Календарь
Май
Пн   7 14 21 28
Вт 1 8 15 22 29
Ср 2 9 16 23 30
Чт 3 10 17 24 31
Пт 4 11 18 25  
Сб 5 12 19 26  
Вс 6 13 20 27  

Бионика - формы живого в природе и их, как все говорят, промышленные аналоги

Скачать с реферат

Содержание реферата

1. Мало кто знает то, что введение
2. Все давно знают то, что внедрение принципов бионики в, как люди привыкли выражаться, транспортной индустрии
   2.1 транспорт наземный
   2.2 землеройные машинки
   2.3 на суше и на воде
   2.4 летательные аппараты
3. Как бы это было не странно, но внедрение принципов бионики в архитектуре
   3.1 Секрет зеленоватого листа
 Заключение
Перечень литературы

1. Необходимо подчеркнуть то, что введение

Бурный научно-технический процесс, свойственный современности, сопровождается появлением, как большинство из нас привыкло говорить, новейших наук на стыке, как все знают, разных отраслей познания. Само-собой разумеется, к таковым наукам, появившимся в смежных областях познания в XX в., относится бионика - наука, целью которой также является внедрение в технике принципов строения био систем и действий, совершающихся в, как большая часть из нас постоянно говорит, живых организмах. Мало кто знает то, что разглядим применение бионики в 2-ух сферах деятельности человека - на транспорте и в архитектуре, которые должны бионике возникновением как чуть ли не самых, как мы выражаемся, обычных, так и, как заведено выражаться, самых сложных устройств.

2. Все знают то, что внедрение принципов бионики в транспортной индустрии

2.1 транспорт наземный

Обратимся сначала к транспорту.
Природа не сделала ни колеса, ни, как большая часть из нас постоянно говорит, гребного винта, ни пропеллера, ни почти всех остальных устройств в том виде, в каком мы привыкли их наконец-то следить в разных, как все знают, современных нам моделях транспорта. Само-собой разумеется, и все таки ни одна ветвь техники так не должна природе своим появлением и, как большая часть из нас постоянно говорит, стремительным развитием, количеством взятых у нее идей и способов, как транспортная индустрия во всем разнообразии.
Мысль сотворения, как большинство из нас привыкло говорить, реактивного мотора, конструкция которого знакома в настоящее время чуть ли не как бы каждому, непременно брала свое начало в опытах, объектам которых были животные, относящиеся к типу простых, классу жгутиковых, а конкретно - четырехжгутиковая медузохлорис фиоле и краспедотелла пилеолюс. Само-собой разумеется, медузохлорис фиоле несколько походит на медузу как морфологически, так и по типу передвижения: сдвигая сидящие по бокам зонтиковидного тела жгутики, это простейшее выбрасывает струю воды и благодаря этому как бы движется в противоположном направлении. И даже не надо и говорить о том, что еще совершеннее принцип реактивного движения реализуется у краспедотеллы пилеолюс: вода, стало быть, набирается вовнутрь тела, а потом с силой выбрасывается через, как многие думают, сужаемые к, как заведено, тому времени отверстия.
Наиболее наглядно сходный тип движения проявляется у неких, как мы привыкли говорить, кишечнополостных (гидр и медуз) и головоногих моллюсков (осьминогов и кальмаров), но большая часть ученых-энциклопедистов, в том числе и великий Леонардо да Винчи, считали этот принцип движения увлекательным, но не, как все говорят, подходящим для, как все знают, практического использования человеком, т. к. реализация принципа реактивного движения наблюдалась лишь в морской воде и для животных, которым свойственна малая плотность тела. Всем известно о том, что и лишь обнаружение реактивного принципа движения у жгутиковых, живущих в пресной воде, подтолкнуло к внедрению этого принципа в технику.
Таковым образом, можно наконец-то огласить, что природа как бы обучила человека наконец-то строить самолеты, плавать и, вообщем то, сооружать, как все говорят, речные, морские и океанские корабли. Всем известно о том, что бесчисленное количество видов транспорта наконец-то существует в современном нам мире техники, и как раз стоит отметить, что к большинству из их «приложила руку» Природа. Все давно знают то, что мысль сотворения снегоходов также взята у нее. И даже не надо и говорить о том, что в базу конструкции снегохода положен принцип передвижения пингвинов по рыхловатому снегу. Очень хочется подчеркнуть то, что значимые снеговые преграды пингвины, стало быть, преодолевают довольно, как люди привыкли выражаться, типичным методом - скользя на брюхе и отталкиваясь от снега ластами, что, мягко говоря, выручает птицу от проваливания в снежную толщу и сразу дозволяет как бы развивать очень приличную скорость - до 20 км/ч. Все давно знают то, что сконструированная по этому принципу машина-снегоход, стало быть, добивается большей скорости - до 50 км/ч.

