Пересуваються каракатиці не так швидко, як їхні родичі кальмари, хоч і мають на озброєнні реактивну вирву. Зазвичай вони плавають за допомогою плавців, але можуть використовувати реактивний спосіб пересування. Плавці можуть діяти окремо, що дає каракатиці дивовижну маневреність при русі - вона може рухатися навіть боком. Якщо ж каракатиця пересувається лише реактивним способом, то плавці вона притискає до черева. Часто каракатиці збираються в невеликі зграйки, рухаючись ритмічно та злагоджено, при цьому одночасно змінюючи забарвлення тіла. Видовище дуже чарівне.

Слайд 15із презентації «Голоногі молюски». Розмір архіву із презентацією 719 КБ.

Біологія 7 клас

короткий змістінших презентацій

"Факти про птахів" - Нервова система. Травна система. Яйця птахів. Клас птахів. Зовнішня будова. Цікаві факти. Трохи про птахів. Еволюція птахів. Різноманітність птахів. Статева система. Значення птахів у природі. Птахи в житті людини. Кровоносна система. Видільна система.

«Особливості розмноження покритонасінних рослин» - Спосіб безстатевого розмноження. Способи запилення. Камбій у стеблі деревної рослини. Подвійне запліднення у покритонасінних рослин. Насіння. Тест. Будова квітки. Два спермію. Запліднення. Який спосіб безстатевого розмноження зображено малюнку. Ознака покритонасінних рослин. Насіння пшениці. Особливості статевого та безстатевого розмноження. Вставте пропущені слова. Розмноження покритонасінних.

«Опис молюсків» – Фронтальний міні-тест на тему «Черви». Викопні залишки молюсків. Лужанка. Типи тварин. Органи виділення. Різноманітність молюсків. У деяких видів раковини немає. Спрут. Кальмар. Поясніть помилки з висловлювання. Молюски села Шуйське. Характерні ознакимолюсків. Класифікація молюсків. Рух головоногих. Зовнішня будова молюсків. Брюхоногі. Різноманітність раковин. Внутрішня будовамолюсків.

«Бджоли» - Осередки поділяються за будовою. Роль бджоли. Гніздо сім'ї бджоли. Квітковий пилок. Лікування бджолиною отрутою. Груди. Мед. Тіло дорослої бджоли. Роєння. Пара великих бічних складних очей. Бджолина матка. Ротовий апарат. Бджолина отрута. Бджола – символ працьовитості. Органи дихання. Мед є сік із роси небесної. Бджоли.

"Харчові трофічні зв'язки" - Трофічні відносини у природі. Виберіть консументи. Типи біотичних відносин. Типи взаємовідносин. Тип біотичних відносин. Консументи. Бура водорість. Нектар квіти. значення. Урок екології. Продуценти. Трофічні ланцюги. Давайте жити дружно. Компоненти екосистеми Конюшина. Харчовий ланцюг. Веселий тест. Редуценти. Таблиця. Правило. Потрібні компоненти екосистеми. Детритні харчові ланцюги. Пари організмів.

«Органи дихання» - Основний орган дихання в водному середовищі. Павукоподібні. Зябра. Плазуни. Дихальна система земноводних. Трахеї. Дихальна система ссавців. Зяброві щілини. Знайдіть помилки у тексті. Птахи. Органи дихання та газообмін. Пластинчасті перисті зябра. По диханню все живе поділяється на дві групи. Еволюція дихальної системи. Ракоподібні. Рослини, гриби та примітивні тварини. Функції дихальної системи.

Логіка природи є найдоступніша і найкорисніша логіка для дітей.

Костянтин Дмитрович Ушинський(03.03.1823-03.01.1871) - російський педагог, основоположник наукової педагогіки в Росії.

БІОФІЗИКА: РЕАКТИВНИЙ РУХ У ЖИВІЙ ПРИРОДІ

Пропоную читачам зелених сторінок заглянути в захоплюючий світ біофізикита познайомитися з основними принципами реактивного руху у живій природі. Сьогодні у програмі: медуза корнерот- Найбільша медуза Чорного моря, морські гребінці, підприємлива личинка бабки-коромисла, чудовий кальмар з його неперевершеним реактивним двигуномта чудові ілюстрації у виконанні радянського біолога та художника-анімаліста КондаковаМиколи Миколайовича.

