Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Asymetryczny supersprinter

Recommended Posts

Problemy natury technicznej wciąż utrudniają badania nad ustaleniem sekretu niezwykłej szybkości, z jaką potrafią biegać gepardy. Dzięki zastosowaniu superszybkich kamer wiemy jednak już teraz, że ciało tego afrykańskiego sprintera zachowuje się w biegu bardzo nietypowo.

Największą niedogodnością, z jaką muszą się zmagać naukowcy badający bieg geparda, jest... brak miejsca. Pomiary można bowiem wykonywać wyłącznie w ogrodach zoologicznych, gdyż tylko tam można łatwo odnaleźć wygłodniałego osobnika i skłonić go do biegu po przewidzianym torze. Problem w tym, że trudno jest znaleźć zagrodę na tyle długą, by pozwolić zwierzęciu na rozpędzenie się do niesamowitej prędkości ponad 100 km/h i wyhamowanie.

Badacze z Royal Veterinary College (RVC) postanowili nieco uprościć sobie to zadanie i zadowolili się obserwacją wielkiego kota biegnącego z prędkością "zaledwie" 64 km/h

Aby zachęcić geparda do biegu, przynętę w postaci kawałków mięsa z kurczaka przymocowano do liny, a następnie całość holowano. Ruchy zwierzęcia filmowano z dwóch stron za pomocą kamer wykonujących po 1000 zdjęć na sekundę. Oprócz tego w podłożu zainstalowano mierniki nacisku.

Galopując, gepard wyczynia różne rzeczy z poszczególnymi stronami swojego ciała, podsumowuje pierwsze obserwacje biorąca udział w studium doktorantka Penny Hudson. Obecnie nie wiadomo, czemu taki nietypowy, asymetryczny krok miałby służyć i czy jest on dla zwierzęcia pomocny, czy też staje się przeszkodą przy próbie osiągania jeszcze większych prędkości. 

Obecnie naukowcy z RVC planują porównanie stylu biegania kociego sprintera i innego superszybkiego zwierzęcia - charta. Pozwolą one na zrozumienie czynników ułatwiających gepardowi osiąganie prędkości i tych ograniczających ją. Z dotychczasowych obserwacji wiadomo bowiem, że mogą one być bardzo różne. U psów na przykład, czynnikiem ograniczającym prędkość jest niezdolność do szybkiego przesuwania nóg do przodu po każdym wykonanym susie, u ludzi zaś jest nim siła nóg. 

A wielkie koty? Tak naprawdę nie wiemy, co takiego pozwala gepardom biegać tak szybko - może to być elastyczny kręgosłup, a może łopatka. Być może rozciągają też nieco lepiej swoje nogi, ale liczymy na to, że te [tzn. zebrane przez nas - przyp. red.] dane pozwolą nam odkryć te tajemnice - spekuluje pani Hudson. Jedno wiadomo jednak na pewno: charty zostały przez nas wyhodowane, by biegały szybko, a one [tzn. koty] wyewoluowały w tym kierunku.

Zdaniem prof. Alana Wilsona, głównego autora studium, idealnie byłoby badać "asymetrycznych biegaczy" w ich naturalnym środowisku. Ostatecznie chcielibyśmy być w stanie wykorzystać dane wideo oraz GPS do obserwacji gepardów na wolności, podczas polowania - właśnie wtedy będą one osiągały granice swoich możliwości

Share this post


Link to post
Share on other sites

Fajnie będzie gdy tak adaptatywne skrzydła elektrowni wiatrowych zostaną zaprojektowane

przez łebskich inżynierów.

Może k0mandos, co? W jakim kierunku poświęcisz swój umysł?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Oj ja raczej nie :D Ostatecznie chcę zostać automatykiem i robotykiem :D

Kluczowe pytanie:

i czy jest on dla zwierzęcia pomocny, czy też staje się przeszkodą przy próbie osiągania jeszcze większych prędkości.

