مشروع إعلامي عن الفيزياء "الفيزياء في الطبيعة الحية. ابتكر المهندس الألماني إم. كرامر طلاءًا خاصًا للسفن - "لومينفلو" يشبه جلد الحوت، مما يقلل من مقاومة الحركة. يتيح لك استخدام هذا الطلاء زيادة سرعة

مشروع معلومات الفيزياء

"الفيزياء في الطبيعة الحية."

أكملها: طالب الصف السابع تشولين مكسيم

الرئيس : مدرس فيزياء

2012

1 المقدمة.

2. الأنماط الفيزيائية في الطبيعة الحية:

أ) البارومترات الطبيعية.

ب) الأصوات في الطبيعة الحية (الموجات فوق الصوتية، تحت الصوتية).

ج) الطيور والفيزياء.

د) الاحتكاك في حياة الحيوانات والنباتات.

ه) الحركة النفاثة.

و) الحيوانات المتوهجة.

ز) "الكهرباء الحية.

3. الأدب.

مقدمة.

عندما بدأنا دراسة الفيزياء، كان لدي العديد من الأسئلة، وكان أحدهم مسألة ما يساعد الشخص على إنشاء المزيد والمزيد من الأجهزة والآليات الجديدة. ومن مساعدي الإنسان في ذلك الطبيعة نفسها. قررت إنشاء مشروع من شأنه أن يساعدني وأصدقائي على رؤية أنه إذا راقبت الطبيعة بعناية، يمكنك تحقيق اكتشافات مذهلة.

الأنماط الفيزيائية في الطبيعة الحية

تتيح دراسة الظواهر الطبيعية من قبل الفيزيائيين حل المشكلات التقنية المختلفة بنجاح. لقد تعلم الإنسان منذ فترة طويلة من الطبيعة. في الوقت الحاضر، أصبح الشخص، المسلح بالمعرفة العلمية الحديثة وأدوات القياس والأجهزة الممتازة، قادرًا على النظر في "أسرار" الطبيعة الأكثر حميمية وهو قادر على تعلم الكثير منها.

الفيزياء هي العلم الأساسي من العلوم الطبيعية الذي يتناول أشكال حركة المادة وخصائصها والظواهر ذات الطبيعة غير العضوية، وتتكون من عدد من التخصصات (الميكانيكا، الديناميكا الحرارية، البصريات، الصوتيات، الكهرومغناطيسية، وغيرها).

نشأت الفيزياء منذ وقت طويل جدًا. حتى قبل عصرنا، حاول علماء اليونان القديمة شرح الظواهر الطبيعية المرصودة - شروق الشمس وغروبها والنجوم، وملاحة الأجسام الصغيرة والسفن، وغير ذلك الكثير. في كتابات أحد العلماء اليونانيين القدماء، أرسطو، ظهرت كلمة "الفيزياء" لأول مرة (من الكلمة اليونانية "fuzis" - الطبيعة). تم إدخال هذه الكلمة إلى اللغة الروسية في القرن الثامن عشر على يد عالم روسي، عندما نشر أول كتاب مدرسي في الفيزياء مترجمًا من الألمانية. ماذا تدرس الفيزياء؟

في العالم من حولنا، تحدث تغييرات مختلفة أو، كما يقولون، الظواهر طوال الوقت. ذوبان الجليد، الرعد، وهج الأجسام الساخنة، تكوين الظل أو الصدى - كل هذه أمثلة على الظواهر الفيزيائية في الطبيعة غير الحية.

في الطبيعة الحية، تحدث أيضًا الظواهر الفيزيائية باستمرار. ترتفع الرطوبة من الأرض إلى الأوراق على طول ساق النبات، ويتدفق الدم عبر الأوعية الموجودة في جسم الحيوان، وتقوم سمكة الراي اللساع بإيصال صدمات كهربائية ملحوظة، وتكون درجة حرارة جسم الطائر أعلى من درجة حرارة جسم السمكة ، فإن حيوان الحرباء قادر على تغيير لون جسمه، بل وقد تتوهج بعض البكتيريا أو الحشرات. تدرس الفيزياء كل هذه الظواهر.

ولكن ما علاقة الفيزياء بالبيولوجيا؟ اتضح أن هناك علمًا منفصلاً يدرس الظواهر البيولوجية يسمى الفيزياء الحيوية.

يعود تاريخ هذا الفرع من العلوم إلى 800 عام. يمكن القول أن أصول الفيزياء الحيوية كعلم تعود إلى عمل إرفين شرودنغر “ما هي الحياة من وجهة نظر الفيزياء” (1945)، والذي تناول عدة مشاكل مهمة، مثل الأسس الديناميكية الحرارية للحياة، والسمات الهيكلية العامة للحياة. الكائنات الحية، وتوافق الظواهر البيولوجية مع قوانين ميكانيكا الكم وغيرها.

بالفعل في المراحل الأولى من تطورها، كانت الفيزياء الحيوية مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بأفكار وأساليب الفيزياء والكيمياء والكيمياء الفيزيائية والرياضيات واستخدمت طرقًا تجريبية دقيقة (الطيفية، والنظائر، والحيود، والطيف الراديوي) في دراسة الأجسام البيولوجية.

النتيجة الرئيسية لهذه الفترة من تطور الفيزياء الحيوية هي الدليل التجريبي على إمكانية تطبيق القوانين الأساسية للفيزياء على الأشياء البيولوجية.

العالم الحي يحيط بنا. ومن هذا العالم نستمد الأفكار ونجسدها في حياتنا. كيف يعمل هذا العالم؟ وكيف تعمل قوانين الفيزياء فيه؟ هذه الأسئلة كانت تقلقنا دائمًا. لذلك اخترت موضوع مشروع "الفيزياء في الحياة البرية". يمكن استخدام العرض التقديمي الذي أنشأته للمشروع في دروس التاريخ الطبيعي في الصفوف 3-5 ودروس الأحياء والفيزياء في الصفوف 6-9. عند إنشاء العرض التقديمي للتدريب، استخدمنا البنية التالية:

1. تعريف الظاهرة الفيزيائية.

2. أمثلة على تجلياته في الطبيعة.

3. شرح أمثلة لتجليات الظواهر الطبيعية من وجهة نظر المفاهيم الفيزيائية.

أهداف وغايات المشروع

· إعطاء فكرة عن الفيزياء باعتبارها أحد العلوم الأساسية للطبيعة؛

· التأكيد على الترابط بين كافة العلوم التي تدرس الطبيعة.

· النظر في القوانين الفيزيائية الكامنة وراء الطبيعة الحية؛

· توضيح هذه القوانين بأمثلة من الفيزياء والأحياء مما يثبت عالمية هذه القوانين والمبادئ.

· إنشاء عرض تقديمي لمحاضرات حول العلاقة بين الفيزياء والأحياء كعلوم طبيعية.

العلق والدواء وكذلك عمل المصاصون.

دعونا نفكر في عمل أكواب الشفط التي تمتلكها العلق ورأسيات الأرجل وغيرها.

علقةهي دودة حلقية يصل طولها في المتوسط من 12 إلى 15 سم، ولها لون أخضر من الخلف مع خطوط برتقالية ونقاط سوداء.

النظر في هيكل علقة- العلقة عبارة عن أنبوب هضمي مغطى بالجلد الحساس. تتنفس العلقة من خلال الجلد، ويحميها الجلد من المهيجات الخارجية. يؤدي الجلد وظيفة أخرى - فهو عضو الحس في العلقة. العلقة لديها خمسة أزواج من العيون على رأسها. يتكون جسم العلقة بالكامل من عضلات دائرية تشكل ممصاتها.

التفسير الجسدي.

تلتصق حوافها بالفريسة أو بالدعامة، ثم يزداد حجم المصاص بمساعدة العضلات، وينخفض الضغط بداخله، ونتيجة لذلك يضغط الضغط الجوي (أو ضغط الماء) على المصاص بقوة على السطح - تستخدم العلق في الطب.

أبو علي بن سينا.المعروف باسم ابن سينا ()، في كتابه الكلاسيكي “شرائع علوم الطب”، مبررا تأثير العلق والكؤوس على الجسم بأنها “وسيلة لاستخراج الدم الفاسد”، وكتب: “إذا كان الجسم نظيفا، فلا يجوز إلا ويجب تطهير العضو المريض بمساعدة الكؤوس أو شفط العلق."

السمكة عالقةعلى سبيل المثال، يتم ربطه بإحكام بحيث يكون من الأسهل تمزيقه بدلاً من فكه. في هذه الأمثلة التأثير المحدد ينتمي إلى فرق الضغط داخل وخارج أكواب الشفط.

كل هذه الملاحظات أدت إلى ابتكار الكؤوس الطبية في الطب.

البارومترات الطبيعية.

يعمل علماء الأرصاد الجوية بجد لتحسين الأدوات والأجهزة التي تعمل وفقًا لمبادئ الفيزياء والميكانيكا. ويستخدمون أجهزة الكمبيوتر على نطاق واسع ويستخدمون معدات بصرية متطورة على الأقمار الصناعية. وعلى الرغم من أننا كثيرا ما نسمع تنبؤات الطقس في الراديو والتلفزيون، إلا أنها في الواقع مجرد حساب أو حساب.

من المعروف أن بعض ممثلي عالم الحيوان قادرون على التنبؤ بالطقس .

يقوم العلماء الآن بتسمية حوالي 600 نوع من الحيوانات و400 نوع من النباتات التي يمكن أن تعمل كمقاييس للضغط الجوي، ومؤشرات للرطوبة ودرجة الحرارة، أو للتنبؤ بالعواصف أو العواصف أو الطقس الصافي الجيد.

ومن المعروف، على سبيل المثال، أن البكتيريا تستجيب للنشاط الشمسي. كلما كانت الشمس أكثر نشاطا، كلما زاد ظهورها، وتكاثرت البكتيريا بشكل أسرع. ومن ثم في بعض الأحيان تفشي الأوبئة.
قبل حدوث تغير في الطقس، وخاصة قبل حدوث عاصفة رعدية، تحدث تغيرات في التذبذبات الكهرومغناطيسية في الغلاف الجوي. تستجيب بعض الأوليات، مثل الكلاميدوموناس، لهذه التغييرات. تلتقط موجات الراديو من التفريغ الكهربائي، وتقع الكلاميدوموناس بشكل عمودي على الموجات المتحركة. من خلال النظر إلى الكلاميدوموناس من خلال المجهر، لا يمكنك الحكم على اقتراب العاصفة الرعدية فحسب، بل يمكنك أيضًا تحديد المكان التقريبي الذي تتحرك منه السحب الرعدية، على الرغم من أن السماء قد لا تزال صافية.

تدرك الأسماك التيارات الضالة الناتجة عن كهربة الهواء (ويتضح ذلك من تحرك الأسماك إلى الأعماق قبل حدوث عاصفة رعدية).

في مسطحاتنا المائية العذبة، يزحف جراد البحر إلى الشاطئ قبل هطول المطر. ويمكن رؤية صورة مماثلة في البحر. إذا ذهبت السرطانات الصغيرة، والسرطان الناسك، ومزدوجات الأرجل إلى الشاطئ، فهذا يعني أن هناك عاصفة.
حتى عندما تكون السماء صافية، يغلق النمل بسرعة جميع مداخل عش النمل.

يتوقف النحل عن الطيران إلى الزهور بحثًا عن الرحيق، ويجلس في الخلية ويطنين. تحاول الفراشات أيضًا الاحتماء قبل حدوث عاصفة رعدية. إذا لم تكن مرئية فوق الزهور، فهذا يعني أنها ستبدأ في المطر في غضون ساعات قليلة.
يمكن لرحلة اليعسوب أن تقول الكثير عن حالة الطقس. إذا كان اليعسوب يطير بسلاسة عالياً فوق الشجيرات، ويتوقف في بعض الأحيان في مكانه، فيمكنك أن تكون هادئًا - سيكون الطقس جيدًا. إذا نظرت إلى البارومتر، فإن الإبرة تظهر "واضحة".