За принципом реактивного руху в живій природі пересувається ціла низка тварин, наприклад медузи, морські молюски гребінці, личинки бабки-коромисла, кальмари, восьминоги, каракатиці... Познайомимося з деякими з них ближче;-)

Реактивний спосіб руху медуз

Медузи – одні з найдавніших та найчисельніших хижаків на нашій планеті!Тіло медузи на 98% складається з води та у значній частині складено з обводненої сполучної тканини. мезогліїфункціонує як скелет. Основу мезоглії становить білок колаген. Студентисте та прозоре тіло медузи формою нагадує дзвін або парасольку (в діаметрі від кількох міліметрів) до 2,5 м). Більшість медуз рухаються реактивним способом, виштовхуючи воду з парасольки порожнини.

Медузи Корнероти(Rhizostomae), загін кишковопорожнинних тварин класу сцифоїдних. Медузи ( до 65 сму діаметрі) позбавлені крайових щупалець. Краї рота витягнуті в ротові лопаті з численними складками, що зростаються між собою з утворенням вторинних ротових отворів. Дотик до ротових лопат може викликати хворобливі опіки.обумовлені дією стріляльних клітин. Близько 80 видів; мешкають переважно у тропічних, рідше у помірних морях. У Росії – 2 види: Rhizostoma pulmoзвичайний у Чорному та Азовському морях, Rhopilema asamushiзустрічається у Японському морі.

Реактивна втеча морських молюсків гребінців

Морські молюски гребінці, які зазвичай спокійно лежать на дні, при наближенні до них їх головного ворога – чудово повільної, але надзвичайно підступної хижачки – морської зірки- різко стискають стулки своєї раковини, з силою виштовхуючи з неї воду. Використовуючи таким чином, принцип реактивного руху, вони спливають і, продовжуючи відкривати та захлопувати раковину, можуть відпливати на значну відстань. Якщо ж гребінець з якоїсь причини не встигає врятуватися своїм реактивною втечею, морська зіркаобхоплює його своїми руками, розкриває раковину та поїдає.

Морський гребінець(Pecten), рід морських безхребетних тварин класу двостулкових молюсків (Bivalvia). Раковина гребінця округла із прямим замковим краєм. Поверхня її покрита радіальними ребрами, що розходяться від вершини. Стулки раковини стуляються одним сильним м'язом. У Чорному морі живуть Pecten maximus, Flexopecten glaber; в Японському та Охотському морях – Mizuhopecten yessoensis ( до 17 сму діаметрі).

Реактивний насос личинки бабки-коромисла

Характер у личинки бабки-коромисла, або ешни(Aeshna sp.) не менш хижий, ніж у її крилатих родичів. Два, а іноді й чотири роки живе вона в підводному царстві, повзає кам'янистим днем, вистежуючи дрібних водних жителів, із задоволенням включаючи до свого раціону досить-таки великокаліберних пуголовків і мальків. У хвилини небезпеки личинка бабки-коромисла зривається з місця і ривками пливе вперед, рухома чудовою роботою реактивного насоса. Набираючи воду в задню кишку, а потім різко викидаючи її, личинка стрибає вперед, підганяється силою віддачі. Використовуючи таким чином, принцип реактивного руху, личинка бабки-коромисла впевненими поштовхами-ривками ховається від загрози, що її переслідує.

Реактивні імпульси нервової "автостради" кальмарів

У всіх, наведених вище випадках (принципах реактивного руху медуз, гребінців, личинок бабки-коромисла), поштовхи та ривки відокремлені один від одного значними проміжками часу, отже, велика швидкість руху не досягається. Щоб збільшилася швидкість руху, інакше кажучи, число реактивних імпульсів за одиницю часу, необхідна підвищена провідність нервів, які збуджують скорочення м'язів, обслуговуючих живий реактивний двигун. Така провідність можлива при великому діаметрі нерва.

Відомо що у кальмарів найбільші у тваринному світі нервові волокна. У середньому вони досягають у діаметрі 1 мм – у 50 разів більше, ніж у більшості ссавців – і проводять збудження вони зі швидкістю 25 м/с. А у триметрового кальмара дозидікуса(Він мешкає біля берегів Чилі) товщина нервів фантастично велика - 18 мм. Нерви товсті, як мотузки! Сигнали мозку – збудники скорочень – мчать нервовою «автострадою» кальмара зі швидкістю легкового автомобіля – 90 км/год.

