Елементарна фізика у живій природі зрозуміє навіть ясельна група
Чому водомірка бігає водою
Є такі живі істоти - водомірки, які дуже спритно пересуваються по воді, наче ковзають нею.
Якщо придивитися, то можна побачити, як її тонкі лапки, натискаючи на поверхню води, залишають невеликі виїмки, але сама гладь не порушується. Тобто вода ніби вкрита якоюсь плівкою, якою водомірка ковзає і не тоне. Ось саме тут ми й бачимо силу поверхневого натягу води. Коли поверхня прогинається під дуже малою вагою комахи, то вода відповідає тиском, який звернений зсередини назовні. Таким чином, вона прагне швидко відновити свою гладь. Водомірка пересувається і не тоне.
Вдома ви можете влаштувати такий самий експеримент: для цього достатньо налити води в миску і покласти на водяну гладь звичайні скріпки і, вуаля, сила поверхневого натягу в дії.
Хто використовує реактивний рух
Такий фізичний процес, як реактивний рух, ми можемо спостерігати у живій природі серед мешканців морських глибин. Яскравим прикладом є восьминіг, для якого такий спосіб руху основний.
Як він рухається? Та просто засмоктує у собі певну кількість води і з силою виштовхує її назовні, тим самим отримуючи певний рух. Це і є реактивний рух. За цим принципом літають ракети.
До речі, візьміть повітряну кульку, надуйте і відпустіть. Він випише ряд піруетів із неймовірною швидкістю. Це також яскрава ілюстрація реактивного руху.
Василиск або ящірка Ісуса Христа
Довгий час наука не могла пояснити чому такі ящірки можуть бігати по воді. За цю здатність Василісков прозвалиящіркою Ісуса Христа.
Справа в тому, що на лапках вона має перетинки, які в спокійному стані заховані. У разі небезпеки ящірка підбігає до водойми і починає швидко працювати лапками, перетинки розкриваються, а при ударі на воді з'являються невеликі ямки, в які завдяки перетинкам потрапляє повітря, утворюючи повітряну подушку. Василиск біжить і не тоне. Тут так само присутня сила поверхневого натягу води, яка прагне відновити гладь, але ще й сила, що виштовхує, що прагне підняти повітря, що зайшло у водні ямки, на поверхню.
Навіщо птахи летять клином
Сили тертя та опору зустрічаються нам усюди. А ось у світі птахів та риб їх можна продемонструвати на наочному прикладі. Багато перелітні птахи під час тривалих подорожей шикуються в клин або одвірок. Для чого вони це роблять? Щоб зменшити силу тертя про повітря та силу опору. Сильніший птах летить попереду. Її тіло розтинає повітря, як кіль корабля. Інші шикуються по обидва боки від неї, інстинктивно зберігаючи гострий кут, тому що в такому положенні сила опору мінімальна, і птахи можуть летіти легко та швидко.
Як муха утримується на склі
Пам'ятайте, як спритно муха повзає склом. Вся річ у маленьких присосках на її лапках. Вони створюється розрідження (як вакуум), а атмосферний тиск утримує їхню відмінність від падіння.
Всі ви так само добре пам'ятаєте, що є риби-прилипали, наприклад акульі ремори. У них верхній плавець утворює присоску з такими собі кишенями, якою вони прикріплюються до великої риби. Але якщо почати віддирати прилипалу від акули, то кишені стають глибшими, тиск у них знижується і віддерти присоску стає практично неможливо.
Чому водоплавні птахине тонуть
У всіх водоплавних птахів велика кількість пір'я, яке вбирає в себе крихітні частинки повітря. Таким чином по всьому їх тілу знаходиться повітряний прошарок, який задає дуже малу щільність, що не дає птаху потонути.
Вага риб практично повністю врівноважена архімедовою силою. А їх повітряний міхур здатний помітно звужуватися, змінюючи об'єм тіла риби та середню густину, завдяки чому вона спокійно може підніматися та опускатися у воді.