والآن، بالقرب من نفس الأدغال، لا توجد يعسوبات تطير منفردة، بل أسراب صغيرة، تطير بعصبية، على قدم وساق. توقفت إبرة البارومتر عند النقش "بشكل متغير". السماء تكاد تكون صافية، وكثرت أسراب اليعسوب، وحفيف أجنحتها بقوة عند الطيران، وتطير على ارتفاع منخفض جداً. لا تنظر حتى إلى البارومتر - ستمطر قريبًا. وبالفعل، بعد ساعة أو ساعتين يبدأ.
يمكن للجنادب أن تخبرك عن الطقس الجيد. إذا غردوا بصوت عالٍ في المساء، فسيكون الصباح مشمسًا.
تعرف العناكب مثل الحشرات أن المطر يقترب أو أن الطقس الجاف قد بدأ.

إذا جلس العنكبوت في منتصف الشبكة ولم يخرج، فانتظر المطر. عندما يكون الطقس جيدًا، يغادر العش وينسج شبكات جديدة. عندما تبدأ الرطوبة بالتراكم في الهواء، لا نشعر بها حتى، فالطقس لا يزال صافيًا بالنسبة لنا. إنها تمطر بالفعل على العنكبوت. وحتى في وقت سابق، يبدو أنه لاحظ تغيرات في الضغط الجوي وزيادة في الكهرباء الساكنة الجوية قبل حدوث عاصفة رعدية.

الضفادع حساسة للغاية لتغيرات الطقس.

إذا جاء صوت نعيق عالٍ من مستنقع صغير أو بركة في المساء - حفلة موسيقية حقيقية للضفادع، فسيكون الطقس جيدًا في اليوم التالي.

في الأحوال الجوية السيئة ، تنعق الضفادع أيضًا ، ولكن ليس بصوت عالٍ ، ولكن بضعف.

إذا كانت الضفادع تنعق بصوت عالٍ من قبل، ثم صمتت فجأة، فأنت بحاجة إلى انتظار الطقس البارد.

في الضفادع، وفقًا للعديد من الملاحظات، حتى لون الجلد يتغير اعتمادًا على اقتراب الطقس: قبل المطر، يكتسبون لونًا رماديًا، وقبل أن يستقروا، يتحولون إلى اللون الأصفر قليلاً. هذه علامة مفهومة تمامًا، لأن الضفادع تستعد مسبقًا للطقس السيئ أو الأيام المشمسة، ووفقًا لطيف الضوء المستقبلي، تحرك حبيبات الصبغة الضرورية في خلايا الجلد بالقرب من سطحها.

كما تظل كيفية تعلمهم لتغيرات الطقس قبل عدة ساعات من حدوثها لغزًا.

على ما يبدو، هناك نقاط حساسة على أجسادهم، والتي من خلالها تكتشف الضفادع التغيرات في رسوم الكهرباء في الغلاف الجوي.

كيف يعرف قنديل البحر موعد العاصفة؟

على حافة قبة قنديل البحر توجد عيون بدائية وخلايا إحصائية ومخاريط سمعية. أحجامها قابلة للمقارنة بحجم رأس الدبوس.

هذا هو ما يسمى الأذن تحت الحمراء، والتي تلتقط الاهتزازات تحت الصوتية بتردد 8-13 هرتز، والتي لا يمكن الوصول إليها من قبل السمع البشري.

يتولد ارتطام الماء على قمة الموجةطفرة صوتية، يتم إنشاء اهتزازات تحت صوتية، متباعدة لمئات الكيلومترات، ويلتقطها قنديل البحر. تعمل قبة قنديل البحر على تضخيم الاهتزازات تحت الصوتية مثل مكبر الصوت وتنقلها إلى المخاريط السمعية.

تنتقل هذه الاهتزازات جيدًا في الماء وتظهر قبل 10 إلى 15 ساعة من العاصفة. وبعد إدراك هذه الإشارة، ينزل قنديل البحر إلى القاع قبل عدة ساعات من بدء العاصفة في المنطقة.

ابتكر العلماء تقنية تتنبأ بالعواصف، ويعتمد عملها على مبدأ وجود المنطقة تحت الحمراء لقنديل البحر. يمكن لمثل هذا الجهاز أن يحذر من عاصفة وشيكة قبل 15 ساعة، وليس ساعتين، مثل العاصفة التقليدية.البارومتر البحري.

قبل الصقيع، تضع القطة أنفها على مشعاع التدفئة المركزية.

حتى وضعيتها أثناء النوم تعتبر مؤشرًا للأرصاد الجوية. كرة لولبية - للبرد. ينام بشكل سليم، البطن لأعلى - نحو الدفء. النباتات ليست أقل شأنا من الحيوانات في دقة توقعاتها.

يمكن أن تكون نباتات القطيفة والنباتات المزروعة أمام المنزل بمثابة مقياس للبارومتر. يقومون بطي بتلات الزهور بإحكام قبل المطر. تتصرف الحشائش المختلفة بطريقة مماثلة، على سبيل المثال، بقلة الخطاطيف مع أزهارها الصفراء وقمل الخشب وقلب المرج.

توفر أشجار غاباتنا توقعات ليس فقط لفصل الصيف، ولكن أيضًا لفصل الشتاء. وقد لوحظ أنه قبل فصل الشتاء البارد، تزداد غلات التوت والتفاح والبذور بشكل حاد. على سبيل المثال، يعد الحصاد الوفير من روان بفصل شتاء قاس، وإذا ظهر الكثير من الجوز على البلوط، فتوقع صقيعا شديدا بشكل خاص.
إليك توقعات يمكنك القيام بها في المنزل:خذي القليل من البصل وأزيلي قطعة من الجلد ومزقيها. إذا كانت القشرة رقيقة، فسيكون الشتاء ذو ذوبان متكرر ولا تتوقع صقيعًا شديدًا، لكن القشرة الخشنة وصعبة التمزيق تعني شتاءً قاسيًا.
بالنسبة لمربي النحل ذوي الخبرة، سيوفر النحل المعلومات الأكثر دقة. يغلقون مدخل الخلية بالشمع لفصل الشتاء. إذا تركوا حفرة كبيرة، سيكون هناك شتاء دافئ، ولكن إذا لم يكن هناك سوى حفرة صغيرة، فلن يتم تجنب الصقيع الشديد.
في الخريف، من المفيد الانتباه إلى عش النمل في الغابة. كلما كانوا أعلى، كلما كان الشتاء أكثر قسوة. تحدد الكائنات الحية التغيرات المناخية المستقبلية بدقة، وهو أمر لا يستطيع أي جهاز من صنع الإنسان القيام به.

وفي غضون ذلك، تعلمنا التجارب الممتدة على مدى قرون كيفية استخدام المؤشرات البيولوجية.سيخبرونك بشكل موثوق متى يجب عليك القيام بأي عمل زراعي. من الأفضل أن يتم زرع وزراعة الخضروات ليس وفقًا للأرقام، بل وفقًا لتقويم الطبيعة الحي. ظهرت قطرات الثلج - حان الوقت لبدء الحرث. لقد أزهرت شجرة الحور الرجراج - ازرع الجزر مبكرًا. تشير أزهار الكرز الأبيض العطرة إلى أن الوقت قد حان لزراعة البطاطس. في الهندسة الزراعية الشعبية، يمكنك جمع عدة مئات من هذه العلامات. لا ينبغي إهمالهم.

الأصوات في الطبيعة الحية.

يتحرك البعوض في مسارات مغلقة داخل مجال مغناطيسي اصطناعي. تستشعر بعض الحيوانات الاهتزازات تحت الحمراء والموجات فوق الصوتية جيدًا. تصدر الخفافيش اهتزازات فوق صوتية في حدود 45-90 كيلو هرتزفالعث الذي تتغذى عليه له أعضاء حساسة لهذه الموجات. البوم لديها أيضًا "جهاز استقبال بالموجات فوق الصوتية" لاكتشاف الخفافيش.

ومن المعروف أن السلاحف البحرية تسبح عدة آلاف من الكيلومترات في البحر وتعود دائمًا إلى نفس المكان على الشاطئ لتضع بيضها. ويعتقد أن لديهم نظامين: التوجه بعيد المدى بالنجوم والتوجه قصير المدى بالرائحة. يبحث ذكر فراشة الطاووس الليلي عن الأنثى على مسافة تصل إلى 10 كم. يتنقل النحل والدبابير بشكل جيد تحت أشعة الشمس.

إن البحث في أنظمة الكشف العديدة والمتنوعة هذه لديه الكثير ليقدمه من الناحية التكنولوجية.

ربما يكون من الواعد تصميم ليس فقط نظائر تقنية لأعضاء الحواس الحيوانية، بل أيضًا أنظمة تقنية ذات عناصر حساسة بيولوجيًا (على سبيل المثال، عيون النحلة للكشف عن الأشعة فوق البنفسجية وعيون الصرصور للكشف عن الأشعة تحت الحمراء).يتم إنشاء أجهزة لقراءة النصوص والرسومات والتعرف عليها وتحليل مخططات الذبذبات والصور الشعاعية.

تحتوي حشرات ثنائيات الأجنحة على زوائد - أربطة، تهتز باستمرار مع الأجنحة. عندما يتغير اتجاه الطيران، لا يتغير اتجاه حركة الرسن، ويمتد السويقات التي تربطهم بالجسم، وتتلقى الحشرة إشارة لتغيير اتجاه الطيران. تم بناء الجيروترون على هذا المبدأ - هزاز شوكي يوفر استقرارًا عاليًا لاتجاه طيران الطائرة بسرعات عالية.يمكن استعادة الطائرة المزودة بجيروترون تلقائيًا من الدوران. يصاحب هروب الحشرات انخفاض استهلاك الطاقة. أحد أسباب ذلك هو الشكل الخاص لحركة الجناح، والذي يشبه الرقم ثمانية.

تمتلك سمكة المورميروس أو سمكة النيل ذات الأنف الطويل "رادارًا" يضمن سلامتها في المياه القاعية الموحلة. "الرادار" الموجود في الذيل يصدر إشارات كهربائية بسعة عدة فولت.

بمجرد ظهور جسم غريب بالقرب من السمكة، يتغير المجال الكهربائي المحيط به، وتكتشف النهايات العصبية لعضو خاص يقع في قاعدة الزعنفة الظهرية هذه التغييرات الدقيقة. بالإضافة إلى ذلك، يبدو أنه تم اكتشاف النبضات المنعكسة والتغيرات في المجال المغناطيسي.

بناءً على دراسة "الرادار" في الأسماك، تم إنشاء أجهزة - أجهزة صدى الصوت.

فيزياء الطيور.

يرتبط مفهوما "الفيزياء" و"الطيور" ارتباطًا وثيقًا - فمن ناحية، يتم تفسير العمليات التي تحدث في جسم الطائر، وسلوك الطيور من خلال قوانين الفيزياء، ومن ناحية أخرى، تساعد الطيور الناس على حلها. القضايا العلمية والتقنية.

كيف نفسر حقيقة أن الطيور المائية نادراً ما تغوص في الماء؟ ما هو قانون الفيزياء الذي يصف هذه الظاهرة؟

وهذا مظهر من مظاهر قانون أرخميدس.

يعتمد تأثير طفو السائل (حجم قوة أرخميدس) على حجم الجسم، فكلما زاد حجم الجسم، زادت قوة الطفو.

تمتلك الطيور المائية طبقة سميكة مقاومة للماء من الريش والأسفل تحتوي على كمية كبيرة من الهواء. وبفضل فقاعة الهواء الغريبة هذه التي تحيط بجسم الطائر بأكمله، يزداد حجمه، ويتبين أن متوسط الكثافة منخفض جدًا.

تخرج الطيور المائية من الماء شبه جاف. كيف يتم تفسير هذه الظاهرة؟ تذكر القول في هذا الشأن.