Wartałoby jak najszybciej to ustalić :P

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Z im większą prędkością dwie powierzchnie metalowe przesuwają się po sobie, tym bardziej się zużywają. Okazało się jednak, że przy bardzo dużych prędkościach, porównywalnych z prędkością pocisku wystrzeliwanego pistoletu, proces ten ulega odwróceniu. Szybszy ruch powierzchni prowadzi do ich wolniejszego zużycia.
      Gdy dwie metalowe powierzchnie ześlizgują się po sobie, zachodzi wiele złożonych procesów. Krystaliczne regiony, z których zbudowane są metale, mogą ulegać deformacjom, pęknięciom, mogą skręcić się czy nawet zlać. Występuje tarcie i niszczenie powierzchni. Ten niepożądany proces powoduje, że urządzenia się zużywają oraz ulegają awariom. Dlatego też ważne jest, byśmy lepiej zrozumieli zachodzące wówczas procesy. Podczas badań nad tym zjawiskiem naukowcy z Uniwersytetu Technicznego w Wiedniu (TU Wien) i Austriackiego Centrum Doskonałości Tribologii dokonali zaskakującego, sprzecznego z intuicją odkrycia.

      W przeszłości tarcie mogliśmy badać tylko w czasie eksperymentów. W ostatnich latach dysponujemy superkomputerami na tyle potężnymi, że możemy w skali atomowej modelować bardzo złożone procesy zachodzące na powierzchniach materiałów, mówi Stefan Eder z TU Wien. Naukowcy modelowali różne rodzaje metalowych stopów. Nie były to doskonałe kryształy, ale powierzchnie bliskie rzeczywistości, złożone niedoskonałe struktury krystaliczne. To bardzo ważne, gdyż te wszystkie niedoskonałości decydują o tarciu i zużywaniu się powierzchni. Gdybyśmy symulowali doskonałe powierzchnie miałoby to niewiele wspólnego z rzeczywistością, dodaje Eder.
      Z badań wynika, że przy dość niskich prędkościach, rzędu 10-20 metrów na sekundę, zużycie materiału jest niewielkie. Zmienia się tylko zewnętrzna jego warstwa, warstwy głębiej położone pozostają nietknięte. Przy prędkości 80–100 m/s zużycie materiału, jak można się tego spodziewać, wzrasta. Stopniowo wchodzimy tutaj w taki zakres, gdzie metal zaczyna zachowywać się jak miód czy masło orzechowe, wyjaśnia Eder. Głębiej położone warstwy materiału są ciągnięte w kierunku ruchu metalu przesuwającego się po powierzchni, dochodzi do całkowitej reorganizacji mikrostruktury.
      Później zaś na badaczy czekała olbrzymia niespodzianka. Przy prędkości ponad 300 m/s zużycie ocierających się o siebie materiałów spada. Mikrostruktury znajdujące się bezpośrednio pod powierzchnią, które przy średnich prędkościach były całkowicie niszczone, pozostają w większości nietknięte. To zaskakujące dla nas i wszystkich zajmujących się tribologią. Jednak gdy przejrzeliśmy literaturę fachową okazało się, że obserwowano to zjawisko podczas eksperymentów. Jednak nie jest ono powszechnie znane, gdyż eksperymentalnie bardzo rzadko uzyskuje się tak duże prędkości, dodaje Eder. Wcześniejsi eksperymentatorzy nie potrafili wyjaśnić, dlaczego tak się dzieje. Dopiero teraz, dzięki symulacjom komputerowym, można pokusić się o bardziej dokładny opis.
      Analiza danych komputerowych wykazała, że przy bardzo wysokich prędkościach w wyniku tarcia pojawia się duża ilość ciepła. Jednak ciepło to jest nierównomiernie rozłożone. Gdy dwa metale przesuwają się po sobie z prędkością setek metrów na sekundę, w niektórych miejscach rozgrzewają się do tysięcy stopni Celsjusza. Jednak pomiędzy tymi wysokotemperaturowymi łatami znajdują się znacznie chłodniejsze obszary. W wyniku tego niewielkie części powierzchni topią się i w ułamku sekundy ponownie krystalizują. Dochodzi więc do dramatycznych zmian w zewnętrznej warstwie metalu, ale to właśnie te zmiany chronią głębsze warstwy. Głębiej położone struktury krystaliczne pozostają nietknięte.
      Zjawisko to, o którym w środowisku specjalistów niewiele wiadomo, zachodzi w przypadku różnych materiałów. W przyszłości trzeba będzie zbadać, czy ma ono również miejsce przy przejściu z dużych do ekstremalnych prędkości, stwierdza Eder. Bardzo szybkie przesuwanie się powierzchni metalicznych względem siebie ma miejsce np. w łożyskach czy systemach napędowych samochodów elektrycznych czy też podczas polerowania powierzchni.
