bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> βιολογία

Τα νέα πειράματα προσφέρουν μια εικόνα για το πώς τα έντομα πετούν και για το σχεδιασμό μικροσκοπικών ρομπότ

Τα νέα πειράματα που επιτρέπουν στους ερευνητές να μελετήσουν πτήση φρούτων σε πρωτοφανή λεπτομέρεια θα μπορούσαν να δώσουν μια εικόνα για το πώς τα έντομα πετούν - και να σχεδιάσουν μικροσκοπικά ρομπότ.

Τα πειράματα αποκαλύπτουν πώς τα φρούτα μύγες εξισορροπούν τις ανταγωνιστικές δυνάμεις της αδράνειας των πτερυγίων, την αεροδυναμική οπισθέλκουσα και την ανύψωση για να επιτευχθεί σταθερή πτήση. Τα ευρήματα υποδεικνύουν ότι οι μύγες φρούτων μπορούν να χρησιμοποιήσουν μια στρατηγική ελέγχου παρόμοια με εκείνη που χρησιμοποιούνται από τα ελικόπτερα, στα οποία τα πτερύγια δρουν σαν περιστρεφόμενες λεπίδες για να παράγουν ανύψωση και να ελέγχουν την κατεύθυνση της πτήσης.

Μια ομάδα ερευνητών από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνια (Caltech) και το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας, Berkeley, ανέπτυξαν μια νέα πειραματική ρύθμιση που τους επέτρεψε να μετρήσουν, για πρώτη φορά, τις λεπτομερείς αεροδυναμικές δυνάμεις που ενεργούν σε μύγες φρούτων κατά την πτήση. Τα πειράματα πραγματοποιήθηκαν σε μια προσαρμοσμένη αεροδυναμική σήραγγα, με ένα μοναδικό χαρακτηριστικό που επέτρεψε στους ερευνητές να περιστρέφουν τις μύγες των φρούτων ενώ βρίσκονταν σε πτήση, παρόμοια με το πώς μια κάμερα μπορεί να περιστρέφεται σε φωτογράφηση αργής κίνησης.

Τα αποτελέσματα των πειραμάτων παρέχουν νέα εικόνα για το πώς οι μύγες των φρούτων επιτυγχάνουν σταθερή πτήση. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι οι μύγες φρούτων χρησιμοποιούν ένα συνδυασμό αδράνειας πτερυγίων και αεροδυναμικών δυνάμεων για να ελέγξουν την πτήση τους. Όταν τα φτερά προχωρήσουν, παράγουν μια μεγάλη ποσότητα ανελκυστήρα, αλλά και πολλή έλξη. Καθώς τα φτερά κινούνται προς τα πίσω, παράγουν λιγότερη ανύψωση, αλλά και λιγότερη οπισθέλκουσα. Αυτή η διαφορά στις δυνάμεις προκαλεί την περιστροφή της μύγας των φρούτων προς την αντίθετη κατεύθυνση της κίνησης της πτέρυγας.

Οι ερευνητές πιστεύουν ότι οι μύγες φρούτων μπορούν να χρησιμοποιήσουν αυτήν την περιστροφική κίνηση για να ελέγξουν την κατεύθυνση της πτήσης τους. Μεταβάλλοντας την ποσότητα ανύψωσης και οπισθέλκουσας που παράγονται από τα φτερά, οι μύγες φρούτων μπορούν να προσαρμόσουν τη γωνία επίθεσης των φτερών τους και να αλλάξουν την κατεύθυνση της πτήσης τους. Αυτή η στρατηγική ελέγχου είναι παρόμοια με εκείνη που χρησιμοποιείται από τα ελικόπτερα, στα οποία τα πτερύγια δρουν σαν περιστρεφόμενες λεπίδες για να παράγουν ανύψωση και να ελέγχουν την κατεύθυνση της πτήσης.

Τα νέα πειράματα παρέχουν ένα πολύτιμο εργαλείο για τη μελέτη της αεροδυναμικής της πτήσης των εντόμων και θα μπορούσαν να δώσουν μια εικόνα για το σχεδιασμό μικροσκοπικών ρομπότ. Με την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο οι μύγες των φρούτων πετούν, οι ερευνητές μπορεί να είναι σε θέση να σχεδιάσουν μικρά ρομπότ ιπτάμενα που είναι σε θέση να εκτελούν πολύπλοκες ελιγμούς, όπως αιωρούνται, πετούν ανάποδα, και ακόμη και πετούν σε σφιχτές χώρους.

Γιατί η ζωή έχει εξελιχθεί ώστε να εξαρτάται από οξυγόνο αντί για άζωτο;

Γιατί η ζωή έχει εξελιχθεί ώστε να εξαρτάται από οξυγόνο αντί για άζωτο;

Η ζωή έχει εξελιχθεί ώστε να χρησιμοποιεί οξυγόνο επειδή είναι πιο αντιδραστικό από το άζωτο. Το οξυγόνο μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε πολλές βιοχημικές διεργασίες που υποστηρίζουν τη ζωή στη Γη, ενώ το άζωτο είναι πιο δύσκολο να διασπαστεί και να χρησιμοποιηθεί. Εάν δώσατε προσοχή στα μαθήματα των

Πώς το μόριο mRNA μεταφέρει πληροφορίες από το DNA

Πώς το μόριο mRNA μεταφέρει πληροφορίες από το DNA

Το γονιδίωμα ενός συγκεκριμένου οργανισμού αποτελείται από ένα σύνολο γονιδίων που κωδικοποιούνται για πρωτεΐνες. Η διαδικασία παραγωγής μιας πολυπεπτιδικής αλυσίδας μιας λειτουργικής πρωτεΐνης είναι γνωστή ως πρωτεϊνοσύνθεση. Η μεταγραφή και η μετάφραση είναι τα δύο στάδια της πρωτεϊνοσύνθεσης. Γεν

Διαφορά μεταξύ λευκοκυττάρων και λεμφοκυττάρων

Διαφορά μεταξύ λευκοκυττάρων και λεμφοκυττάρων

Κύρια διαφορά – Λευκοκύτταρα έναντι Λεμφοκυττάρων Λευκοκύτταρα και λεμφοκύτταρα βρίσκονται στο αίμα των σπονδυλωτών. Τα λευκοκύτταρα αποτελούνται από κοκκιοκύτταρα και ακοκκιοκύτταρα. Τρεις τύποι κοκκιοκυττάρων βρίσκονται στο αίμα. Είναι ουδετερόφιλα, ηωσινόφιλα και βασεόφιλα. Τα κοκκιοκύτταρα εμπλέ