مقولة "الماء من على ظهر البطة". هذه هي ظاهرة عدم التبول. يتم دائمًا تشحيم ريش وأسفل الطيور المائية بشكل غني بالإفرازات الدهنية من الغدد الخاصة. ولا تتفاعل جزيئات الدهون والماء، فيظل السطح الدهني جافًا.

لماذا يمشي البط والإوز ويتمايل من قدم إلى أخرى؟

الأوز والبط لديهم أرجل متباعدة بشكل كبير، لذلك من أجل الحفاظ على التوازن عند المشي، عليهم تحريك جسمهم بحيث يمر الخط العمودي الذي يمر عبر مركز الثقل عبر نقطة الارتكاز، أي المخلب.

لماذا لا ندرك أن تلك الاهتزازات الهوائية الناتجة عن أجنحة الطيور هي أصوات سليمة؟

إن تردد الاهتزازات الناتجة عن أجنحة الطائر هو أقل من عتبة السمع لدينا، لذلك لا ندرك أن طيران الطائر هو صوت.

لماذا تتمتع الطيور برؤية حادة جدًا تتفوق على رؤية الحيوانات؟ لماذا يستطيع الصقر الرؤية لمسافات بعيدة؟

تحتوي كل عين على جهاز تركيز (عدسة) وجهاز عازل للضوء. تتمتع الطيور بمقلة عين كبيرة جدًا وبنية فريدة من نوعها، مما يزيد من مجال الرؤية. الطيور ذات الرؤية الحادة بشكل خاص (النسور والنسور) لها مقلة عين "تلسكوبية" ممدودة. تم تصميم عين الصقر بحيث تصبح العدسة مسطحة تقريبًا، ونتيجة لذلك تقع صورة الأجسام البعيدة على شبكية العين.

لماذا يمكن للبط والطيور المائية الأخرى البقاء في الماء البارد لفترة طويلة دون أن تنخفض درجة حرارتها؟?

صدر البطة وبطنها، أي أجزاء الجسم المغمورة في الماء، مغطاة بزغب سميك، وهو مغطى بإحكام من الأعلى بالريش الذي يحمي الجزء السفلي من الماء.

يحتوي الزغب على موصلية حرارية منخفضة ولا يبلل بالماء.

في حالة الصقيع الشديد، من المرجح أن تتجمد الطيور أثناء الطيران بدلاً من الجلوس ساكناً. كيف يمكن تفسير هذا؟?

عند الطيران يكون ريش الطائر مضغوطاً ويحتوي على كمية قليلة من الهواء، وبسبب الحركة السريعة في الهواء البارد يحدث زيادة في انتقال الحرارة إلى الفضاء المحيط. يمكن أن يكون فقدان الحرارة كبيرًا لدرجة أن الطائر يتجمد أثناء الطيران.

الطيور تعرف قوانين الفيزياء.

جواب السؤال

لماذا يقضي الحجل والطيهوج البندقي والطيهوج الأسود الليل في الثلج؟هذه الطيور "تعرف" قوانين الفيزياء الجزيئية جيدًا. يتمتع الثلج بموصلية حرارية منخفضة، لذا فهو بمثابة نوع من البطانية للطيور. الحرارة المتولدة من جسم الطائر لا تتسرب إلى الفضاء المحيط. لماذا يغير طائر الترمجان فجأة لون ريشه في الربيع؟ الحجل "يعرف" قوانين البصريات. تكتسب الأجسام اللون الذي ينعكس مكون الضوء الأبيض فيه عن مادة الجسم المعين. يتم تحديد ذلك من خلال خصائص الذرات والجزيئات.من خلال تغيير لون ريشه، "يندمج" الحجل مع البيئة ويخلق ظروفًا آمنة لنفسه. كما تعلمون، بعض الطيور تطير في سلسلة أو مدرسة أثناء الرحلات الجوية الطويلة. ما هو سبب هذا الترتيب؟ إجابة. الطيور المهاجرة "تعرف" اعتماد المقاومة على شكل الجسم و"تعرف كيف" تستخدم ظاهرة الرنين. أقوى طائر يطير في الأمام. يتدفق الهواء حول جسدها مثل تدفق الماء حول مقدمة السفينة وعارضتها. يفسر هذا التدفق الزاوية الحادة للعضادة.وفي هذه الزاوية، تتحرك الطيور للأمام بسهولة. إنهم يخمنون بشكل غريزي الحد الأدنى من المقاومة ويشعرون بما إذا كان كل منهم في الموضع الصحيح بالنسبة للطائر القائد. بالإضافة إلى ذلك، فإن ترتيب الطيور في السلسلة يرجع إلى سبب مهم آخر. إن رفرفة أجنحة الطائر القائد تخلق موجة هوائية تنقل بعض الطاقة وتسهل حركة أجنحة الطيور الأضعف والتي عادة ما تحلق خلفها. وهكذا فإن الطيور التي تحلق في مدرسة أو سلسلة ترتبط بموجة هوائية ويحدث عمل أجنحتها بالرنين. وهذا ما تؤكده حقيقة أنه إذا قمت بربط أطراف أجنحة الطيور في وقت معين بخط وهمي، فستحصل على شكل جيبي.

بعض الطيور البحرية الكبيرةغالبًا ما تقوم بمرافقة السفن ومطاردتها لساعات أو حتى أيام. وفي الوقت نفسه، يتم لفت الانتباه إلى حقيقة أن هذه الطيور تغطي المسار مع السفينة باستهلاك قليل للطاقة، وتطير في الغالب بأجنحة ثابتة.

ما هي الطاقة التي تتحرك بها الطيور في هذه الحالة؟

إجابة. عند توضيح هذه الظاهرة، تم اكتشاف أنه في الظروف الهادئة، تبقى الطيور المحلقة إلى حد ما خلف السفينة، وفي ظروف الرياح - أقرب إلى الجانب المواجه للريح. ولوحظ أيضًا أنه إذا تخلفت الطيور عن السفينة، على سبيل المثال، أثناء صيد الأسماك، فعند اللحاق بالباخرة، كان عليها في الغالب أن ترفرف بجناحيها بقوة. هذه الألغاز لها تفسير بسيط: فوق السفينة، من تشغيل الآلات، يتم تشكيل تيارات الهواء الدافئ المتصاعد، والتي تحمل الطيور بشكل مثالي على ارتفاع معين. تختار الطيور لنفسها بشكل لا لبس فيه، بالنسبة للسفينة والرياح، الموقع الذي تكون فيه التيارات الصاعدة من المحركات البخارية أكبر. وهذا يمنح الطيور القدرة على السفر باستخدام طاقة السفينة. هذه الطيور "تعرف" تمامًا ظاهرة الحمل الحراري

لماذا يطير طائر السنونو على ارتفاع منخفض قبل هطول المطر؟

إجابة. قبل هطول الأمطار، تزداد رطوبة الهواء، مما يسبب البراغيش والعث والحشرات الأخرى، تصبح أجنحتها مغطاة بقطرات صغيرة من الرطوبة وتصبح أثقل. لذلك تسقط الحشرات وتطير بعدها الطيور التي تتغذى عليها مثل السنونو.. يمكننا القول أن طيور السنونو تعرف اعتماد الجاذبية على كتلة الجسم: F=mg

لماذا تهبط الطيور على أسلاك نقل الجهد العالي دون عقاب؟ إجابة. "تعرف" الطيور ميزات التوصيل المتوازي للموصلات وقانون أوم لقسم من الدائرة. جسم الطائر الجالس على سلك هو فرع من دائرة متصلة بشكل موازي لقسم الموصل الموجود بين أرجل الطائر. عندما يتم توصيل قسمين من الدائرة على التوازي، فإن شدة التيارات فيهما تتناسب عكسيا مع المقاومة. مقاومة جسم الطائر ضخمة مقارنة بمقاومة موصل قصير الطول، لذا فإن كمية التيار في جسم الطائر لا تذكر وغير ضارة. ويجب أن نضيف أيضًا أن فرق الجهد في المساحة الواقعة بين أرجل الطائر صغير.

لماذا تطير الطيور من على أسلاك الجهد العالي عند تشغيل التيار؟

إجابة. عند تشغيل الجهد العالي تظهر على ريش الطائر شحنة كهربائية ساكنة يتباعد بسببها ريش الطائر مثل شرابات عمود ورقي متصل بآلة إلكتروستاتيكية. تتسبب هذه الشحنة الساكنة في طيران الطائر بعيدًا عن السلك.

أثناء الصقيع الشديد، تصبح الطيور منزعجة. لماذا يتحملون البرد بسهولة أكبر؟

إجابة . "مع العلم" أن الهواء لديه موصلية حرارية منخفضة، فإن الطيور تزعج ريشها. تزداد طبقة الهواء بين الريش، وبسبب ضعف التوصيل الحراري، فإنها تؤخر انتقال الحرارة من جسم الطائر إلى الفضاء المحيط.

العديد من الأساطير حول الأبطال المجنحين تركها لنا الشعراء ورواة القصص في الماضي البعيد. الأسطورة الأكثر شهرة هي عن إيكاروس، ابن ديدالوس. هذه الأسطورة مألوفة لك من دروس التاريخ. استكشاف الطبيعة، لا يستطيع الإنسان إلا أن ينتبه إلى ظاهرة فريدة من نوعها - رحلة الطيور. لذلك، ليس من قبيل المصادفة أنه اختار أولاً الأجنحة كوسيلة محتملة للطيران. تبين أن تأثير المثال الحي على الوعي البشري كان قوياً للغاية لدرجة أن جميع الأفكار حول الطيران الجوي كانت مرتبطة ارتباطًا وثيقًا لقرون عديدة بأجنحة ترفرف.

سمحت ملاحظات ليوناردو دافنشي طويلة المدى حول طيران الطيور وبنية أجنحتها بإثبات مبدأ التحكم الديناميكي الهوائي. جاء ليوناردو بعدد من الأفكار البناءة الرائعة. على سبيل المثال، إنشاء جسم الطائرة (جسم الطائرة) على شكل قارب، باستخدام وحدة ذيل دوارة ومعدات هبوط قابلة للسحب.

توصل متخصصو النسيج في كاليفورنيا إلى حل فريد لمشكلة تصميم الملابس. واستنادا إلى الأبحاث التي أجريت على غطاء ريش الطيور، قاموا بتصنيع مادة مكونة من طبقتين، الطبقة الخارجية منها مصنوعة من الريش الاصطناعي.

لماذا يمكن ارتداء الملابس المصنوعة من هذه المادة في الصيف والشتاء؟

إجابة. الملابس المصنوعة من هذه المواد مناسبة لأي وقت من السنة. والحقيقة هي أن الطبقة الداخلية للمادة مكهربة بدرجة أكبر أو أقل حسب درجة حرارة الجسم، وهذا يؤثر على موضع الريش. في الشتاء تصبح الملابس رقيقة، وفي الصيف تصبح ناعمة.

الاحتكاك في حياة الحيوانات والنباتات.

يلعب الاحتكاك دورًا إيجابيًا في حياة العديد من النباتات.

على سبيل المثال، الكروم، القفزات، البازلاء، الفاصوليا وغيرها من النباتات المتسلقة، بفضل الاحتكاك، يمكن أن تتشبث بالدعامات القريبة، والبقاء عليها وتمتد نحو الضوء. ينشأ قدر كبير من الاحتكاك بين الدعم والساق، حيث تلتف السيقان حول الدعامات عدة مرات وتتناسب معها بإحكام شديد.

على سبيل المثال، ما هو نبات الأعشاب الذي تحركه الرياح؟ العجلة، على الرغم من أنها معقدة للغاية. حتى أن أنصار هذا الرأي يجادلون بأنه على الكواكب الأخرى التي يمكن أن تكون الحياة قد نشأت فيها، من الممكن أن يكون الهيكل على شكل عجلة قد تم إنشاؤه أثناء التطور.