Завдяки кальмарам дослідження життєдіяльності нервів ще на початку 20 століття стрімко просунулися вперед. «І хто знає, - пише британський натураліст Френк Лейн, - можливо, є зараз люди, зобов'язані кальмару тим, що їх нервова системаперебуває у нормальному стані…»

Швидкість і маневреність кальмара пояснюється також прекрасними гідродинамічні формитіла тварини, за що кальмара і прозвали «живою торпедою».

Кальмари(Teuthoidea), підряд головоногих молюсків загону десятиногих. Розміром зазвичай 0,25-0,5 м, але деякі види є найбільшими безхребетними тваринами(кальмари роду Architeuthis досягають 18 м, включаючи довжину щупалець).
Тіло у кальмарів подовжене, загострене ззаду, торпедоподібне, що визначає велику швидкість руху як у воді ( до 70 км/год), так і в повітрі (кальмари можуть вискакувати з води на висоту до 7 м).

Реактивний двигун кальмара

Реактивний рух, що використовується нині в торпедах, літаках, ракетах і космічних снарядах, властиво також головоногим молюскам – восьминогам, каракатиці, кальмарам. Найбільший інтерес для техніків та біофізиків становить реактивний двигун кальмарів. Зверніть увагу, як просто, з якою мінімальною витратою матеріалу вирішила природа це складне і досі неперевершене завдання;

По суті, кальмар має в своєму розпорядженні два принципово різні двигуни ( Мал. 1а). При повільному переміщенні він користується великим ромбовидним плавцем, що періодично згинається у вигляді хвилі, що біжить, уздовж корпусу тіла. Для швидкого кидка кальмар використовує реактивний двигун. Основою цього двигуна є мантія м'язова тканина. Вона оточує тіло молюска з усіх боків, становлячи майже половину об'єму його тіла, і утворює своєрідний резервуар. мантійну порожнину – «камеру згоряння» живої ракети, в яку періодично засмоктується вода. У мантійній порожнині знаходяться зябра та внутрішні органикальмара ( Мал. 1б).

При реактивному способі плаваннятварина виробляє засмоктування води через широко відкриту щілину мантійну всередину мантійної порожнини з прикордонного шару. Мантійна щілина щільно "застібається" на спеціальні "запонки-кнопки" після того, як "камера згоряння" живого двигуна наповниться забортною водою. Розташована мантійна щілина поблизу середини тіла кальмара, де має найбільшу товщину. Сила, що викликає рух тварини, створюється рахунок викидання струменя води через вузьку воронку, що розташована на черевної поверхні кальмара. Ця лійка, або сифон, – "сопло" живого реактивного двигуна.

«Сопло» двигуна має спеціальний клапанта м'язи можуть його повертати. Змінюючи кут установки воронки-сопла ( Мал. 1в), кальмар пливе однаково добре, як вперед, так і назад (якщо він пливе назад, - вирва витягується вздовж тіла, а клапан притиснутий до її стінки і не заважає водяному струменю, що витікає з мантійної порожнини; коли кальмару потрібно рухатися вперед, вільний кінець воронки дещо подовжується і згинається у вертикальній площині, її вихідний отвір згортається і клапан приймає вигнуте положення). Реактивні поштовхи та всмоктування води в мантійну порожнину з невловимою швидкістю йдуть одне за одним, і кальмар ракетою проноситься у синяві океану.

Кальмар та його реактивний двигун – малюнок 1

1а) кальмар – жива торпеда; 1б) реактивний двигун кальмара; 1в) положення сопла та його клапана під час руху кальмара назад і вперед.

На забір води та її виштовхування тварина витрачає частки секунди. Засмоктуючи воду в мантійну порожнину в кормовій частині тіла в періоди уповільнених рухів за інерцією, кальмар тим самим здійснює відсмоктування прикордонного шару, запобігаючи таким чином зриву потоку при нестаціонарному режимі обтікання. Збільшуючи порції води, що викидається, і частіша скорочення мантії, кальмар легко збільшує швидкість руху.

Реактивний двигун кальмара дуже економічнийзавдяки чому він може досягати швидкості 70 км/год; деякі дослідники вважають, що навіть 150 км/год!