      Szczegóły badań zostały opublikowane na łamach Applied Materials Today.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Dwudziestego drugiego kwietnia w Ogrodzie Zoologicznym w Warszawie przyszły na świat gepardziątka. Jak podkreśla Agnieszka Czujowska, trudno tak naprawdę rozpoznać płeć. Na 90 procent podejrzewamy, że to trzy dziewczyny i chłopak.
      Kocięta są potomstwem Wilmy i Freda. To drugi miot tej pary. Wilma nie okociła się, jak to się zazwyczaj dzieje, nocą w kotniku, ale w dzień na wybiegu.
      Jak powiedziała Czujkowska w wywiadzie udzielonym Radiu Kolor, na razie [kocięta] będą przebywać w środku pod troskliwą opieką matki i nie pojawią się szybko na wybiegu.
      Gepardziątka świetnie się rozwijają. Ponoć każde z nich waży już ok. 2 kg. Czeka je seria szczepień.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Debby Herbenick, badaczka z Indiana University, potwierdziła, że same ćwiczenia fizyczne - bez aktu płciowego czy marzeń o treści erotycznej - są w stanie wywołać u kobiety orgazm (Sexual and Relationship Therapy).
      Amerykanie potwierdzili istnienie anegdotycznego orgazmu, nazywanego po angielsku, od związku z ćwiczeniami stymulującymi głębokie mięśnie tułowia (core abdominal muscles), "coregasm".
      Ćwiczeniami najczęściej kojarzonymi z wywoływaniem orgazmu są wspinaczka linowa, podnoszenie ciężarów, jazda na rowerze czy gimnastyka brzucha. [Nasze] dane są interesujące, bo sugerują, że orgazm to niekoniecznie wydarzenie seksualne.
      Herbenick i J. Dennis Fortenberry analizowali wyniki ankiet wypełnionych online przez 124 kobiety wspominające o orgazmach wywołanych ćwiczeniami (ang. exercise-induced orgasms, EIO) i przez 246 pań doświadczających przyjemności seksualnej podczas ćwiczeń (ang. exercise-induced sexual pleasure, EISP). Wiek ochotniczek wynosił od 18 do 63 lat. Większość pań pozostawała w związku, 69% określiło swoją orientację jako heteroseksualną.
      Ustalono, że ok. 40% kobiet przeżyło EIO bądź EISP ponad 10 razy. Większość przedstawicielek grupy EIO twierdziła, że gimnastykując się w miejscach publicznych, ma jakąś kontrolę nad odczuciami, lecz dla ok. 20% doświadczenie było niekontrolowalne. Gros kobiet z EIO podkreśla, że w czasie tego typu orgazmu nie fantazjuje ani nie myśli o kimś pociągającym seksualnie.
      W grupie EIO orgazm wywoływały następujące ćwiczenia: podnoszenie ciężarów (26,5%), joga (20%), jeżdżenie na rowerze (15,8%), bieg (13,2%) oraz marsz/wędrówka po górach (9,6%).
      W przyszłości naukowcy zamierzają się więcej dowiedzieć o mechanizmach/wyzwalaczach EIO oraz EISP. Może być tak, że ćwiczenia, o których już teraz wiadomo, że sprzyjają zdrowiu i dobrostanowi, poprawiają także życie erotyczne kobiety. Co do tego nie ma jednak pewności. Kolejnym znakiem zapytania jest, jak bardzo EIO i EISP są rozpowszechnione wśród kobiet. Wydaje się jednak, że to dość częste zjawiska, bo 370-osobową próbę do badań zebrano w 5 tygodni.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Amerykańska DARPA (Agencja Badawcza Zaawansowanych Projektów Obronnych) stworzyła najszybszego na świecie czworonożnego robota. Urządzenie pędzi z prędkością do 29 km/h. Poprzedni rekord prędkości dla tego typu robotów został ustanowiony w 1989 roku i wynosił 21 km/h.
      Cheetach (Gepard), bo tak nazwano robota, wzoruje swoje ruchy na sposobie poruszania się prawdziwych czworonożnych zwierząt.
      Wspomniane 29 km/h to prawdopodobnie nie koniec możliwości czworonożnych robotów. Gdy w lutym 2011 roku DARPA zamówiła Cheetah o określiła jego specyfikację, Marc Raibert, prezes firmy Boston Dynamics stwierdził, że nie widzi powodu, dla którego robot nie mógłby osiągać takiej prędkości jak prawdziwy gepard. Oczywiście opracowanie takiego urządzenia zajmie jeszcze sporo czasu, jednak nie jest niemożliwe.
      Na razie Cheetah porusza się na automatycznej bieżni w laboratorium. Jeszcze w bieżącym roku ma powstać wersja poruszająca się poza ośrodkiem badawczym.
       