ليس للحشرات جهاز صوتي، بل تستخدم عادة الاحتكاك لإصدار الأصوات. يحرك الجراد مخلبه على أجنحته الصلبة. تنتج الجنادب الصوت عن طريق فرك الإيليترا ببعضها البعض.

تحتوي الصراصير على حوالي 150 منشورًا مثلثيًا وأربعة أغشية على السطح الاحتكاكي لأجنحتها، والتي يؤدي اهتزازها إلى تضخيم الصوت. ليس من المستغرب أن آذان الحشرات ليست على رؤوسهم. في لعبة الكريكيت، يقع جهاز استقبال الصوت على الركبة، في الجراد - عند قاعدة الساق.

أثناء عمل أعضاء الحركة في الحيوانات والبشر، يتجلى الاحتكاك كقوة مفيدة.

ساهمت دراسة المصممين لحركة الحشرات على الأسطح الرأسية في إنشاء روبوتات متعددة الأرجل تسير على طول الجدران. ومن المفترض أن يتم استخدام أجهزة من هذا النوع عند تفتيش المفاعلات النووية وناطحات السحاب.

بعد محاولات عديدة لإنشاء ما يسمى بآلات النباتات، تم اختيار خيار مختلف، ولكن اقترحته الطبيعة أيضًا. وتبين أن "النموذج" الأنسب هو الحشرات ذات الستة أرجل، مثل الصراصير، أو العناكب ذات الثمانية أرجل.

الحركة المتناوبة لأرجل الصرصور "في ثلاثات" تسمح للأطراف بالاستلقاء على الأرض للحفاظ على التوازن اللازم.

إن إنشاء مثل هذه الآلات الآلية متعددة الأرجل التي يتحكم فيها الإنسان أو المستقلة هو ما يعمل عليه المصممون اليوم. أحدها، الناجح للغاية والضروري للغاية، كان نموذجًا لروبوت قادر على التحرك داخل المنشآت النووية أو خطوط الأنابيب. مجال آخر لتطبيق الأجهزة متعددة الأرجل هو استخدامها بدلاً من خبراء المتفجرات لتحييد عدد كبير من الألغام المتبقية في مناطق النزاعات العسكرية.

تصدر الأسماك أصواتًا عن طريق فرك صفائحها الخيشومية.

Cyprinids طحن أسنانهم البلعومية. يعد الجهاز الصوتي للمجاثم مثيرًا للاهتمام للغاية، وقد تم تطويره بشكل خاص في الأسماك المغردة وديك البحر - بشكل ثلاثي. يتم إنتاج الأصوات باستخدام المثانة السباحة، وذلك بفضل تقلص عضلات الطبلة الخاصة، والتي تسبب اهتزازات جدرانها. تصدر الحيوانات أصواتًا كثيرة أثناء تحركها.

ينشأ صوت ثغاء الشنقب المندفع من السماء من اهتزاز ريش الذيل أثناء الطيران. صرير البعوض، الذي تتجمد منه بشكل لا إرادي، في انتظار لدغة، ليس تحذيرا على الإطلاق. صرير البعوضة ينشأ من حركة جناحيها، ويبدو أن البعوضة ستكون سعيدة في بعض اللحظات بالصمت، لكنها لا تستطيع ذلك.

بعض الرخويات عند دفنها في الأرض تضخ الدم إلى الساق وهذا يعطيها الصلابة اللازمة عند دفن الرخويات في الأرض. أدت هذه الفكرة المستعارة من الطبيعة إلى إنشاء نموذج هيدروليكي لمفاصل الساق، ومن ثم الأطراف الاصطناعية الخاصة بها.

ومن المعروف أن عدائي المسافات القصيرة كانوا يبدأون الجري بما يسمى بالبداية "العالية". ومع ذلك، عند مراقبة الكنغر، وجد أنهم "يبدأون"، والانحناء المنخفض على الأرض - وتصبح السرعة الأولية أعلى بكثير. وسرعان ما بدأ الرياضيون في استخدام هذه التقنية.

تستخدم بعض الحيوانات وحيدة الخلية المبدأ "البكتيري" المتمثل في تحريك العديد من البكتيريا "على ظهورها" واستخدام الأسواط الحركية.

ويقارن العلماء هذا الوضع بحركة سفينة محيطية تطفو بسبب تشبث مراوح القوارب الآلية بها.

إن الفهم الواضح لعمل قوانين الميكانيكا جعل من الممكن فهم سبب عدم وصول الحيوانات البرية إلى أحجام "عملاقة".

وبسبب بطئهم، سيكونون غير قادرين على البقاء. تشير حسابات العلماء المعاصرين إلى أن الحيوان الذي يزيد وزنه عن 100 طن لا يمكن أن يعيش في ظروف الجاذبية الأرضية. نرى أن أكبر حيوان بري ليس فيلًا ضخمًا.
ولكن ماذا عن الحوت الذي كتلته أكبر بعدة مرات من كتلة الفيل؟

والحقيقة هي أن قوة الطفو (أرخميدس) تؤثر على جسم مغمور في الماء. أي أن الماء يبدو أنه يضعف تأثير الجاذبية الأرضية، مما يسمح للحوت وغيره من سكان البحار والمحيطات بالوصول إلى أبعاد هائلة بعظام هيكلية رقيقة نسبيًا.
من بين الاختراعات الكثيرة ليوناردو دافنشيالذي استعار أفكاره من الطبيعة، هناك أيضًا "قفازات السباحة" أي زعانف لليدين. لقد كان مصدر إلهام للتفكير فيهم من خلال مراقبة الأوز والبط..

ساهمت دراسة المصممين لحركة الحشرات على الأسطح الرأسية في إنشاء روبوتات متعددة الأرجل تسير على طول الجدران.

ومن المفترض أن يتم استخدام أجهزة من هذا النوع عند تفتيش المفاعلات النووية وناطحات السحاب.

ذات مرة، قام الفيزيائي روبرت وود بإدخال قطة في الأنبوب الطويل لمطيافه حتى تتمكن من ذلك زحفت على طوله ونظفت سطحه الداخلي من خيوط العنكبوت.وحتى الآن، في عصر الإنترنت، يتم استخدام القدرات الحيوانية بطرق غير متوقعة.

على سبيل المثال، لتمديد كابلات شبكة الكمبيوتر من خلال أعمدة ضيقة، يستخدمون الفئران المدربة، والتي، بعد رائحة الطعام، تسحب الأسلاك معهم.

اقترح كونستانتين إدواردوفيتش تسيولكوفسكي، وهو يفكر في ضمان سلامة وراحة سكان السفن بين الكواكب، وضعها في السائل. وكتب: «لقد استخدمت الطبيعة هذه التقنية منذ فترة طويلة، من خلال غمر أجنة الحيوانات وأدمغتها والأجزاء الضعيفة الأخرى في السائل. وبهذه الطريقة يحميهم من أي ضرر.
بالطبع، في السائل، سيكون رائد الفضاء قادرا على تحمل الأحمال الزائدة أكبر بكثير مما كان عليه في كرسي خاص.

من المعروف كم عانى المهندسون من مشكلة الاهتزاز الغامض لأجنحة الطائرات، والذي أدى في كثير من الأحيان إلى وقوع حوادث.

وعندما تم حل المشكلة، تم اكتشاف أنه لملايين السنين تم القضاء على هذا الاهتزاز في اليعسوب بمساعدة سماكة خاصة في الجناح.

لزيادة الجر مع الأرض، وجذوع الأشجار، هناك عدد من الأجهزة المختلفة على أطراف الحيوانات: المخالب، الحوافر الحادة، مسامير حدوة الحصان.

ساعدت دراسة طرق تحريك الحيوانات المختلفة على خلق آليات جديدة مفيدة (على سبيل المثال، تجسد عربة الثلج البطريق مبدأ تحريك الطيور السابحة.

ويتحرك على "بطنه" دافعاً الغطاء الثلجي بزعانفه، فتصل سرعته إلى 50 كم/ساعة).

تم نسخ مبدأ حركة سيارة القفز بدون عجلات من حيوانات الكنغر (تتحرك هذه الثدييات في قفزات يصل ارتفاعها إلى 3 أمتار وطولها إلى 10 أمتار).السيارة القفز هي في نفس الوقت جرار وسيارة وجرار ولا تحتاج إلى طريق.

يمكن أن يعتمد إنشاء عدد من آلات تحريك التربة على أفكار تقترحها الطبيعة الحية.

والحقيقة هي أن اليرقات التي تعيش في التربة لديها تكيفات ممتازة لصنع الأنفاق في التربة، وتخفيف جزيئات التربة ودفعها بعيدًا.

في بعض أنواع الحشرات، تقع الأعضاء في المقدمة وتعمل مثل إسفين أو آلة ثقب الصخور، بينما في أنواع أخرى، يتم دمج أجهزة التفكيك والتقطيع في نظام مكشطة معقد.

قد تكون الدراسة المتأنية لهذه الأجهزة ونماذجها مفيدة.

وهكذا تم إنشاء ممر تحت الأرض يمكن أن يطلق عليه "السلطعون الحديدي" حيث يعكس تصميمه السمات الهيكلية وحركة السلطعون الحي.

ففي اليابان، على سبيل المثال، بنوا سفينة تشبه الحوت في الشكل.اتضح أنها أكثر اقتصادا بحوالي 15٪ من السفن ذات الإزاحة نفسها، ولكن ذات الشكل التقليدي. يشبه هيكل إحدى الغواصات جسم سمكة التونة سريعة الحركة.السفينة مبسطة بشكل جيد وقادرة على المناورة.

جسم الزواحف مغطاة بالدرنات والمقاييس.

بعد كل شيء، سيتم الإمساك بالجسم أو الكائن الحي بقوة أكبر، كلما زاد الاحتكاك بينه وبين عضو الإمساك. يعتمد حجم قوة الاحتكاك بشكل مباشر على قوة الضغط.

لذلك، تم تصميم الأعضاء القادرة على الإمساك بشىء بحيث يمكنها إما احتضان الفريسة من كلا الجانبين والضغط عليها، أو لفها عدة مرات وبالتالي سحبها بقوة كبيرة.

الهروب من الحيوانات المفترسة تحلق الأسماكيرتفع إلى سطح الماء بسرعة عالية. في هذا الوقت، تسبح - يتم ضغط زعانفها الصدرية على جسدها، ويعمل ذيلها بقوة. تقفز السمكة بحدة من الماء وتفتح زعانفها الصدرية التي تتحول إلى أجنحة. تلتقطها التيارات الهوائية، مثل السهم الذي أطلق من القوس، وتطير أحيانًا على مسافة 150-200 متر.

ومن خلال الاستماع إلى الطبيعة، وجد الإنسان في نهاية المطاف حلولاً فعالة.

دعونا نعطي مثالا واحدا فقط:
كان يعتقد أنه من المستحيل مواكبة القارب الرياضي على متن قارب بدواسة. ومع ذلك، بفضل المزيج الماهر من الحركات في الماء وفي الهواء واستخدام القارب المحلق بشكل مستعار من الحيوانات، كان من الممكن قطع المسافة على قارب بدواسة بشكل أسرع مما كان عليه عند تسجيل رقم قياسي عالمي في التجديف!

ومن المعروف أن الدلافين تتحرك بسرعات عالية. يتم تسهيل تحقيقه من خلال البنية الخاصة لجلد الحيوان.

لقد اكتشف العلماء مؤخرًا كيفية عمل جلد الدلافين ولماذا يغيرون جلدهم كل ساعتين. يتمتع جلد الدلفين بتأثير تخميد خاص يساعد على تخفيف الاضطراب. تم التعبير عن هذه الفرضية في عام 1957 من قبل المهندس الألماني كرامر وتم تأكيدها تجريبياً الآن. يتدفق الجزء الأمامي من جسم الدلفين بشكل صفحي، وخلف الزعنفة الظهرية تصبح الطبقة الحدودية مضطربة.

ابتكر المهندس الألماني إم. كرامر طلاءًا خاصًا للسفن - "لومينفلو" يشبه جلد الحوت، مما يقلل من مقاومة الحركة. يتيح استخدام هذا الطلاء مضاعفة سرعة السفن تقريبًا.