Інженери вже створили двигун, подібний до реактивного двигуна кальмара: це водомет, що діє за допомогою звичайного бензинового або дизельного двигуна. Чому ж реактивний двигун кальмараяк і раніше привертає увагу інженерів та є об'єктом ретельних досліджень біофізиків? Для роботи під водою зручно мати пристрій, що працює без доступу атмосферного повітря. Творчі пошуки інженерів спрямовані створення конструкції гідрореактивного двигуна, подібного повітряно-реактивному…

За матеріалами чудових книг:
«Біофізика під час уроків фізики»Цецилії Бунімівни Кац,
і «Примати моря»Ігоря Івановича Якимушкина

Кондаков Микола Миколайович (1908–1999) – радянський біолог, художник-анімаліст, кандидат біологічних наук. Основним внеском у біологічну науку стали виконані ним малюнки різних представників фауни. Ці ілюстрації увійшли до багатьох видань, таких як Велика Радянська Енциклопедія, Червона книга СРСР, в атласи тварин та у навчальні посібники.

Якимушкин Ігор Іванович (01.05.1929–01.01.1993) – радянський біолог, письменник – популяризатор біологіїавтор науково-популярних книг про життя тварин. Лауреат премії Всесоюзного товариства "Знання". Член Спілки письменників СРСР. Найбільш відомою публікацією Ігоря Акімушкіна є шеститомна книга "Світ тварин".

Матеріали цієї статті корисно буде застосувати не лише на уроках фізикиі біології, а й у позакласній роботі.
Біофізичний матеріалє надзвичайно благодатним для мобілізації уваги учнів, перетворення абстрактних формулювань на щось конкретне і близьке, що зачіпає як інтелектуальну, а й емоційну сферу.

Література:
§ Кац Ц.Б. Біофізика під час уроків фізики

§ § Якимушкин І.І. Примати моря
Москва: видавництво «Думка», 1974
§ Тарасов Л.В. Фізика у природі
Москва: видавництво «Освіта», 1988

Вам дивно буде почути, що є чимало живих істот, для яких уявне «підняття самого себе за волосся» є звичайним способом їхнього переміщення у воді.

Малюнок 10. Плавальний рух каракатиці.

Каракатиця і взагалі більшість головоногих молюсків рухаються у воді таким чином: забирають воду в зяброву порожнину через бічну щілину і особливу вирву попереду тіла, а потім енергійно викидають струмінь води через згадану вирву; при цьому вони – за законом протидії – одержують зворотний поштовх, достатній для того, щоб досить швидко плавати задньою стороною тіла вперед. Каракатиця може, втім, направити трубку вирви вбік або назад і, стрімко видавлюючи з неї воду, рухатися у будь-якому напрямку.

На тому ж засновано і рух медузи: скороченням м'язів вона виштовхує з-під свого дзвоноподібного тіла воду, отримуючи поштовх у зворотному напрямку. Подібним прийомом користуються під час руху сальпи, личинки бабок та інші водні тварини. А ми ще сумнівалися, чи можна так рухатись!

До зірок на ракеті

Що може бути привабливішим, ніж залишити земну кулюі подорожувати неосяжним всесвітом, перелітати з Землі на Місяць, з планети на планету? Скільки фантастичних романів написано з цієї теми! Хто тільки не захоплював нас у уявну подорож небесними світилами! Вольтер у «Мікромегасі», Жуль Верн у «Подорожі на Місяць» та «Гекторі Сервадаку», Уеллс у «Перших людях на Місяці» та безліч їхніх наслідувачів здійснювали найцікавіші подорожі на небесні світила, – звичайно, у мріях.

Невже немає можливості здійснити цю давню мрію? Невже всі дотепні проекти, з такою привабливою правдоподібністю зображені в романах, насправді нездійсненні? Надалі ми ще розмовлятимемо про фантастичні проекти міжпланетних подорожей; тепер познайомимося з реальним проектом подібних перельотів, вперше запропонованим нашим співвітчизником К. Е. Ціолковським.

Чи можна долетіти до Місяця літаком? Звичайно, ні: літаки та дирижаблі рухаються тільки тому, що спираються на повітря, відштовхуються від нього, а між Землею та Місяцем повітря немає. У світовому просторі взагалі немає достатньо щільного середовища, на яке міг би спертися «міжпланетний дирижабль». Значить, треба придумати такий апарат, який міг би рухатися і керуватися, ні на що не спираючись.

Ми вже знайомі з подібним снарядом у вигляді іграшки – з ракетою. Чому б не влаштувати величезну ракету, з особливим приміщенням для людей, харчів, балонів з повітрям і всім іншим? Уявіть, що люди в ракеті везуть великий запас горючих речовин і можуть спрямовувати закінчення вибухових газів у будь-який бік. Ви отримаєте справжній керований небесний корабель, на якому можна плисти в океані світового простору, полетіти на Місяць, на планети. За бажання спуститися на якусь планету вони зможуть, повернувши свій корабель, поступово зменшити швидкість снаряду і послабити падіння. Зрештою, пасажири зможуть у такий же спосіб повернутися і на Землю.