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Skłaniając ludzi do myślenia w szybkim tempie, można ich zachęcić do podejmowania ryzyka. Amerykańscy psycholodzy uważają, że współczesne filmy o wartkiej akcji czy migające światła w kasynie wywierają na nas taki właśnie wpływ.
      W ramach wcześniejszych badań prof. Emily Pronin z Princeton University wykazała, że można zmienić tempo myślenia i że myślenie w żywszym tempie wprowadza ludzi w dobry nastrój. Wiedząc to, Amerykanka zastanawiała się, czy myśląc szybko, jesteśmy bardziej skłonni podejmować ryzyko. Stąd pomysł na 2 eksperymenty.
      W 1. uczestnicy odczytywali na głos stwierdzenia wyświetlane na ekranie komputera. Prędkość wyświetlania można było kontrolować i czasem była ona 2-krotnie większa od zwykłego tempa czytania, a czasem 2-krotnie mniejsza. Później ochotnicy mieli nadmuchać serię wirtualnych balonów. Każde dmuchnięcie dodawało do banku kolejne 5 centów, jednocześnie zwiększało się jednak ryzyko pęknięcia. Jeśli dana osoba przestawała dmuchać przed pęknięciem, zachowywała zebrane pieniądze. Jeśli nie, ulatniały się one razem z powietrzem z pękniętego balonu. Okazało się, że osoby, które zmuszono do czytania z prędkością większą od przeciętnej, dmuchały dłużej niż reszta i z większym prawdopodobieństwem traciły pieniądze.
      W drugim eksperymencie badani oglądali 3 filmiki wideo. Każdy przedstawiał neutralne sceny - np. wodospady, iguany czy miasta - ale zróżnicowano je ze względu na średnią długość ujęcia. Tempo było więc bardzo duże (jak w klipach muzycznych), średnie (jak w typowym filmie hollywoodzkim) albo plasowało się między nimi. Po obejrzeniu nagrań uczestnicy studium wypełniali kwestionariusz z pytaniami dotyczącymi prawdopodobieństwa angażowania się w najbliższym półroczu w ryzykowne zachowania, np. seks bez zabezpieczeń. I tym razem stwierdzono, że im większe tempo filmu i myślenia, tym większa skłonność do podejmowania ryzyka.
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...