د من أجل القيام بأي عمل تحت الماء وعلى أعماق كبيرة، يحتاج المشغل الموجود داخل المركبة تحت الماء إلى مناورات موضوعة خارج "الأيدي". إن إنشائها مهمة صعبة للغاية. التناظرية لمثل هؤلاء المتلاعبين حبار، لها مخالب طويلة مع أكواب شفط، بمساعدتها يصطاد الأسماك.

الدفع النفاث.

من الأمور التي تثير اهتمام العلماء كثيرًا المحرك النفاث للحبار، وهو عبارة عن نفاث مائي فريد واقتصادي للغاية يسمح لهذا الرخويات البحرية بالقيام برحلات مسافة 1000 ميل والوصول إلى سرعات تصل إلى 70 كم / ساعة.

الحبار قادر على الارتفاع إلى السطح بهذه السرعة من أعماق البحر بحيث يمكنه التحليق فوق أمواج يزيد طولها عن 50 مترًا ويصل ارتفاعها إلى 7-10 أمتار. يتم تفسير سرعة الحبار وقدرته على المناورة من خلال الشكل الهيدروديناميكي الممتاز لجسم الحيوان، والذي أطلق عليه لقب "الطوربيد الحي".

اتضح أنه أثناء الحركة، يتغير ضغط الماء المتدفق حول جسم الحبار بحيث يكون في المنطقة التي تفصل الرأس عن الجسم، حيث يحدث الشفط، أقل مما هو عليه عند الذيل. ويبدو أن الماء ينسحب من تلقاء نفسه. وقد ساعد هذا في تصميم المركبات تحت الماء.

في مكافحة هذه الظواهر الضارة في الطيران مثل رفرفة(اهتزازات الجناح أثناء الطيران)، تمت مساعدة المصممين من خلال دراسة هيكل جناح اليعسوب.لقد أظهر أنه يوجد في الجزء الأمامي من الجناح سماكة كيتينية "تدمر" الرفرفة.إن الوزن المماثل لجناح الطائرة جعل من الممكن التخلص من الاهتزازات الخطيرة أثناء الطيران.

ويمكن باستخدام مجهر خاص رؤية كيفية ترتيب سوط بعض البكتيريا، مثل الإشريكية القولونية، مما يساعدها على الحركة. يبدو أن أحد طرفي السوط قد تم إدخاله في الغشاء - غشاء البكتيريا. تتفاعل الشحنات الكهربائية للحلقات الموجودة في نهاية السوط وعلى الغشاء مع بعضها البعض بحيث يبدأ السوط بالدوران حول محوره الطولي، مما يشبه المحرك الكهربائي التقليدي.
يوفر التواء السوط عدة أنواع من حركاته، وتصل سرعة دوران «المحرك» إلى عشرات الدورات في الثانية.
وبطبيعة الحال، كان هذا الاكتشاف في حد ذاته مثيرا للاهتمام للغاية.

حيوانات متوهجة.

العديد من الكائنات الحية في عالم النبات والحيوان قادرة على انبعاث الضوء. أراد القيصر بيريندي، بعد أن علم بوجود فايربيرد، أن يكون لديه هذه الأعجوبة في المنزل. لقد جرت العادة على استخدام الضوء الحي لتلبية احتياجات الفرد منذ العصور القديمة.

الحبار في أعماق البحار "مصباح رائع".

يعيش على عمق متر. إنها تتخللها حرفيًا صور ضوئية بأحجام مختلفة، يقع معظمها على العينين (على الجفون وحتى في مقلة العين). في بعض الأحيان تندمج في خطوط مضيئة صلبة تحيط بالعين. يمكنه ضبط شدة "المصابيح الأمامية" الخاصة به. يتغذى على الأسماك والفقاريات المختلفة. لديه كيس الحبر.

جمبري. توجد حواملها الضوئية على الجسم وفي مناطق خاصة من الكبد، والتي يمكن رؤيتها من خلال تكامل الجسم. هذا الجمبري قادر على طرد سائل مضيء يخيف الخصوم. كل نوع من هذه الجمبري لديه مناطق مضيئة معينة. وهذا يساعدهم على التمييز بين بعضهم البعض.

سمكة التنين الغبية أو السوداء.

Idiacanthus، جنبا إلى جنب مع الصيادون، هي سمكة في أعماق البحار وتسبح على أعماق من 500 إلى 2000 متر. الموائل هي المياه الاستوائية والمعتدلة في المحيط الأطلسي والمحيط الهادئ والهندي. لديها جسم طويل يشبه الثعبان. طول الإناث أكبر بعدة مرات من طول الذكور. ليس فقط قشور الـ Idiotanth تتوهج، ولكن أيضًا أسنانها الطويلة الحادة.

في قاع البحر، بين الحجارة والطحالب، تتجمع الديدان المتوهجة والرخويات. تتخلل أجسادهم العارية خطوط أو بقع أو بقع لامعة، مثل غبار الماس؛ على حواف الصخور تحت الماء يوجد نجم البحر مغمور بالضوء؛ يغوص جراد البحر على الفور في جميع أركان منطقة الصيد الخاصة به، ويضيء الطريق أمامه بعيون ضخمة تشبه المنظار.

لقد استخدمها السكان المحليون منذ فترة طويلة بدلاً من المصابيح الكهربائية. على الرغم من أن الضوء ليس ساطعًا جدًا، إلا أنه كافٍ لمنعك من التعثر في مسارات الغابات ليلاً. استخدم الجيش الياباني فوانيس البحر خلال الحرب. كان كل ضابط يحمل صندوقًا به هذه القشريات. القشريات الجافة لا تتوهج، ولكن فقط قم بترطيبها بالماء ويصبح الفانوس جاهزًا. أينما كان الجنود: على غواصة تطفو بصمت في صمت الليل، في البراري الكثيفة في الغابة الاستوائية أو في سهول السهوب التي لا نهاية لها، قد يكون من الضروري دائمًا تشغيل الضوء لتفحص الخريطة أو الكتابة تقرير. ولكن هذا لا يمكن القيام به. في الليل، يمكن رؤية ضوء مصباح يدوي كهربائي أو حتى عود ثقاب مضاء من بعيد، ولا يمكن تمييز الضوء الضعيف للمصباح اليدوي المصنوع من القشريات البحرية حتى بعد عدة عشرات من الخطوات. هذا مريح للغاية ولا يتعارض مع التمويه على الإطلاق.

ويمكن أيضًا استخدام الكائنات المضيئة لإضاءة المنازل. ولهذا الغرض، تم اختراع مصابيح بكتيرية خاصة. تصميم المصابيح بسيط: دورق زجاجي به ماء البحر، وفيه معلق من الكائنات الحية الدقيقة. لكي ينتج المصباح ضوءًا يعادل شمعة واحدة، يجب أن يكون هناك ما لا يقل عن 000 كائن حي دقيق في الدورق. وفي عام 1935، خلال مؤتمر دولي، تمت إضاءة القاعة الكبيرة لمعهد باريس لعلوم المحيطات بمثل هذه المصابيح.

“الكهرباء الحية”.

كان المصريون القدماء على دراية بالظواهر الكهربائية منذ أربعة آلاف ونصف سنة. والدليل على ذلك شاهد القبر في سكر الذي يصور سمك السلور الكهربائي الذي يعيش في أعالي النيل.

في أوروبا، أصبحوا على دراية بالكهرباء بفضل ملاحظات طاليس ميليتس منذ عام 600 قبل الميلاد. واكتشف أن قطعة الكهرمان إذا تم فركها تكتسب القدرة على جذب مختلف الأشياء الصغيرة ومن ثم صدها.

أجرى أستاذ التشريح في بولونيا لويجي جالفاني العديد من التجارب على الضفادع.

وكان شكل التجربة بسيطا. تم قطع عصب إحدى ساقي الضفدع وثنيها على شكل قوس. تم فصل عصب الساق الثانية مع العضلة ووضعها على الأولى بحيث يتم لمسها في مكانين: في موقع القطع وفي مكان ما في الجزء السليم. وفي اللحظة التي تلامس فيها الأعصاب، تنقبض العضلات. لقد تم إثبات وجود "الكهرباء الحيوانية".واصل علماء آخرون تجاربه، وسرعان ما تحول الضفدع في أيدي الفيزيائيين إلى مصدر مناسب للتيار وإلى جهاز القياس الأكثر حساسية. ألكسندر فولتا، بعد أن ابتكر بطارية كلفانية، أطلق عليها اسم العضو الكهربائي الاصطناعي. لدى العديد من الأسماك أعضاء كهربائية خاصة، وهي نوع من البطاريات التي "تولد" الجهد الكهربي. تختلف قيم الجهد بين الأسماك. لذايصدر ثعبان البحر نبضات بتردد 25 هرتز، mormyrus - بتردد حوالي 100 هرتز، صالة الألعاب الرياضية - حوالي 300 هرتز . قوة الصدمة الكهربائية كبيرة جدًا بحيث يمكن للأسماك أن تصعق حتى الحيوانات الكبيرة. تموت الحيوانات الصغيرة على الفور. يعرف هنود أمريكا الجنوبية الأسماك الخطرة جيدًا ولا يخاطرون بالخوض في الأنهار التي يعيشون فيها. العديد من الأطباء البارزين في الدولة الرومانية، مثل كلوديوس جالين، عالجوا الناس بالكهرباء، باستخدام محطات الطاقة الحية لسكان أعماق البحار - الأسماك.

تم العثور على الراي اللساع الكبير جدًا في البحر الأبيض المتوسط \u200b\u200bوالبحار الأخرى في العالم. عرف الرومان مدى روعة حصولهم على طعامهم. هذه الأسماك لا تطارد الفريسة ولا تنصب لها كمينًا. بهدوء، ببطء، يسبحون في عمود الماء، ولكن بمجرد وجود الأسماك الصغيرة أو السرطانات أو الأخطبوطات في مكان قريب، يحدث لهم شيء ما: تبدأ التشنجات، لحظة أو اثنتين، ويموت الحيوان المهمل. يلتقط الراي اللساع فريسته ويتحرك ببطء.

تبين أن الحيوانات المفترسة الخطرة هي قوة حية قادرة على التسبب في إطلاق مثل هذه القوة التي تموت الحيوانات الصغيرة القريبة. توجد محطة طاقة أخرى تحت الماء في جسم سمكة كبيرة إلى حد ما - ثعبان البحر الكهربائي في المياه العذبة. تتميز هذه الأسماك بأحجام مثيرة للإعجاب - يبلغ طولها 1.5-2 متر ويصل وزنها إلى 15-20 كجم.

الثعابين الكهربائية هي حيوانات ليلية. قوة الصدمة الكهربائية كبيرة جدًا بحيث يمكن للأسماك أن تصعق حتى الحيوانات الكبيرة.

Gimpark هي سمكة نهرية أفريقية مفترسة، في لحظة توليد دفعة كهربائية، تقوم بشحن نفسها: يصبح ذيلها مشحونًا سلبيًا بالنسبة إلى رأسها، ويتشكل مجال كهربائي مشابه لحقل ثنائي القطب.

Gimpark قادر على إدراك تغير المجال بمقدار 0.03 ميكروفولت/سم، ولديه دماغ متطور (كتلته 1/50 من إجمالي كتلة الجسم) والمخيخ، والذي يبدو أنه جهاز الحوسبة الطبيعي لتحديد المواقع.

كانت ملاحظات هذه السمكة بمثابة الأساس لتطوير جهاز تحديد المواقع.

في عصر محطات الطاقة العملاقة على كوكب مغطى بشبكة سميكة من خطوط نقل الجهد العالي، نسوا تمامًا بطريقة أو بأخرى أن الكهرباء دخلت حياتنا بفضل الحيوانات.

المصادر والأدب المستخدم:

كتاب (عالم الأحياء) - الحيوانات المتوهجة.