Малюнок 10. Плавальний рух каракатиці.

До зірок на ракеті

Що може бути привабливішим, ніж залишити земну кулю і подорожувати неосяжним всесвітом, перелітати з Землі на Місяць, з планети на планету? Скільки фантастичних романів написано з цієї теми! Хто тільки не захоплював нас у уявну подорож небесними світилами! Вольтер у «Мікромегасі», Жуль Верн у «Подорожі на Місяць» та «Гекторі Сервадаку», Уеллс у «Перших людях на Місяці» та безліч їхніх наслідувачів здійснювали найцікавіші подорожі на небесні світила, – звичайно, у мріях.

Ми вже знайомі з подібним снарядом у вигляді іграшки – з ракетою. Чому б не влаштувати величезну ракету, з особливим приміщенням для людей, харчів, балонів з повітрям і всім іншим? Уявіть, що люди в ракеті везуть із собою великий запас горючих речовин, я можуть спрямовувати закінчення вибухових газів у будь-який бік. Ви отримаєте справжній керований небесний корабель, на якому можна плисти в океані світового простору, полетіти на Місяць, на планети. За бажання спуститися на якусь планету вони зможуть, повернувши свій корабель, поступово зменшити швидкість снаряду і послабити падіння. Зрештою, пасажири зможуть у такий же спосіб повернутися і на Землю.

Малюнок 11. Проект міжпланетного дирижабля, влаштованого на кшталт ракети.

Згадаймо, як недавно ще робила свої перші боязкі завоювання авіація. А зараз – літаки вже високо майорять у повітрі, перелітають гори, пустелі, материки, океани. Можливо, і «зіркоплавання» має такий самий пишний розквіт через два-три десятки років? Тоді людина розірве невидимі ланцюги, які так довго приковували його до рідної планети, і ринеться в безмежний простір всесвіту.

Реактивний рух у природі та техніці - дуже поширене явище. У природі воно виникає, коли одна частина тіла відокремлюється з певною швидкістювід іншої частини. При цьому реактивна сила утворюється без взаємодії даного організму із зовнішніми тілами.

Щоб зрозуміти, про що йдеться, найкраще звернутися до прикладів. у природі та техніці численні. Спочатку ми поговоримо про те, як його використовують тварини, а потім про те, як воно застосовується у техніці.

Медузи, личинки бабок, планктон та молюски

Багато хто, купаючись у морі, зустрічав медуз. У Чорному морі їх принаймні вистачає. Проте не всі замислювалися, що пересуваються медузи за допомогою реактивного руху. До цього ж способу вдаються і личинки бабок, а також деякі представники морського планктону. ККД безхребетних морських тварин, які використовують його, найчастіше набагато вищі, ніж у технічних винаходів.

Багато молюсків пересуваються цікавим для нас способом. Як приклад можна навести каракатиць, кальмарів, восьминогів. Зокрема, морський молюск-гребінець здатний рухатися вперед, використовуючи реактивний струмінь води, що викидається з раковини, коли її стулки різко стискаються.

І це лише кілька прикладів із життя тваринного світу, які можна навести, розкриваючи тему: "Реактивний рух у побуті, природі та техніці".

Як пересувається каракатиця

Дуже цікава в цьому відношенні і каракатиця. Подібно до безлічі головоногих молюсків, вона пересувається у воді, використовуючи наступний механізм. Через особливу вирву, що знаходиться попереду тіла, а також через бічну щілину каракатиця забирає воду в свою зяброву порожнину. Потім вона її енергійно викидає через лійку. Трубку вирви каракатиця направляє назад або вбік. Рух у своїй може здійснюватися у різні боки.

Спосіб, який використовує сальпа

Цікавим є і спосіб, який використовує сальпа. Так називається морська тварина, яка має прозоре тіло. Сальпа під час руху втягує воду, використовуючи при цьому передній отвір. Вода виявляється у широкій порожнині, а всередині неї по діагоналі розташовані зябра. Отвір закривається тоді, коли сальпа робить великий ковток води. Її поперечні та поздовжні м'язи скорочуються, стискається все тіло тварини. Крізь задній отвір вода виштовхується назовні. Тварина рухається вперед завдяки реакції струменя, що витікає.

