Xочеш швидко плавати — будь як риба

Інженери та конструктори, що виробляють підводну техніку, запозичуюють ідеї своїх проектів, беручи до уваги фізіологічні особливості риб. Адже будова їхнього тіла — результат сотень мільйонів років еволюції, а значить, сама природа шляхом спроб і помилок відібрала оптимальні варіанти конструкції тіла для життя під водою.

Схема плавальних рухів риб

Секрет швидкого руху риб розкрили завдяки простому експерименту. В акваріум із рибами налили молока, і це дало змогу стежити за їхнім пересуванням. Так, було встановлено, що основна «рушійна сила» виникає внаслідок коливань тулуба, а не роботи плавців, як багато хто думає, та залежить від форми тіла.

Для експерименту знадобляться посудина з пласким дном, пісок і різнокольоровий пластилін. Рівномірно розподіли пісок усією площею дна посудини, утворивши насип висотою 3-4 см. Із різнобарвного пластиліну зроби моделі риб різних форм. Наприклад, із пластиліну одного кольору зліпи ковбаску завдовжки 3-4 см з приплюснутими кінцями спереду і ззаду, яка за формою нагадуватиме рибу. З пластиліну іншого кольору — близко 3 см в діаметрі, а з третього — квадрат, кожна сторона якого дорівнюватиме 3 см. Можна виготовити пластилінових риб іншої форми: з розширеннями, виступами тощо. При цьому маса всіх моделей має бути однаковою — використовуй однакові за розміром шматочки пластиліну.

Візьми першу модель, яка за формою нагадує рибу, поклади на пісок і повільно починай пересувати вказівним пальцем від одного кінця ємності до іншого. Спостерігай за тим, що відбувається. Риба просувається плавно чи на її шляху постають перешкоди? Повтори те саме з іншими моделями. Запиши спостереження у свій щоденник, зроби фото слідів або зніми відео експерименту.

Сліди від руху моделей різної форми

За будовою тіла риби різні, проте більшість має торпедоподібну форму із загостреним рилом. Вода легше обтікає тулуб за рахунок зменшення лобового опору. Крім того, така форма дозволяє уникнути утворення завихрень водних потоків під час руху. Ба більше, тіло риби покрите слизом, який виділяє шкіра, — це дозволяє значно зменшити тертя. Саме завдяки цьому мешканці річок та океанів досягають неабиякої швидкості під час руху у воді. Про людей, буває, кажуть: «Плаває, мов риба». Однак ніхто з нас не зрівняється з найкращими рибами-плавцями: лососем, акулою, тунцем, скумбрією. Вони мають торпедоподібну форму тіла, гарні плавці й здатні до тривалих і швидких пересувань.

Значення окремих рис форми тіла швидкісної риби

Використовуючи принципи гідродинамічної будови риб і дельфінів, людина винаходить нові способи проектування кораблів і підводних об’єктів, а також принципи створення автомобілів, поїздів та літаків. У лабораторіях експеримент, подібний до описаного вище, проводять у гідродинамічній трубі. Є така і в Україні. Гідродинамічна труба — основний прилад науково-дослідної лабораторії гідродинаміки біля критичних течій у місті Рівному. Вона призначена для дослідження течій рідини та руху в ній твердих тіл, а також для вивчення характеристик рухомих тіл.

• 1. Чому рухати квадратну модель найважче? Чому зі сферичною та торпедоподібною моделями таких перешкод не виникає?
• 2. Чи усі риби мають обтічну торпедоподібну форму?
• 3. Сформулюй причини, чому риби можуть мати відмінну від класичної форму тіла.

скачать dle 11.0фильмы бесплатно

 

Даний матеріал відноситься до підручника "Тварини лікують 7 клас Драгулян", створено завдяки МІНІСТЕРСТУ ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ (МОН)