موسوعة الأطفال الكبرى.

مقدمة الفيزياء هي علم فهم الطبيعة. الطبيعة متنوعة. هذا هو كوكبنا وكل ما هو حي وغير حي عليه. هناك الكثير من الأشياء المثيرة للاهتمام حولها: شروق الشمس وغروبها، وهطول الأمطار ومجموعة متنوعة من الألوان، والعديد من مجموعات الحيوانات والطيور والحشرات... كل هذا مليء بالأسرار والألغاز والأسئلة. واليوم نريد أن نكشف عن عدد قليل منهم على الأقل.

أهداف العمل: 1. توسيع آفاقك في علوم الطبيعة والارتباطات المتداخلة بين هذه العلوم. 2. العثور على معلومات حول الظواهر الفيزيائية في العالم المحيط. 3. اختر حقائق مثيرة للاهتمام من حياة الحيوانات والطيور والحشرات تؤكد أن كل شيء في الطبيعة مترابط. 4.إظهار تطبيق هذه الحقائق لفهم أكثر اكتمالا للطبيعة الحية.

أهمية الدراسة الطبيعة متنوعة ومثيرة للاهتمام. إذا تعلمنا أن نفهمها، والعثور على اتصالات مع العلوم الأخرى وتطبيق المعرفة في الحياة اليومية، فيمكننا أن نتعلم الكثير من الطبيعة. إذا كنا مهتمين، فيمكننا إثارة اهتمام الآخرين وجعل أي درس في الفيزياء والبيولوجيا والجغرافيا مثيرًا للاهتمام وتعليميًا وغنيًا بالمعلومات.

الظواهر الميكانيكية الحركة هي الخاصية الرئيسية للمادة الحية. تتحرك الجزيئات والذرات، وتتحرك الحشرات والحيوانات، ويتحرك كوكبنا الأرض وكل شيء عليه تقريبًا. سرعة الحركة في عالم الحيوان، كم/ساعة القرش - 40 سمك السلمون - 27 سمك أبو سيف - 80 التونة - 80 خنفساء مايو - 11 الذبابة - 18 النحلة - 25 اليعسوب - 36 الفهد - 112 الزرافة - 51 الكنغر - 48 الأسد - 65 الأيائل - 47 الغراب-41 العصفور الغراب-35 السلحفاة-0.5 الحلزون-0.00504

هل سيلحق الذئب بالأرنب؟ في 10 دقائق، يقطع الأرنب البني مسافة 10 كيلومترات، ويقطع الذئب 20 كيلومترًا في 30 دقيقة. من هنا يستطيع الذئب اللحاق بالأرنب. متوسط سرعة الذئب هو كم/ساعة، والأرنب 60 كم/ساعة. ومع ذلك فإن الأرنب لديه الفرصة للهروب من الذئب.

وينمو الشعر، ففي الإنسان يكون 95% من سطح الجلد مغطى بالشعر. يوجد على الرأس من 90 ألف شعرة للشعر الأحمر إلى 140 ألف شعر للشقراوات. هناك حوالي 700 شعرة في كل حاجب، وحوالي 80 رمش في كل جفن. في اليوم الواحد ينمو 35 متر من الشعر على رأس شخص بالغ (كل شعرة 0.35 ملم)، والشعر الذي يبلغ طوله 1 متر يجب أن ينمو لمدة 8 سنوات. الرقم القياسي العالمي لطول الشعر م.

الظواهر الحرارية كل ما يحدث في الطبيعة يرتبط بطريقة أو بأخرى بالحرارة. تتغير درجة الحرارة المحيطة، ولكل جسم درجة حرارته الخاصة. تعطي الشمس حرارتها لكوكبنا. تذوب رقاقات الثلج ويتشكل الضباب. هذه كلها ظواهر حرارية.

منزل مصنوع من الثلج الدب القطبي يصنع وكرًا في جرف ثلجي وسط الصحراء الجليدية. بمخالبها القوية تحفر نفقاً يصل طوله إلى 12 متراً في طبقة صلبة من الثلج، حيث تلد الأشبال وتختبئ معهم من البرد حتى الربيع. في الخارج يمكن أن تنخفض درجة الحرارة إلى درجة مئوية، وفي العرين لا تقل عن 20 درجة مئوية.

توصل أليساندرو فولتا، أستاذ الفيزياء من مدينة بافيا، إلى أن اتصال معدنين مختلفين في اتصال مع سائل يشكل "title =" الظواهر الكهربائية في 26 سبتمبر 1786، قام الطبيب الإيطالي لويجي جالفاني بإجراء تجربة اكتشاف مهم حول وجود >.برو - خلص أليساندرو فولتا، أستاذ الفيزياء من مدينة بافيا، إلى أن اتصال معدنين مختلفين في اتصال مع السائل يؤدي إلى" class="link_thumb"> 19 !}الظواهر الكهربائية 26 سبتمبر 1786 توصل الطبيب الإيطالي لويجي جالفاني إلى اكتشاف مهم حول وجود >، وخلص أستاذ الفيزياء من مدينة بافيا أليساندرو فولتا إلى أن تلامس معدنين مختلفين مع السائل الموجود في ساق الضفدع هو مصدر للكهرباء. وخلص أستاذ الفيزياء من مدينة بافيا أليساندرو فولتا إلى أن اتصال معدنين مختلفين في اتصال مع السائل الموجود في الضفدع "> . وخلص أستاذ الفيزياء من مدينة بافيا أليساندرو فولتا إلى أن اتصال معدنين مختلفين في اتصال مع السائل الموجود في قدم الضفدع، يعد مصدرًا للكهرباء. الظواهر الكهربائية 26 سبتمبر 1786 قام الطبيب الإيطالي - لويجي جالفاني باكتشاف مهم حول وجود >، وخلص أليساندرو فولتا، أستاذ الفيزياء من مدينة بافيا، إلى أن اتصال معدنين مختلفين في اتصال مع سائل يؤدي إلى"> title="الظواهر الكهربائية 26 سبتمبر 1786 توصل الطبيب الإيطالي لويجي جالفاني إلى اكتشاف مهم حول وجود >، وخلص أستاذ الفيزياء من مدينة بافيا أليساندرو فولتا إلى أن اتصال معدنين مختلفين في اتصال مع سائل يؤدي إلى"> !}

محطات الطاقة الحية الراي اللساع هي محطات طاقة حية تنتج جهدًا يبلغ حوالي فولت وتوفر تيار تفريغ قدره 10 أمبير. تستخدم جميع الأسماك التي تنتج تفريغات كهربائية أجهزة كهربائية خاصة لهذا الغرض.

الأسماك الكهربائية يتم إنتاج أقوى التصريفات بواسطة ثعبان البحر الكهربائي في أمريكا الجنوبية. يصلون فولت. هذا النوع من التوتر يمكن أن يوقع الحصان من قدميه.

تدرك العيون الضوء، وهناك نوعان من العيون: بسيطة ومعقدة (الأوجه)، وتتكون من آلاف الوحدات البصرية الفردية، ويمتلك اليعسوب حوالي

الظواهر الصوتية العالم مليء بالأصوات. الطيور تغني والراديو يعزف، ويخشخش العشب وينبح الكلب. نحن نسمع فقط جزءًا صغيرًا من جميع الأصوات (الأذن البشرية تدرك الأصوات بتردد يتراوح من 16 إلى 20000 هرتز)، ولا نسمع الموجات فوق الصوتية والموجات فوق الصوتية، ولا يمكن قول الشيء نفسه عن الآخرين. الدلفين قادر على إدراك إشارات الصدى الضعيفة جدًا. على سبيل المثال، "يلاحظ" تمامًا سمكة صغيرة تظهر على مسافة 50 مترًا.

البوصلات الحية تتزاوج إناث أسماك القرش الزرقاء قبالة الساحل الشرقي للولايات المتحدة وتنتج ذرية قبالة سواحل أوروبا. إنهم يتنقلون تحت الماء باستخدام المجال المغناطيسي للأرض والمعلومات المغناطيسية الأرضية. ما يسمى أمبولات لورينزيني، الموجودة على الخطم، تكتشف الاهتزازات الكهرومغناطيسية وتحدد اتجاه المجال المغناطيسي للصخور السفلية. تستخدم أسماك القرش هذا كبوصلة.

انتباه! مجال مغناطيسي! يؤثر المجال المغناطيسي على جميع الكائنات الحية. يمكن أن يؤخر تطور الكائنات الحية، ويبطئ نمو الخلايا، ويغير تكوين الدم. الحقل في أورستد آمن للبشر. يمكن للمجال المغناطيسي القوي غير المنتظم (حوالي 10 كيلورستد) أن يقتل الكائنات الحية الصغيرة. تؤثر التغيرات في المجال المغناطيسي على الأشخاص الذين لديهم حساسية للطقس. العواصف المغناطيسية معروفة للكثيرين.

الخلاصة فرضيتنا صحيحة. تنعكس جميع الظواهر الفيزيائية في الطبيعة الحية. إن عالم هذه الظواهر مثير للاهتمام وغامض ومتنوع. دراسة ومعرفة المزيد عنها. تفاجأ، أحب الحياة وكل ما فيها. تفاجأ واندهش من السماء والرعد والمطر والدودة وفرس النهر والنجوم والثلج والقطة! تفاجأ ووقع في الحب مع عالم مثل الكريستال. إنه هش، الجبال والبحر والزهرة بحاجة إلى رعاية. أحب الحياة وتفاجأ - الأشياء المثيرة للاهتمام موجودة في كل مكان! ابق إنسانًا، وسيدخل الخير إلى منزلك!

المراجع 1. Berkenblit M. B.، Glagoleva E. G. الكهرباء في الكائنات الحية. M.، العلوم، Tarasov L.V.، الفيزياء في الطبيعة. M. Verboom - M.، 2002 3. Semke A. I. الفيزياء والحياة البرية (M. Chistye Prudy) 2008 4. مواقع الإنترنت:

مقدمة: الفيزياء هي علم فهم الطبيعة.
الطبيعة متنوعة. هذا هو كوكبنا و
كل ما عليه حي وغير حي.
هناك الكثير من الأشياء المثيرة للاهتمام حولها: شروق الشمس و
غروب الشمس وهطول الأمطار وتنوع الألوان،
أعداد كبيرة من الحيوانات والطيور و
الحشرات...
كل هذا مليء بالأسرار والألغاز والأسئلة.
سنفتح عددًا قليلاً منهم على الأقل
نريد اليوم.

الهدف من العمل

إجراء البحوث البدنية
الظواهر في الطبيعة الحية وإمكانياتها
استخدامها في الحياة اليومية.

أهداف الوظيفة

1. توسيع آفاقك في العلوم الطبيعية و
الروابط المتعددة التخصصات لهذه العلوم.
2.البحث عن معلومات حول الظواهر الفيزيائية في
العالم المحيط.
3. التقط حقائق مثيرة للاهتمام من الحياة
الحيوانات والطيور والحشرات،
مؤكدا أن كل شيء في الطبيعة
مترابطة.
4. تبين تطبيق هذه الحقائق للمزيد
الفهم الكامل للطبيعة الحية.

إمكانية الاستخدام

1. كمواد إضافية
في دروس الفيزياء والبيولوجيا والجغرافيا.
2.مواد للأنشطة اللامنهجية،
إقامة المسابقات والاختبارات،
الأولمبياد
3. توسيع آفاق الطلاب
من جميع الأعمار.

أهمية البحث

الطبيعة متنوعة ومثيرة للاهتمام. اذا نحن
دعونا نتعلم كيفية فهمها، والعثور على اتصالات معها
العلوم الأخرى وتطبيق المعرفة فيها
الحياة اليومية، ثم الكثير
يمكننا أن نتعلم من الطبيعة.
إذا كنا مهتمين، نستطيع
إثارة اهتمام الآخرين واستخلاص أي درس
الفيزياء والبيولوجيا والجغرافيا مثيرة للاهتمام،
تعليمية وغنية بالمعلومات.