Кальмари – "живі торпеди"

Найбільший інтерес представляє, мабуть, реактивний двигун, який має кальмар. Ця тварина вважається найбільш великим представникомбезхребетних, що мешкають на великих океанських глибинах. У реактивній навігації кальмари досягли справжньої досконалості. Навіть тіло цих тварин нагадує ракету своїми зовнішніми формами. Точніше сказати, це ракета копіює кальмара, оскільки саме йому належить безперечна першість у цій справі. Якщо потрібно пересуватися повільно, тварина використовує для цього великий ромбоподібний плавець, який іноді згинається. Якщо ж потрібний швидкий кидок, на допомогу приходить реактивний двигун.

З усіх боків тіло молюска оточує мантія – м'язова тканина. Майже половина всього обсягу тіла тварини посідає обсяг її порожнини. Кальмар використовує мантійну порожнину для руху, засмоктуючи воду у ній. Потім він різко викидає набраний струмінь води крізь вузьке сопло. Внаслідок цього він рухається поштовхами назад з великою швидкістю. При цьому кальмар складає всі свої 10 щупалець у вузол над головою для того, щоб набути обтічної форми. У складі сопла є спеціальний клапан, і м'язи тварини можуть повертати його. Тим самим напрямок руху змінюється.

Вражаюча швидкість руху кальмара

Потрібно сказати, що двигун кальмара дуже економічний. Швидкість, що він здатний розвивати, може досягати 60-70 км/год. Деякі дослідники навіть вважають, що вона може сягати 150 км/год. Як ви бачите, кальмар не дарма зветься "живою торпедою". Він може повертати в потрібну сторону, вигинаючи вниз, вгору, вліво або вправо щупальця, складені пучком.

Як кальмар керує рухом

Так як в порівнянні з розмірами самої тварини кермо дуже велике, для того щоб кальмар міг легко уникнути зіткнення з перешкодою, навіть рухаючись з максимальною швидкістю, достатньо лише незначного руху керма. Якщо його різко повернути, тварина відразу помчить у зворотний бік. Кальмар згинає назад кінець вирви і внаслідок цього може ковзати вже головою вперед. Якщо він вигне її праворуч, він буде відкинутий вліво реактивним поштовхом. Однак, коли плисти необхідно швидко, лійка завжди знаходиться прямо між щупальцями. Тварина в цьому випадку мчить хвостом вперед, подібно до бігу раку-скорохода, якби він мав жвавість скакуна.

Якщо поспішати не потрібно, каракатиці і кальмари плавають, ундулюючи при цьому плавцями. Спереду тому пробігають мініатюрні хвилі. Кальмари та каракатиці граційно ковзають. Вони лише іноді підштовхують себе струменем води, яка викидається з-під їхньої мантії. Окремі поштовхи, які молюс отримує при виверженні струменів води, в такі моменти добре помітні.

Літаючий кальмар

Деякі головоногі здатні прискорюватись до 55 км/год. Здається, ніхто не здійснював прямих вимірювань, проте таку цифру ми можемо назвати, ґрунтуючись на дальності та швидкості польоту кальмарів, що літають. Виявляється, існують такі. Кальмар стенотевтіс є найкращим пілотом з усіх молюсків. Англійські моряки називають його літаючим кальмаром (флайінг-сквід). Ця тварина, фото якої представлено вище, має невеликі розміри, приблизно з оселедцем. Він так стрімко переслідує риб, що часто вискакує з води, пролітаючи стрілою над її поверхнею. Такий прийом він використовує і у разі, коли йому загрожує небезпека від хижаків - макрелів і тунців. Розвинувши максимальну реактивну тягу у воді, кальмар стартує у повітря, а потім пролітає понад 50 метрів над хвилями. При його польоті знаходиться так високо, що кальмари, що часто літають, потрапляють на палуби суден. Висота 4-5 метрів для них – аж ніяк не рекорд. Іноді кальмари, що літають, злітають навіть вище.

Доктор Рис, дослідник молюсків із Великобританії, у своїй науковій статті описав представника цих тварин, довжина тіла якого становила всього 16 см. Однак при цьому він зміг пролетіти неабияку відстань повітрям, після чого приземлився на місток яхти. А висота цього містка становила майже 7 метрів!

Бувають випадки, коли на корабель обрушується відразу безліч кальмарів, що літають. Требіус Нігер, античний письменник, одного разу розповів сумну історію про судно, яке нібито не змогло витримати тяжкість цих морських тварин і затонуло. Цікаво, що кальмари здатні злітати навіть без розгону.

