Відмінності між версіями «2.Сили тертя і світ тварин.»

Поточна версія на 20:22, 29 грудня 2011

Організми багатьох живих істот пристосувалися до тертя, навчилися його зменшувати або збільшувати. Тіло риб має обтічну форму і покрито слизом, що дозволяє їм розвивати при плаванні велику швидкість. Щетинистий покрив моржів, тюленів, морських левів допомагає їм пересуватися сушею та крижинами. Ученим недавно стало відомо, як влаштована шкіра дельфінів, і чому вони міняють свою шкіру кожні 2 години. Шкіра дельфіна володіє особливою демпфіруючою дією, що дозволяє гасити турбулентність. Ця гіпотеза висловлена в 1957р. німецьким інженером Крамером і в даний час підтверджена експериментально. Передня частина тіла дельфіна обтічна ламінарно, а позаду спинного плавника прикордонний шар стає турбулентним. Таким чином, «м'якість» або «хвилястість» шкіри дельфінів допомагають їм значно зменшувати тертя при ковзанні у воді, а втрата частинок шкіри по всьому тілу створює в процесі руху струмені води, які згладжують тертя з потоком навколо дельфіна. Застосування аналогічних технологій ковзання при будівництві кораблів, дозволить підвищити швидкість руху кораблів.

Відомо, що рідини, що застосовуються для зменшення тертя (мастило, дьоготь та інші), завжди володіють значною в'язкістю. Також і в живому організмі: рідини, які служать для зменшення тертя, в той же час дуже в'язкі. Кров, наприклад, - рідина, більш в'язка, ніж вода. При русі по судинній системі вона випробовує опір, обумовлений внутрішнім тертям і тертям об поверхню судин. Чим судини тонші, тим більше тертя і тим більше падає тиск крові. Мале тертя в суглобах пояснюється їх гладкою поверхнею, і змазкою їх синовіальною рідиною. Роль мастила при проковтуванні їжі грає слина. Тертя м'язів або сухожиль об кістку зменшується завдяки виділенню спеціальної рідини сумками, в яких вони розташовані. Число таких прикладів можна продовжити. Значне тертя суттєво для робочих поверхонь органів руху. Необхідною умовою переміщення є надійне "зчеплення" між тілом і "опорою", що рухається. Зчеплення досягається або загостреннями на кінцівках (кігті, гострі краї копит, підковні шипи), або дрібними нерівностями, наприклад, щетинками, лускою, горбиками і т.п. Необхідне значне тертя і для хапальних органів. Цікава їх форма: це щипці, хвости, хоботи. В руці поєднується дія щипців і повний обхват з усіх боків; м'яка шкіра долоні добре зчіплюється із нерівностями предметів, які треба утримати. У багатьох рослин і тварин є різні органи, що служать для хапання (вусики рослин, хобот слона, чіпкі хвости тварин, що лазять, та інше). Всі вони мають форму, зручну для навивання, і шорстку поверхню для збільшення коефіцієнта тертя. Серед живих організмів поширені пристосування (шерсть, щетина, луски, шпильки, розташовані похило до поверхні), завдяки яким тертя виходить малим при русі в одному напрямі і великим - при русі в протилежному напрямі. На цьому принципі заснований рух дощового черв'яка. Щетини, спрямовані назад, вільно пропускають тіло черв'яка вперед, але гальмують зворотний рух. При видовження тіла головна частина просувається вперед, а хвостова залишається на місці, при скороченні - головна частина затримується, а хвостова підтягується до неї. Зміна опору при русі у різних напрямах спостерігається і у багатьох водоплавних. Наприклад, плавальні перетинки на лапках качок або гусаків використовуються подібно веслам. При русі лапки назад качка розпрямленою перетинкою загрібає воду, а при русі вперед качка здвигає пальці - опір зменшується, внаслідок чого качка просувається вперед.

Файл:Тертя у тварин 1.jpg Файл:Тертя у тварин 2.jpg