2.2. Возможно и то, что землеройные машинки

Огромное значение имеют принципы бионики в разработке, как мы выражаемся, землеройных машин. Все знают то, что не, мягко говоря, стоит даже, наконец, упоминать, как мы с вами постоянно говорим, известного всем дождевого червяка: ежели может быть было бы распределить по всей поверхности суши почву, перепахиваемую дождевыми червяками за каждые 10 лет, то вышел бы, как многие выражаются, слой шириной наиболее 5 см. Все давно знают то, что этот на самом деле собственной очень приметный факт имел бы для бионики очень скудное значение, если б человек не направил внимание на типичный землеройный механизм, присущий как дождевому червяку, так и иным кольчецам.
Разглядим этот механизм на примере червяков приапулид, относящихся к первичнополостным. Всем известно о том, что эти червяки, как большая часть из нас постоянно говорит, длиной от 2 до 20 мм, живут неглубоко под морским дном в зонах отмелей и являются как бы непревзойденными мастерами по прокладке ходов в довольно плотном грунте. Всем известно о том, что метод, используемый ими при строительстве ходов, по праву можно наконец-то именовать гидравлическим. Надо сказать то, что главным «буровым инструментом» для приапулид, стало быть, служит маленький и мощнейший выбросной хоботок. Вообразите себе один факт о том, что упираясь в грунт, червяк с помощью шипов хоботка, мягко говоря, пробивает во увлажненной почве ход, сначала узкий. Не для кого не секрет то, что потом хоботком, раздувающимся за, вообщем то, счет поступающей из тела воды, червяк расширяет и обжимает ход. Мало кто знает то, что дальше приапулида подтягивается, заполняет расширенное и обжатое отверстие своим туловищем. Возможно и то, что при таком передвижении червяк обнаруживает как бы огромную двигательную силу, в 10-ки раз, как большая часть из нас постоянно говорит, превосходящую его свой - очень маленький - вес.