Літаючі восьминоги

Здатність літати мають також восьминоги. Жан Верані, французький натураліст, спостерігав, як один із них розігнався у своєму акваріумі, а потім раптово вискочив із води. Тварина описала в повітрі дугу приблизно 5 метрів, а потім плюхнулося в акваріум. Восьминіг, набираючи необхідну швидкість, рухався не тільки завдяки реактивній тязі. Він також греб своїми щупальцями. Восьминоги мішкуваті, тому вони плавають гірше за кальмари, проте в критичні хвилини і ці тварини здатні дати фору кращим спринтерам. Працівники Каліфорнійського акваріума хотіли зробити фото восьминога, що атакує краба. Однак спрут, кидаючись на свій видобуток, розвивав таку швидкість, що фотографії навіть за використання спеціального режиму виявлялися змазаними. Це означає, що кидок тривав лічені частки секунди!

Однак восьминоги зазвичай плавають досить повільно. Вчений Джозеф Сайнл, який досліджував міграції спрутів, з'ясував, що восьминіг, розмір якого становить 0,5 м, пливе із середньою швидкістю приблизно 15 км/год. Кожен струмінь води, який він викидає з лійки, просуває його вперед (точніше сказати, тому, оскільки він пливе задом наперед) десь на 2-2,5 м-коду.

"Скажений огірок"

Реактивний рух у природі та техніці можна розглядати і використовуючи для його ілюстрації приклади зі світу рослин. Один із найвідоміших - дозрілі плоди так званого Вони відскакують від плодоніжки при найменшому дотику. Потім з отвору, що утворився в результаті цього з великою силою викидається спеціальна клейка рідина, в якій знаходиться насіння. Сам огірок відлітає у протилежний бік на відстань до 12 м-коду.

Закон збереження імпульсу

Обов'язково слід розповісти і про нього, розглядаючи реактивний рух у природі та техніці. Знання дозволяє нам змінювати, зокрема, власну швидкість переміщення, якщо ми знаходимося у відкритому просторі. Наприклад, ви сидите в човні і у вас є кілька каменів. Якщо ви кидатимете їх у певний бік, рух човна буде здійснюватись у протилежному напрямку. У космічному просторі діє цей закон. Однак там із цією метою застосовують

Які ще можна відзначити приклади реактивного руху у природі та техніці? Дуже добре закон збереження імпульсу ілюструється з прикладу рушниці.

Як відомо, постріл із нього завжди супроводжується віддачею. Припустимо, вага кулі дорівнювала б ваги рушниці. У цьому випадку вони б розлетілися в сторони з тією самою швидкістю. Віддача буває тому, що створюється реактивна сила, оскільки є маса, що відкидається. Завдяки цій силі забезпечується рух як у безповітряному просторі, і у повітрі. Чим більша швидкість і маса газів, тим сила віддачі, яку відчуває наше плече, більша. Відповідно, реактивна сила тим вища, що сильніша реакція рушниці.

Мрії про польоти в космос

Реактивний рух у природі та техніці ось уже довгі роки є джерелом нових ідей для вчених. Багато століть людство мріяло про польоти в космос. Застосування реактивного руху на природі і техніці, мабуть, аж ніяк не вичерпало себе.

А почалося все з мрії. Письменники-фантасти кілька століть тому пропонували нам різні засоби, як досягти цієї бажаної мети. У 17 столітті Сірано де Бержерак, французький письменник, створив розповідь про політ на Місяць. Його герой дістався супутника Землі, використовуючи залізний візок. Над цією конструкцією він постійно підкидав сильний магніт. Віз, притягаючись до нього, піднімався над Землею все вище і вище. Зрештою, вона досягла Місяця. Інший відомий персонаж, барон Мюнхгаузен, заліз на Місяць стеблом боба.

Звичайно, в цей час ще мало відомо про те, як застосування реактивного руху в природі і техніці здатне полегшити життя. Але політ фантазії, безперечно, відкривав нові горизонти.

На шляху до видатного відкриття

У Китаї наприкінці 1 тисячоліття зв. е. винайшли реактивний рух, що приводить у дію ракети. Останні були просто бамбуковими трубками, начиненими порохом. Ці ракети запускалися заради гри. Реактивний двигун використовувався в одному із перших проектів автомобілів. Ця ідея належала Ньютон.