تم طرح الفرضية

يمكنك أن تجد كل شيء في الطبيعة الحية
الظواهر الفيزيائية: ميكانيكية،
البصرية والصوتية والكهربائية،
المغناطيسي والحراري.
إذا كنت تراقب بعناية، يمكنك ذلك
الكثير للتعلم والاستخدام.

10. الظواهر الميكانيكية

الحركة هي الشيء الرئيسي
الملكية على قيد الحياة
موضوع. متحرك
الجزيئات والذرات,
الحشرات تتحرك
والحيوانات،
بلدنا يتحرك
كوكب الأرض و
كل شيء تقريبا على
ها.
سرعة الحركة في الحيوان
العالم، كم/ساعة
القرش-40
سمك السلمون -27
سمك أبو سيف-80
التونة -80
مايبوغ-11
يطير-18
النحلة 25
اليعسوب-36
جيبارد-112
الزرافة-51
الكنغر -48
ليف-65
لوس-47
راش-41
كرو-25-32
عصفور-35
سلحفاة-0.5
الحلزون-0.00504 الانطباع الأول
في الحياة تقع الزرافة معها
مترين
ارتفاع. في ساعة واحدة
طفل الزرافة
قادرة على تشغيل و
قادر على المتابعة
لأمي مع
السرعة 50 كم/ساعة

12. هذه الوجوه مألوفة لدى الجميع

13. هل سيلحق الذئب بالأرنب؟

في 10 دقائق، يقطع الأرنب البني المسافة
10 كيلومترات، ويركض الذئب لمدة 30 دقيقة
20 كيلومترا. من هنا
يمكن للذئب اللحاق بالركب
أرنبة
متوسط السرعة
الذئب - 55-60 كم/ساعة، و
الأرنب 60 كم / ساعة. ومع ذلك فقد فعل الأرنب ذلك
فرصة للهروب
من الذئب.

14. وينمو الشعر

في البشر 95%
يتم تغطية سطح الجلد
شعر. على الرأس - من 90
ألف شعرة لحمر الشعر تصل إلى 140
ألف للشقراوات. على كل
الحواجب حوالي 700 شعرة
هناك حوالي 80 رمشًا على الجفن.
في يوم رأس شخص بالغ
الشخص ينمو 35 م
الشعر (كل شعرة 0.35
مم).شعر بطول 1 متر
يجب أن تنمو لمدة 8 سنوات. عالم
سجل طول الشعر - 7.93 م.

15. الظواهر الحرارية

كل ما يحدث في
الطبيعة بطريقة أو بأخرى
المرتبطة بالحرارة.
التغيرات في درجات الحرارة
بيئة،
كل جسم له خاصته
درجة حرارة. شمس
يعطي دفئه
كوكبنا. ذوبان
تتشكل رقاقات الثلج
ضباب. كل هذا
الظواهر الحرارية.

16.

وجود التماسيح
على الأرض، مفتوحة
الفم لتكبير
نقل الحرارة عن طريق
تبخر. لو
يصبح الجو حارا جدا
يذهبون إلى الماء.
في الليل يغوصون فيه
الماء لكي
تجنب التعرض
أكثر برودة
الآن الهواء.

17. بيت من الثلج

الدب القطبي
يجعل وكر في
تساقط الثلوج بين الجليد
الصحاري. مع الكفوف القوية
انها تحفر في الصعب
طبقة من طول نفق الثلج
يصل طولها إلى 12 مترًا، حيث تلد
الأشبال والجلود مع
لهم من البرد حتى الربيع.
درجة الحرارة في الخارج
يمكن أن تنخفض إلى -30-40
درجة مئوية، وفي
دن لا يقل عن 20
درجات مئوية.

18.

في ظروف الأقوى
طيور البطريق الصقيع تحافظ على الدفء و
البيض والفراخ على أقدامهم
تحت طية الدهون.

19. الظواهر الكهربائية

26 سبتمبر 1786
الطبيب الإيطالي لويجي جالفاني
فعلت شيئا مهما
اكتشاف حول
وجود
<<животного
الكهرباء>>.أستاذ الفيزياء من
مدينة بافيا
اليساندرو فولتا
خلصت إلى أن
اتصال اثنين مختلفين
المعادن
،في تواصل مع
السائل في
ساق الضفدع,
هو المصدر
كهرباء.

20. محطات توليد الطاقة الحية

الراي اللساع هي
على قيد الحياة
محطات توليد الطاقة,
إنتاج
الجهد حوالي 50-60
فولت والعطاء
تيار التفريغ 10
أمبير.
جميع الأسماك التي تعطي
كهربائي
صفوف، استخدم
هناك تلك الخاصة لهذا
الأجهزة الكهربائية.

21. السمكة الكهربائية

الأقوى
تنتج التصريفات
أمريكي جنوبي
ثعبان البحر الكهربائي.
تصل إلى 500600 فولت. هذا
الجهد قادر
طرحك أرضا
حصان.

22. ألوان الطبيعة – نتيجة الظواهر البصرية

23. الظواهر البصرية

هناك جدا
أمثلة كثيرة
الظواهر البصرية
في الطبيعة: توهج
البحر (توهج
الكائنات الحية في
له)، اليراعات،
يرقات البعوض،
الفطر وقناديل البحر أيضًا
توهج في الظلام.

24. العيون ترى الضوء

هناك عينان
الأنواع: بسيطة و
معقد
(الأوجه)،
تتكون من الآلاف
فردي
مرئي
الوحدات.في اليعسوب
هناك حوالي 30،000 منهم.

25. العيون مختلفة

26. الظواهر الصوتية

العالم مليء بالأصوات. يغني
الطيور والراديو شغال
حفيف العشب والكلب ينبح.
ولا نسمع إلا قليلا
جزء من جميع الأصوات (الأذن
يدرك الإنسان الأصوات
التردد من 16 إلى
20000 هرتز).
نحن لا نسمع الموجات فوق الصوتية لماذا
لا يمكنك أن تقول عن الآخرين. دولفين
قادرة على إدراك جدا
أصداء ضعيفة. على سبيل المثال
، إنه "يلاحظ" تمامًا
سمكة صغيرة ظهرت
على مسافة 50 م.

27. أجهزة تحديد المواقع بالصدى الحية

الخفافيش تصطاد
في الليل، والاستماع إلى
الظلام. إرسال
بالموجات فوق الصوتية
الإشارات، التردد
والتي تصل إلى 200 هرتز،
يحددون
الحجم والسرعة و
اتجاه الرحلة
إنتاج

28. محدد الاتجاه المباشر

طائر الماء الأوروبي
العثور على الطعام من خلال الاستكشاف
تموجات على الماء,
تم إنشاؤها بواسطة شخص يقع فيها
لها للحشرات.
حيتان العنبر تصدر الأصوات
وتحليل الصدى،
العثور على فريسة. هم
فريسة الصاعقة
مع الإشارات الخاصة بك.

29. الظواهر المغناطيسية

30. الطيور تعرف دائمًا أين تطير

الطيور ليس لديها بوصلة
ضروري. هم جدا
بوضوح
التنقل بها
حقل مغناطيسي
أرض.

31. البوصلات الحية

أنثى أسماك القرش الزرقاء
زميل في الشرقية
ساحل الولايات المتحدة الأمريكية، ولكن إنتاج
ذرية قبالة سواحل أوروبا.
يتنقلون تحت الماء
وفقا للمجال المغناطيسي للأرض
المعلومات الجيومغناطيسية. لذا
تسمى أمبولات لورينزيني،
تقع على الخطم،
التقاط الكهرومغناطيسية
الاهتزازات وتحديد
اتجاه المجال المغناطيسي
الصخور السفلية. أسماك القرش
يستخدمونها كبوصلة.

32. انتبه! مجال مغناطيسي!

يؤثر المجال المغناطيسي
كل شيء على قيد الحياة. يمكن
يؤخر تطور الكائنات الحية
الكائنات الحية، وإبطاء النمو
الخلايا، وتغيير تكوينها
دم. للرجل
مجال آمن عند 300-700
أورستد. قوي
مغناطيسية غير متجانسة
الحقل (حوالي 10 كيلورستد)
يمكن أن تقتل الأفراد الشباب
كائنات حية.
تغير المجال المغناطيسي
يؤثر
حساس للطقس
من الناس. من العامة. العواصف المغناطيسية
معروف للكثيرين.

33. سيكون الطقس جيدًا

34. سيكون الطقس سيئا

35. 36. الاستنتاج

فرضيتنا
حقيقي. كل المادية
لقد وجدت الظواهر الخاصة بهم
انعكاس في الطبيعة الحية.
إن عالم هذه الظواهر مثير للاهتمام،
غامضة ومتنوعة.
الدراسة والتعرف عليها
أكثر. كن متفاجئا
أحب الحياة وكل ما فيها.
تفاجأ، تفاجأ
السماء والرعد والمطر,
الدودة وفرس النهر
النجوم والثلج والقط!
تتفاجأ وتقع في الحب
إلى عالم مثل الكريستال.
إنه هش ويحتاج إلى رعاية
الجبال والبحر والزهور.
أحب الحياة وتفاجأ، فالأشياء المثيرة للاهتمام موجودة في كل مكان!
ابقى انسانا
والخير سوف يدخل منزلك!

37. الأدب

1. بيركنبليت إم بي، جلاجوليفا إي جي
الكهرباء في الكائنات الحية.
م.، ناوكا، 1988
2. تاراسوف إل في، الفيزياء في الطبيعة.
م. فيربوم - م.، 2002
3. Syomke A. I. الفيزياء والحياة البرية (م.
تشيستي برودي) 2008
4. مواقع الإنترنت:
http://www.floranimal.ru;
http://www.zooeco.com.

الفيزياء في الطبيعة الحية

مذكرة التفاهم BSOSH الفيزياء في الطبيعة الحية تم الانتهاء من مشروع الفيزياء من قبل طلاب الصف السابع ب بيلشينكوف أندريه وكوروليف أليكسي. مديرة مدرسة الفيزياء فيليبشينكوفا إس.في. بيلي. 2010

الفيزياء هي علم الطبيعة، وفيها الكثير من الأشياء المثيرة للاهتمام!

الغرض من العمل: إجراء دراسة للظواهر الفيزيائية في الطبيعة الحية وإمكانية استخدامها في الحياة اليومية.

إمكانية الاستخدام 1. كمواد إضافية في دروس الفيزياء والبيولوجيا والجغرافيا. 2. مواد للأنشطة اللامنهجية والمسابقات والاختبارات والأولمبياد 3. لتوسيع آفاق الطلاب من جميع الأعمار.

تم طرح الفرضية يمكن العثور على جميع الظواهر الفيزيائية في الطبيعة الحية: الميكانيكية والبصرية والصوتية والكهربائية والمغناطيسية والحرارية. هناك الكثير مما يمكن تعلمه واستخدامه من خلال الملاحظة الدقيقة.

الظواهر الميكانيكية الحركة هي الخاصية الرئيسية للمادة الحية. تتحرك الجزيئات والذرات، وتتحرك الحشرات والحيوانات، ويتحرك كوكبنا الأرض وكل شيء عليه تقريبًا. سرعة الحركة في عالم الحيوان، كم/ساعة القرش - 40 سمك السلمون - 27 سمك أبو سيف - 80 التونة - 80 خنفساء مايو - 11 الذبابة - 18 النحلة - 25 اليعسوب - 36 الفهد - 112 الزرافة - 51 الكنغر - 48 الأسد - 65 الأيائل - 47 الغراب-41 الغراب-25-32 العصفور-35 السلحفاة-0.5 الحلزون-0.00504

من المثير للاهتمام أن الانطباع الأول في حياة الزرافة هو السقوط من ارتفاع مترين. وبعد ساعة أصبح صغير الزرافة قادرا على الركض ويستطيع أن يتبع أمه بسرعة 50 كم/ساعة

الجميع يعرف هذه الوجوه

هل سيلحق الذئب بالأرنب؟ في 10 دقائق، يقطع الأرنب البني مسافة 10 كيلومترات، ويقطع الذئب 20 كيلومترًا في 30 دقيقة. من هنا يستطيع الذئب اللحاق بالأرنب. متوسط سرعة الذئب 55-60 كم/ساعة، والأرنب 60 كم/ساعة. ومع ذلك فإن الأرنب لديه الفرصة للهروب من الذئب.