2.3. Было бы плохо, если бы мы не отметили то, что на суше и на воде

Внимательное исследование приспособлений у быстроплавающих, как заведено выражаться, аква животных может явиться источником изобретений, позволяющих, вообщем то, прирастить скорость судов без увеличения мощности, как всем известно, главных устройств. Все давно знают то, что с данной точки зрения более перспективны для исследования китообразные, способные стремительно двигаться как в одиночку, так и, как мы выражаемся, целыми стадами.
Конкретные данные о быстроте хода свободно движущихся, как заведено выражаться, китообразных были, в конце концов, получены во время, как многие выражаются, дельфинобойного и, как многие выражаются, китобойного промысла при погоне за добычей, также в итоге наблюдений за китообразными, нередко провождающими суда.
Южноамериканское судно «Монтерей», скорость которого составляла 36-39 км/ч, было применено в процессе, как заведено выражаться, особых наблюдений за скоростью движения зубатых китов. С этого судна исследователи следили, как косатка - наилучший скороход посреди китообразных - двигалось в течение 20 мин с переменной скоростью - от 38 до 55 км/ч. Вообразите себе один факт о том, что стадо обычных дельфинов численностью в 200-500 голов в течение 8-25 мин, вообщем то, мчалось со скоростью 26-33 км/ч. Необходимо подчеркнуть то, что еще ранее русские исследователи Шулейкин, Лукьянов и Стась наконец-то установили, что скорость этих дельфинов 36 км/ч, но, может быть, что они наконец-то могут двигаться так же стремительно, что и косатки, что разъясняет их отсутствие в рационе косаток.
Высочайшие прыжки дельфинов (афалина и дельфин-белобочка выскакивают из воды на высоту до 4-5 м, при этом афалины так сказать могут выскакивать из воды даже около самого берега, над глубиной всего только в 2-3 м либо в, как многие выражаются, искусственных бассейнах поперечником менее 20-25 м) и полное выпрыгивание из воды даже в узеньких местах так сказать подтверждают как быстроходность этих животных, так и эффективность движения, которое, вообщем то, кажется фактически как бы неосуществимым и непропорциональным их, как многие думают, мускульной силе.
В процессе исследований, проводимых в 1960 г. германским ученым М. Надо сказать то, что о. Было бы плохо, если бы мы не отметили то, что крамером, было подтверждено, что сопротивление воды, испытываемое дельфином при движении, в 10 раз меньше, чем сопротивление при движении модели, как многие думают, того же размера с, как мы с вами постоянно говорим, обшивкой из сплава. Мало кто знает то, что разумеется, быстроходность, как люди привыкли выражаться, китообразных во многом, мягко говоря, обусловливается спецификой строения их кожи.
Специфика кожного покрова китообразных, вообщем то, обеспечивает гидрофобные, антитурбулентные и, как мы привыкли говорить, демпферные (гасящие) характеристики, также вызывает особенный двигательный механизм, свойственный ей. Конкретно он содействует сбиванию вихревых потоков вокруг быстро перемещающегося тела.
Несмачиваемость, как большая часть из нас постоянно говорит, китообразных связана с качеством кожи. Не для кого не секрет то, что по представлению физико-химиков А. А. Возможно и то, что глаголевой и З. Как бы это было не странно, но м. Очень хочется подчеркнуть то, что афонина, гидрофобное тело при движении в воде вроде бы катится на шарикоподшипниках, т. к. гидрофобность является фактором, провоцирующим образование в слое воды, ближнем к поверхности тела, кольцевых структур, состоящих из, как мы с вами постоянно говорим, отдельных молекул.
Антитурбулентные и демпферные свойства кожи, как заведено выражаться, китообразных уже в 1960 г. были применены Крамером при разработке в США, как люди привыкли выражаться, искусственного покрытия «ламинфло» (от, как большая часть из нас постоянно говорит, латинского laminar flow - ламинарное течение). Конечно же, все мы очень хорошо знаем то, что модель торпеды, обшитая таковой псевдокожей, при испытаниях в потоке воды при скорости 70 км/ч имела сопротивление воды на 60 % ниже, чем, как мы привыкли говорить, контрольная модель.
Искусственная кожа «ламинфло» была изготовлена из 3-х, как большинство из нас привыкло говорить, резиновых слоев, общественная толщина которых составляла 2,5 мм: гладкого верхнего (0,5 мм), среднего эластического с гибкими палочками (1,5 мм) и примыкающего к корпусу модели нижнего слоя (0,5 мм). Надо сказать то, что в пространстве меж палочками среднего слоя вводилась демпфирующая жидкость, заключенная меж нижним слоем и крышей среднего слоя. Как бы это было не странно, но гладкий верхний слой имитирует эпидермис кожи дельфинов, средний (с палочками и демпфирующей жидкостью) соответствует дерме, содержащей коллагеновую и жировую ткань, а нижний наконец-то играет роль, как мы привыкли говорить, опорной пластинки. Демпфирующая жидкость при давлении сверху может, в конце концов, передвигаться в местах меж палочками, преодолевая силу сопротивления и, как всем известно, играя роль демпфера гасителя вихрей в пограничном слое воды, ближнем к корпусу модели.
Может быть, огромное значение имеет двигательный механизм кожи, сбивающий, как большая часть из нас постоянно говорит, вихревые потоки вокруг движения тела. Надо сказать то, что при критической величине скорости дельфинов, когда вихревые потоки, возникшие вокруг тела, не могут быть понижены антитурбулентными и, как мы с вами постоянно говорим, гидрофобными качествами кожи, появляются «кожные волны» - волновое движение самого как бы кожного покрова вокруг тела. И даже не надо и говорить о том, что возможно, конкретно этот механизм дает возможность дельфинам, мягко говоря, мчаться с, как большинство из нас привыкло говорить, большой скоростью даже в тесноватом стаде.
Японским, как заведено, ученым доктором Тако Инуи было поначалу подтверждено, а позже и на опыте показано, что грушеобразная форма головы кита наиболее адаптирована к перемещению в воде, ежели, как многие думают, ножевидная форма, как все говорят, носовой части, как мы с вами постоянно говорим, современных судов. Всем известно о том, что тесты доказали, что «китообразный» корабль экономичен - мощность его движков на 25 % меньше, а скорость и грузоподъемность обыденные.

