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

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • 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.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Poruszając się z prędkością 2 m/s, czyli 7,19 km/h, ludzie wolą biec niż iść. Doktorzy Gregory Sawicki i Dominic Farris z Uniwersytetu Północnej Karoliny uważają, że dzieje się tak, gdyż przy takiej szybkości podczas biegu lepiej wykorzystujemy kluczowy mięsień łydki.
      Naukowcy, których artykuł ukazał się w Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), posłużyli się ultrasonografią, filmowaniem ruchu szybką kamerą oraz bieżnią mierzącą nacisk. W ten sposób mierzyli zachowanie mięśni łydki podczas biegu i chodzenia.
      Niewielka głowica ultrasonograficzna przymocowywana z tyłu nogi pokazywała w czasie rzeczywistym, jak mięsień dostosowuje się do chodu i biegu z różną prędkością. Szybkie zdjęcia zademonstrowały, że głowa przyśrodkowa mięśnia brzuchatego działa jak sprzęgło uruchamiające się szybko po rozpoczęciu chodzenia. Mięsień brzuchaty przytrzymuje jak linka jeden z końców ścięgna Achillesa, gdy przekazywana jest do niego energia do rozciągania. Później do gry włącza się samo ścięgno, które podczas odrzutu uwalnia zmagazynowaną energię, wspomagając w ten sposób ruch.
      Studium ujawniło, że gdy mięsień coraz szybciej zmienia swoją długość, dostarcza coraz mniej mocy, co oznacza obniżenie ogólnej wydajności. Kiedy jednak ludzie zaczynają biec z prędkością ok. 2 m/s, mięśnie zwalniają: zmiana długości zachodzi wolniej, zapewniając większą moc przy słabszej pracy.
      Techniki ultrasonograficzne pozwalają oddzielić od siebie ruchy poszczególnych mięśni podudzia. Dotąd nie były, niestety, wykorzystywane w takim kontekście - podkreśla Farris. Badanie wyjaśnia, czemu superszybki chód jest ograniczony właściwie do olimpiad i innych zmagań sportowych. Mięśnie pracują zbyt nieefektywnie, dlatego ciało przestawia się na bieg. Rosną wtedy skuteczność zarządzania energią i wygoda.
      W miarę jak idziemy coraz szybciej, miesień nie jest w stanie dopasować się do prędkości ruchu. Kiedy jednak dokonuje się przejście od chodu do biegu, ten sam mięsień staje się niemal statyczny i nie musi zmieniać swojego zachowania w znacznym stopniu, gdy biegacz coraz bardziej się rozpędza (choć nie testowaliśmy go podczas sprintów) - wyjaśnia Sawicki.
       
       
×
×
  • Create New...