عندما تكون التماسيح على الأرض، تفتح أفواهها لزيادة انتقال الحرارة من خلال التبخر. إذا أصبح الجو حارا جدا، يذهبون إلى الماء. وفي الليل يغطسون أنفسهم في الماء لتجنب التعرض للهواء البارد الآن.

منزل مصنوع من الثلج الدب القطبي يصنع وكرًا في جرف ثلجي وسط الصحراء الجليدية. بمخالبها القوية تحفر نفقاً يصل طوله إلى 12 متراً في طبقة صلبة من الثلج، حيث تلد الأشبال وتختبئ معهم من البرد حتى الربيع. في الخارج، يمكن أن تنخفض درجة الحرارة إلى -30-40 درجة مئوية، وفي العرين لا تقل عن 20 درجة مئوية.

في ظروف الصقيع الشديد، تقوم طيور البطريق بتدفئة البيضة والفراخ على أقدامها تحت طية الدهون.

الظواهر الكهربائية 26 سبتمبر 1786 قام الطبيب الإيطالي لويجي جالفاني باكتشاف مهم حول الوجود<<животного электричества>> وخلص أليساندرو فولتا، أستاذ الفيزياء من مدينة بافيا، إلى أن اتصال معدنين مختلفين بالسائل الموجود في ساق الضفدع هو مصدر للكهرباء.

محطات الطاقة الحية الراي اللساع هي محطات طاقة حية تنتج جهدًا يبلغ حوالي 50-60 فولتًا وتوفر تيار تفريغ يبلغ 10 أمبير. تستخدم جميع الأسماك التي تنتج تفريغات كهربائية أجهزة كهربائية خاصة لهذا الغرض.

الأسماك الكهربائية يتم إنتاج أقوى التصريفات بواسطة ثعبان البحر الكهربائي في أمريكا الجنوبية. تصل إلى 500-600 فولت. هذا النوع من التوتر يمكن أن يوقع الحصان من قدميه.

ألوان الطبيعة - نتيجة الظواهر البصرية

الظواهر البصرية: هناك أمثلة كثيرة للظواهر البصرية في الطبيعة: وهج البحر (توهج الكائنات الحية فيه)، واليراعات، ويرقات البعوض، والفطر، وقناديل البحر تتوهج أيضًا في الظلام.

العيون تدرك الضوء هناك نوعان من العيون: بسيطة ومعقدة (الأوجه)، وتتكون من آلاف الوحدات البصرية الفردية، ويوجد في اليعسوب حوالي 30 ألف منها.

العيون مختلفة

أجهزة تحديد المواقع بالصدى الحية تصطاد الخفافيش ليلاً من خلال الاستماع إلى الظلام. من خلال إرسال إشارات بالموجات فوق الصوتية بتردد يصل إلى 200 هرتز، فإنها تحدد حجم وسرعة واتجاه طيران الفريسة.

مكتشفو الاتجاه الحي يجد راكبو المياه الأوروبيون الطعام عن طريق فحص التموجات في الماء التي أحدثتها الحشرات التي سقطت فيها. تصدر حيتان العنبر أصواتًا وتحلل الصدى وتجد الفريسة. يصعقون فرائسهم بإشاراتهم.

الظواهر المغناطيسية

تعرف الطيور دائمًا أين تطير، فالطيور لا تحتاج إلى بوصلة. إنها موجهة بشكل واضح جدًا وفقًا للمجال المغناطيسي للأرض.

انتباه! مجال مغناطيسي! يؤثر المجال المغناطيسي على جميع الكائنات الحية. يمكن أن يؤخر تطور الكائنات الحية، ويبطئ نمو الخلايا، ويغير تكوين الدم. الحقل الذي يحتوي على 300-700 أورستد آمن للبشر. يمكن للمجال المغناطيسي القوي غير المنتظم (حوالي 10 كيلورستد) أن يقتل الكائنات الحية الصغيرة. تؤثر التغيرات في المجال المغناطيسي على الأشخاص الذين لديهم حساسية للطقس. العواصف المغناطيسية معروفة للكثيرين.

سيكون الطقس جيدًا

سيكون هناك طقس سيء

المراجع 1. Berkenblit M. B.، Glagoleva E. G. الكهرباء في الكائنات الحية. M.، Nauka، 1988 2. Tarasov L.V.، الفيزياء في الطبيعة. M. Verboom - M.، 2002 3. Semke A. I. الفيزياء والحياة البرية (M. Chistye Prudy) 2008 4. مواقع الإنترنت: http://www.floranimal.ru؛ http://www.zooeco.com.

كقاعدة عامة، عدد قليل من الناس يحبون الفيزياء. في الواقع: صيغ مملة، مهام ليس فيها شيء واضح... بشكل عام، ملل محض. إذا كنت تعتقد ذلك، فهذا المقال لك بالتأكيد. سنخبرك هنا ببعض الحقائق المثيرة للاهتمام حول الفيزياء والتي ستساعدك على إلقاء نظرة مختلفة على المادة الأقل تفضيلاً لديك. بعد كل شيء، الفيزياء مثيرة للاهتمام للغاية، وهناك الكثير من الحقائق المثيرة للاهتمام المتعلقة بها.

لماذا تظهر الشمس باللون الأحمر في المساء؟

مثال مثالي لحقيقة الفيزياء في الطبيعة. في الواقع، ضوء الشمس أبيض. الضوء الأبيض، في تحلله الطيفي، هو مجموع كل ألوان قوس قزح. وفي المساء والصباح تمر الأشعة عبر الطبقات المنخفضة والكثيفة من الغلاف الجوي. وبالتالي، تعمل جزيئات الغبار وجزيئات الهواء كمرشح أحمر، حيث تنقل بشكل أفضل المكون الأحمر من الطيف.

من أين تأتي الذرات؟

عندما تشكل الكون، لم تكن هناك ذرات، بل كانت هناك جسيمات أولية فقط، وحتى ذلك الحين لم تكن جميعها. تتشكل ذرات عناصر الجدول الدوري بأكمله تقريبًا أثناء التفاعلات النووية في داخل النجوم، عندما تتحول النوى الأخف إلى نوى أثقل. في الواقع، أنت وأنا أيضًا نتكون من ذرات تشكلت في الفضاء السحيق.

ما هي كمية المادة "المظلمة" الموجودة في العالم؟

نحن نعيش في عالم مادي، وكل ما هو حولنا هو مادة. يمكنك لمسها، بيعها، شرائها، يمكنك بناء شيء ما. لكن في العالم لا توجد مادة فحسب، بل توجد أيضًا مادة مظلمة - وهذا نوع من المادة لا ينبعث منها إشعاع كهرومغناطيسي (كما هو معروف، الضوء هو أيضًا إشعاع كهرومغناطيسي) ولا يتفاعل معه. المادة المظلمة، لأسباب واضحة، لم يلمسها أو يراها أحد. وقرر العلماء وجوده من خلال ملاحظة بعض العلامات غير المباشرة. ويُعتقد أن المادة المظلمة تشكل حوالي 22% من الكون. للمقارنة: المادة القديمة الجيدة التي اعتدنا عليها تشغل 5٪ فقط.

المادة المظلمة

ما هي درجة حرارة البرق؟

ومن الواضح أنها عالية جدًا. ووفقا للعلم، يمكن أن تصل إلى 25000 درجة مئوية. وهذا أكبر بعدة مرات مما هو عليه على سطح الشمس - لا يوجد سوى حوالي 5000). لا ننصح بشدة بمحاولة التحقق من درجة حرارة البرق. هناك أشخاص مدربون خصيصًا في العالم لهذا الغرض.

يأكل! وبالنظر إلى حجم الكون، فقد تم تقييم احتمالية ذلك في السابق بأنها عالية جدًا. ولكن لم يبدأ الناس باكتشاف مثل هذه الكواكب التي تسمى الكواكب الخارجية إلا مؤخرًا نسبيًا. الكواكب الخارجية هي كواكب تدور حول نجومها فيما يسمى "منطقة الحياة". يُعرف الآن أكثر من 3500 كوكب خارج المجموعة الشمسية، ويتم اكتشافها بشكل متزايد.

كوكب خارجي

كم عمر الأرض؟

عمر الأرض حوالي أربعة مليارات سنة. وفي سياق هذا، هناك حقيقة واحدة مثيرة للاهتمام: أكبر وحدة زمنية هي كالبا. كالبا (المعروف أيضًا باسم يوم براهما) هو مفهوم من الهندوسية. ووفقا له، فإن النهار يفسح المجال لليل، متساويا في المدة. وفي الوقت نفسه، يتزامن طول يوم براهما مع عمر الأرض بنسبة 5%.

من أين تأتي الشفق؟

الأضواء القطبية أو الشمالية هي نتيجة تفاعل الرياح الشمسية (الإشعاع الكوني) مع الطبقات العليا من الغلاف الجوي للأرض. تصطدم الجسيمات المشحونة القادمة من الفضاء بالذرات الموجودة في الغلاف الجوي، مما يؤدي إلى استثارتها وإصدار إشعاعات في النطاق المرئي. وتُلاحظ هذه الظاهرة عند القطبين، إذ «يلتقط» المجال المغناطيسي للأرض الجزيئات الكونية، ما يحمي الكوكب من «القصف».

الشفق القطبية

هل صحيح أن الماء في الحوض يدور في اتجاهات مختلفة في نصفي الكرة الشمالي والجنوبي؟

في الواقع، هذا ليس صحيحا. في الواقع، هناك قوة كوريوليس تؤثر على تدفق السائل في إطار مرجعي دوار. ومع ذلك، على نطاق الأرض، فإن تأثير هذه القوة صغير جدًا لدرجة أنه من الممكن ملاحظة دوامات الماء أثناء تدفقها في اتجاهات مختلفة فقط في ظل ظروف مختارة بعناية فائقة.

دوامة المياه

كيف يختلف الماء عن المواد الأخرى؟

إحدى الخصائص الأساسية للماء هي كثافته في الحالتين الصلبة والسائلة. وبالتالي، فإن الجليد دائمًا أخف من الماء السائل، لذلك فهو دائمًا على السطح ولا يغوص. كما أن الماء الساخن يتجمد بشكل أسرع من الماء البارد. هذه المفارقة، والتي تسمى تأثير مبيمبا، لم يتم شرحها بشكل كامل بعد.

كيف تؤثر السرعة على الوقت؟

يبدو هذا أيضًا متناقضًا، ولكن كلما تحرك الجسم بشكل أسرع، كلما كان الوقت أبطأ بالنسبة له. وهنا يمكن أن نتذكر مفارقة التوأم، أحدهما سافر على متن مركبة فضائية فائقة السرعة، والثاني بقي على الأرض. عندما عاد رائد الفضاء إلى منزله، وجد أخاه رجلاً عجوزًا. الجواب على السؤال لماذا يحدث هذا تقدمه النظرية النسبية.

الوقت والسرعة

نأمل أن تكون حقائقنا العشرة عن الفيزياء قد ساعدتك على رؤية أن هذه ليست مجرد صيغ مملة، بل العالم كله من حولنا. الفيزياء تتطور باستمرار، ومن يدري ما هي الحقائق المذهلة الأخرى التي سنعرفها في المستقبل. ومع ذلك، يمكن أن تكون الصيغ والمشكلات أمرًا صعبًا. إذا سئمت من المعلمين الصارمين وحل المشكلات التي لا نهاية لها، فاتصل بهم، والذين سيساعدونك في حل حتى أكثر المشكلات الجسدية تعقيدًا مثل الجوز.