Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Asymetryczny supersprinter

Rekomendowane odpowiedzi

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

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Fajnie będzie gdy tak adaptatywne skrzydła elektrowni wiatrowych zostaną zaprojektowane

przez łebskich inżynierów.

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

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

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

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jeśli chcesz dodać odpowiedź, zaloguj się lub zarejestruj nowe konto

Jedynie zarejestrowani użytkownicy mogą komentować zawartość tej strony.

Zarejestruj nowe konto

Załóż nowe konto. To bardzo proste!

Zarejestruj się

Zaloguj się

Posiadasz już konto? Zaloguj się poniżej.

Zaloguj się

  • Podobna zawartość

    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Po raz pierwszy od 70 lat w Indiach przyszły na świat młode gepardy. Narodziny młodych, z rodziców sprowadzonych z Afryki, to dobra wiadomość, gdyż gepardy na całym świecie są narażone na wyginięcie. Nie zmienia to jednak sytuacji skrajnie zagrożonego podgatunku – geparda azjatyckiego – który może zniknąć z powierzchni Ziemi w ciągu kilku najbliższych lat.
      W 1952 roku oficjalnie uznano, że gepardy w Indiach wyginęły. Zwierzęta zostały wytępione w wyniku polowań, utraty habitatów oraz zanikania gatunków stanowiących ich pożywienie.
      Indie od dekad próbują reintrodukować wielkie koty. W ubiegłym roku przywieziono tam 8 gepardów z Namibii, a w lutym bieżącego roku trafiło tam dodatkowo 12 zwierząt z Afryki Południowej. Strażnicy przyrody w Kuno National Park poinformowali właśnie o zauważeniu czterech młodych, które urodziła jedna z samic przywiezionych we wrześniu. Młode przyszły na świat prawdopodobnie około 5 dni temu. Wszystko wskazuje na to, że i one, i ich matka, są w dobrym stanie. Informacja o narodzinach jest o tyle pocieszająca, że przed dwoma dniami z powodu choroby nerek zmarł w Kuno National Park jeden z namibijskich gepardów.

      Obecnie na świecie żyje zaledwie około 7000 gepardów. Większość z nich zamieszkuje południe Afryki. Populacje w RPA, Botswanie, Namibii, Zambii i Mozambiku liczą w sumie około 4000 zwierząt.
      W Iranie przetrwała zaś ostatnia populacja geparda azjatyckiego. Z podgatunku, który jeszcze na początku XX wieku spotykany był od Izraela po Bangladesz i od Jemenu po Kazachstan, pozostało obecnie nie więcej niż 50 osobników żyjących w centralnym Iranie. Ich liczba gwałtownie spada.

      « powrót do artykułu
    • przez 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
    • przez 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
    • przez 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.
    • przez 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.
       
  • Ostatnio przeglądający   0 użytkowników

    Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...