Як жива природа допомогла вдосконалити літак
Одвічною проблемою літаків було постійне шкідливе коливання крил, які досить часто ламалися через це, що призводило до катастроф. Таке явище отримало назву флаттер. Причиною флаттера, як з'ясувалося пізніше, було розбіжність центру жорсткості з центром тиску і недостатня жорсткість конструкції крила.
А ось жива природа передбачила вирішення цієї проблеми. Подивіться на крила бабки - на них є темні потовщення, які усувають шкідливі коливання при польоті, такий собі флаттерний вантаж. Авіаконструктори перейняли цю ідею і проблема вирішилася сама собою.
Як кажани чують один одного
Відлуння відіграє дуже важливу роль у житті кажанів. Вони мають спеціальний ехолокаційний апарат, завдяки якому вони орієнтуються в польоті. Кажан видає ультразвук, а потім ловить відлуння, яке відскакує від перешкод.
У дельфінів-афалін є гідролокаційний апарат. За допомогою нього вони спілкуються і навіть можуть встановити породу риби, вибраної як об'єкт їжі на відстані до 3 км.
Чому дерева рідко ламаються на вітрі
Стовбур дерева та головний корінь, що продовжує його під землею – це типовий важіль.Величезний корінь на вітрі чинить великий опір, що не дає перекинути дерево. Тому сосни та дуби майже ніколи не вириває з коренем. А ось ялинки, у яких коренева система поверхнева, падають досить часто.
Чому ската краще не чіпати
Електричний скат, вугор, сом і щука здатні виробляти електрику. Вони мають спеціальний орган, до якого йдуть товсті нервові стовбури від спинного мозку. Першим, хто порівняв електричний удар ската з ударом збудованої ним батареї, був Алессандро Вольт.
Також зустрічаються деякі види електричних медуз, так що зайвий раз не чіпайте їх у море:)
Хто живе за третім законом Ньютона
Пам'ятайте, як черепахи здійснюють рухи, що загребають під час плавання - тут вам в наявності третій закон Ньютона. Черепаха пливе за рахунок того, що усуває воду ривком назад, що просуває її вперед.
Мухи – віртуози польоту, які так само користуються цим законом для своїх повітряних маневрів. Щоб повернути праворуч, муха махає лише лівими крильцями і легко повертає.
Чому риба-меч не постраждає, якщо проб'є човен
Риба меч дуже швидкий плавець. Вона може пробити своїм гострим "носом" дерев'яний човен, але сама ж від цього не постраждає. Справа в тому, що в основі меча є спеціальна порожнина, заповнена жиром, що служить гідравлічним амортизатором для риби. Між хребцями риби є дуже товсті хрящові прокладки, які пом'якшують удар. Пам'ятаєте, як між вагонами у поїзді аналогічні амортизатори?
Як птахи можуть сидіти на високовольтних дротах
Чому птахів не вдаряє струмом, коли вони сідають на дроти? Так, тому що птахи взагалі добре знають фізику:) По провіднику (металу)дроти) струм тече дуже легко, а по птиці набагато важче, тому що у них все-таки суха шкіра лапок, яка не так добре проводить його. Так само тече так, як йому простіше. Опір тіла птиці величезний у порівнянні з опором невеликої довжини провідника, тому величина струму в тілі птиці незначна і нешкідлива.
Чому птахи переслідують кораблі
Хтось колись помітив, що птахи часто супроводжують судна у плаванні. Причому, у штиль вони тримаються трохи за судном, а при вітрі – ближче до підвітряної сторони. Справа в тому, що розумні птахи ловлять теплі потоки повітря, що виходять із машинних відсіків. Пам'ятаєте, як вовк утримувався над трубою в одній із серій "Ну, постривай!"? Ці теплі потоки й утримують птахів певній висоті і допомагають їм легко долати великі відстані. Адже птахи знають про явище конвекції, коли внутрішня енергія передається струменями і потоками:) Тепер і ви знаєте.