Про те, як реактивний рух у природі та в техніці виникає, замислювався і Н.І. Кібальчич. Це російський революціонер, автор першого реактивного проекту літального апаратуякий призначений для польоту на ньому людини. Революціонер, на жаль, стратили 3 квітня 1881 року. Кібальчича звинуватили у тому, що він брав участь у замаху на Олександра ІІ. Вже у в'язниці, чекаючи на виконання смертного вироку, він продовжував вивчати таке цікаве явище, як реактивний рух у природі і в техніці, що виникає при відділенні частини об'єкта. В результаті цих досліджень він розробив свій проект. Кібальчич писав, що ця ідея підтримує його у його становищі. Він готовий спокійно зустріти свою смерть, знаючи, що таке важливе відкриття не загине разом із ним.

Реалізація ідеї польоту до космосу

Прояв реактивного руху на природі та техніці продовжив вивчати До. Еге. Ціолковський (фото його представлено вище). Ще на початку 20 століття цей великий російський учений запропонував ідею використання ракет з метою космічних польотів. Його стаття, присвячена цьому питанню, з'явилася 1903 року. У ній було представлено математичне рівняння, яке стало найважливішим для космонавтики. Воно відоме у наш час як "формула Ціолковського". Це рівняння описувало рух тіла, що має змінну масу. У своїх подальших працях він представив схему ракетного двигуна, що працює на рідкому паливі. Ціолковський, вивчаючи використання реактивного руху на природі та техніці, розробив багатоступінчасту конструкцію ракети. Йому також належить ідея можливості створення на навколоземної орбіті цілих космічних міст. Ось яких відкриттям прийшов учений, вивчаючи реактивний рух у природі та техніці. Ракети, як показав Ціолковський, - це єдині апарати, які можуть подолати Ракету він визначив як механізм, що має реактивний двигун, який використовує пальне і окислювач, що знаходиться на ньому. Цей апарат трансформує хімічну енергію палива, яка стає кінетичною енергією газового струменя. Сама ракета при цьому починає рухатися у зворотному напрямку.

Нарешті, вчені, вивчивши реактивний рух тіл у природі та техніці, перейшли до практики. Малося масштабне завдання реалізації давньої мрії людства. І група радянських учених, очолювана академіком С. П. Корольовим, впоралася з нею. Вона здійснила ідею Ціолковського. Перший штучний супутник нашої планети був запущений у СРСР 4 жовтня 1957 р. Звісно, у своїй використовувалася ракета.

Ю. А. Гагарін (на фото вище) був людиною, якій випала честь першим здійснити політ у космічному просторі. Ця важлива для світу подія сталася 12 квітня 1961 року. Гагарін на кораблі-супутнику "Схід" облетів усю земну кулю. СРСР був першою державою, ракети якої досягли Місяця, облетіли навколо неї та сфотографували бік, невидимий із Землі. Крім того, і на Венері вперше побували саме росіяни. Вони доправили на поверхню цієї планети наукові прилади. Американський астронавт Ніл Армстронг - перша людина, яка побувала на поверхні Місяця. Він висадився на неї 20 липня 1969 року. У 1986 році "Вега-1" і "Вега-2" (кораблі, що належать СРСР) досліджували з близької відстані комету Галлея, яка наближається до Сонця лише раз на 76 років. Вивчення космосу продовжується…

Як ви бачите, дуже важливою та корисною наукою є фізика. Реактивний рух у природі та техніці - це лише одне з цікавих питань, що розглядаються в ній. А досягнення цієї науки дуже й дуже значні.

Як у наші дні використовується реактивний рух у природі та в техніці

У фізиці останні кілька століть було зроблено особливо важливі відкриття. У той час, як природа залишається практично незмінною, техніка розвивається стрімкими темпами. В наш час принцип реактивного руху широко застосовується не тільки різними тваринами та рослинами, але також у космонавтиці та в авіації. У космічному просторі відсутнє середовище, яке тіло могло б використовувати для взаємодії, щоб змінити модуль та напрямок своєї швидкості. Саме тому для польотів у безповітряному просторі можна використовувати лише ракети.

Сьогодні активно використовується реактивний рух у побуті, природі та техніці. Воно вже не загадка, як раніше. Однак людство не повинно зупинятися на досягнутому. Поперед нові горизонти. Хочеться вірити, що реактивний рух у природі та техніці, коротко охарактеризований у статті, надихне когось на нові відкриття.