым весом насекомого, то вода отвечает давлением, которое обращено
изнутри наружу. Таким образом она стремится быстро восстановить свою гладь. Водомерка передвигается и
не тонет. Дома вы можете устроить такой же эксперимент: для этого достаточно налить воды в миску и
положить на водную гладь обычные скрепки и, вуаля, сила поверхностного натяжения в действии.

4.

Реактивное движение
Такой физический процесс, как реактивное движение, мы можем наблюдать в живой природе
среди обитателей морских глубин. Ярким примером является осьминог, для которого такой способ
движения основной. Как он двигается? Да просто засасывает в себя определенное количество воды
и с силой выталкивает ее наружу, тем самым получая определенное движение. Это и есть
реактивное движение. По данному принципу летают ракеты. Кстати, возьмите воздушный шарик,
надуйте и отпустите... Он выпишет ряд пируэтов с невообразимой скоростью. Это тоже яркая
иллюстрация реактивного движения.

5.

Сила трения, сила сопротивления.
Силы трения и сопротивления встречаются нам повсюду. А вот в мире птиц и рыб их можно
продемонстрировать на наглядном примере. Многие перелетные птицы во время длительных
путешествий выстраиваются в клин или косяк. Зачем они это делают? Чтобы уменьшить силу
трения о воздух и силу сопротивления. Более сильная птица летит впереди. Ее тело рассекает
воздух, как киль корабля. Остальные выстраиваются по обе стороны от нее, инстинктивно
сохраняя острый угол, потому что в таком положении сила сопротивления минимальна, и птицы
могут лететь легко и быстро.

6.

Аэродинамика, флаттер.
Извечной проблемой самолетов было постоянное вредное колебание крыльев, которые довольно
часто ломались из-за этого, что приводило к катастрофам. Такое явление получило название
флаттер. Причиной флаттера, как выяснилось позже, являлось несовпадение центра жёсткости с
центром давления и недостаточная жёсткость конструкции крыла. А вот живая природа
предусмотрела решение для этой проблемы. Посмотрите на крылья стрекозы - на них есть темные
утолщения, которые устраняют вредные колебания при полете, эдакий флаттерный груз.
Авиаконструкторы переняли эту идею и проблема решилась сама собой.

7.

Эхо, ультразвуковые волны.
Эхо играет очень важную роль в жизни летучих мышей. У них есть специальный
эхолокационный аппарат, благодаря которому они ориентируются в полете. Летучая мышь
издает ультразвук, а потом ловит эхо, которое отскакивает от препятствий. У дельфинов-афалин
есть гидролокационный аппарат. С помощью него они общаются и даже могут установить породу
рыбы, выбранной в качестве объекта пищи на расстоянии до 3 км.

8.

Электричество
Электрический скат, угорь, сом и щука способны вырабатывать электричество. У них есть
специальный орган, к которому идут толстые нервные стволы от спинного мозга. Первым, кто
сравнил электрический удар ската с ударом построенной им батареи, был Алессандро Вольт. Так
же встречаются некоторые виды электрических медуз, так что лишний раз не трогайте их в море:)

9.

Третий закон Ньютона.
Помните, как черепахи совершают загребающие движения во время плавания - здесь вам на лицо
третий закон Ньютона. Черепаха плывет за счет того, что отстраняет воду рывком назад, что
продвигает ее вперед. Мухи - виртуозы полета, которые так же пользуются этим законом для
своих воздушных маневров. Чтобы повернуть направо, муха машет только левыми крылышками и
легко поворачивает.