Звукові коливання в біології

Механіка в біології

Щвидкість меч - риби досягає 130 км / ч - як швидкість сучасного авто, перелітні гуси - до 80 км / год, гепарда - 110 км / год, а равлики всього 5 метрів на годину. Відомий випадок, коли гепард подолав відстань близько 650 метрів за 20 секунд, що відповідає швидкості 120 км на годину. Абсолютний рекорд швидкості гепарда - 128 км на годину. Друге місце в швидкості серед наземних тварин належить вилоріг (вилоріг антилопа), що живе в Північній Америці. Рекорд швидкості вилоріг - 98 км / год, при цьому вилорог може бігти на високій швидкості значно довше гепарда. З птахів найшвидша птах - сапсан. У пікіруючому польоті сапсан розвиває швидкість до 440 км / год. Найшвидша риба - вітрильник, який може розвинути швидкість 109 км / ч. Найшвидше морський ссавець - косатка. Вона може плисти зі швидкістю 55, 5 км / год. А з комах - найшвидший американський тарган, який за одну секунду може пробігти відстань, в 50 разів перевищує довжину власного тіла. Для спринтера - людини це відповідало б швидкості 330 км / год. Для таргана це швидкість 5, 4 км / год.

Цікаві також механічні властивості тканин живих організмів: так, завдяки раціональному трубчастого будовою великогомілкової кістки людини міцність її на розтягнення майже дорівнює міцності чавуну.

Відмінними пружними властивостями володіє м'язова тканина - еластичність м'язів краще, ніж у деяких видів гуми. Енергетичні можливості людини теж дивні: потужність, що розвивається кращими штангіст, порівнянна з потужністю легкової автомашини, а серце людини робить протягом життя роботу, якої б вистачило, щоб підняти на гору заввишки майже 5000 м цілий поїзд.

Гідродинаміка в біології

Вчинені гідродинамічні пристрої, пристосовані для пересування, є у морських зірок і їжаків, інших голкошкірих. За рахунок підвищення тиску рідини відбувається розгинання кінцівок у павуків. Цікавий хлопцям і такий факт - внутрішній тиск рідини в листках і стеблах рослин порівняно з тиском в парових котлах теплоелектростанції. Завдяки цьому слабкі, ніжні паростки рослин пробивають товстий шар грунту,асфальт.

Аеродинаміка в біології

Білка - летяга завдяки розтяжною складці між кінцівками може збільшувати площу свого тіла до 200 кв. см. Якщо летяга стрибає з високого дерева, то вона може пролетіти до 60 м. Її пухнастий хвіст під час польоту виконує функції керма, за допомогою якого звір здатний змінювати напрямок польоту майже на 90 °. При цьому вона може міняти напрвление польоту, робити петлі і інші фігури пілотажу.

Звукові коливання в біології

Собака, яка втратила зір, через кілька днів уже орієнтується по слуху і не натикається на зустрічні предмети, хвилеподібні рухи риби у воді створюють навколо неї ущільнення, що є джерелом звукових хвиль, відбиті від навколишніх предметів, ці хвилі сприймаються особливим органом почуттів риби - бічною лінією на її тілі.

Кажани використовують принцип ехолокації ще і для пошуків їжі. Вони здатні не тільки засікти видобуток, а й визначити напрямок і швидкість її руху. Такими ж здібностями володіють і дельфіни. Не менш вражаюча точність ехолокації дельфінів. Дослідами встановлено, що дельфіни здатні визначати напрямок на ціль при відстанях в десятки метрів з великою точністю. В експериментах, що проводилися радянськими вченими на Чорному морі, афаліни безпомилково підпливали, наприклад, до дробинки діаметром 4 мм, кинутої в море на відстані 20 - 30 м від тваринного, попередньо промацавши її звуковим пучком. І миші і дельфіни використовують ультразвуки.

Електростатика в біології

Жива клітина має різницею потенціалів. Ми знаємо, що роздратування, що передаються по нервах, це собою імпульси електричного струму. Багато риби виробляють електрику: скат, африканський сом, морський вугор. У морських вугрів є особливі платівки, що йдуть від хвоста до спинного плавника і перемежовуються драглисті речовиною. Ця «батарея» може дати сильний електророзряд з напругою до 600 вольт.

Своєрідний локатор служить рибам не тільки для того, щоб рятуватися від ворогів. З його допомогою вони вільно обходять перешкоди, так само як кажани за допомогою свого відлуння локатора. Більшість предметів, з якими риби можуть зіткнутися в воді, погано проводять електрику. Силові лінії від таких предметів відштовхуються, що дозволяє длиннорилий відрізняти одухотворені предмети від неживих.

Своєрідними термолокатор володіють і змії. У деяких отруйних змій між оком і ніздрею з кожного боку знаходиться по досить великому поглибленню, і тому здається, що у них чотири ніздрі Такі змії водяться в Америці (гримучі змії) і в Азії (щитомордники). Термолокатори змій пристосовані для нічного полювання. З їх допомогою змія виявляє дрібних теплокровних звірків і птахів. У змії слабкі зір і нюх і неважливий слух.

На допомогу зміям прийшов ще один орган - термолоцірующій. Чи не звуки і не запах, а тепло тіла видають змії її жертву. Така чутливість зробила б честь будь-якого приладу для наведення ракет на ціль по що випускається нею теплового випромінювання.