2.4. Очень хочется подчеркнуть то, что летательные аппараты

Внедрение принципов бионики в авиастроении также очень существенно. Несомненно, стоит упомянуть то, что повтор схемы ветвления птеростигм (крыловых шилок) комаров при конструкции крыла самолета существенно облегчил и упрочнил крыло. Возможно и то, что внедрение в конструкции принципа строения кромки крыла совы позволило наконец-то достигнуть фактически бесшумного полета.

3. Конечно же, все мы очень хорошо знаем то, что внедрение принципов бионики в архитектуре

Из приведенных выше примеров видно, что значение бионики применительно к транспортной индустрии наконец-то переоценить тяжело, но более весом вклад бионики в архитектуру. Всем известно о том, что начать хотя бы с того, что известное еще конструкторам древности «золотое сечение», при использовании которого строения оказываются более прекрасными, на сто процентов повторяет пропорции, как мы привыкли говорить, живого организма.
Множество принципов постройки спостроек и остальных сооружений человек заимствовал у природы. И действительно, к примеру, итог, как большая часть из нас постоянно говорит, совместного исследования биологами и конструкторами Эйфелевой башни был очень неожиданным: оказалось, что, как все говорят, изящная, практически, как заведено выражаться, узорчатая конструкция этого типичного знака Парижа фактически на сто процентов повторяет размещение костных балок большеберцовой кости, выдерживающей тяжесть тела человека. Вообразите себе один факт о том, что нельзя точно наконец-то огласить, что было первично - мысль сотворения башни с чисто инженерной точки зрения либо применение принципов бионики, но краса и крепкость конструкции известны на весь мир.
Французскому доктору Ле-Риколе человечий, стало быть, скелет отдал идею сотворения дырчатых конструкций, имеющих огромную крепкость и сравнимо маленький вес. Строение, как многие выражаются, арочного моста фактически на сто процентов повторяет позвоночно-реберный основа, как многие думают, позвоночных животных.
Всем, как заведено, известные слуховые окна - отдушины, призванные поддержать равновесие давления воздуха снутри домов и атмосферного давления, имеют собственный макет в анатомическом строении, как мы привыкли говорить, тела человека: сходную функцию (поддержание равновесия давления в, как мы выражаемся, воздухокостных полостях черепа и как бы атмосферного давления) осуществляет евстахиева труба.
Не постоянно обращение к более высокоорганизованным, как большинство из нас привыкло говорить, животным - птицам и млекопитающим - оказывается более удачным. Всем известно о том, что к примеру, французские инженеры сделали мост, в базу конструкции которого положен принцип строения скелета морской звезды, имеющей треугольную форму. Несомненно, стоит упомянуть то, что крепкость приобретенной конструкции затмила все результаты теоретических расчетов.
Используемый в современном строительстве монолитный способ наконец-то является фактически полным повторением многолетнего образования, как все знают, коралловых рифов, возводимых над рифовыми кораллами в Тихом океане.
С незапамятных времен православные храмы, возводимые на Руси, увенчивались куполом - «луковкой». Само-собой разумеется, и это не попросту поэтическое заглавие, а реальное внедрение принципов бионики в архитектуре, хотя, конечно, внедрение это было чисто интуитивным. Обратите внимание на то, что но конкретно форма луковицы удовлетворяет, как большинство из нас привыкло говорить, целому ряду, как большая часть из нас постоянно говорит, противоречивых требований: эстетически, как заведено, настоящему внешнему облику, прочности конструкции под действием непогоды, уменьшению перегрузки на каменное основание, может быть долгому сохранению декоративного покрытия.
При проектировании, как мы выражаемся, Сикстинской капеллы так сказать ставилась задачка может быть наибольшего освобождения конструкции от несущих колонн. Надо сказать то, что ключом к решению данной задачки оказалось предложенное учеными, как большая часть из нас постоянно говорит, тех пор копирование пропорций куполов термитников, не имеющих подпорок. Все давно знают то, что иной, как мы выражаемся, формой правильного купола, отличающегося высочайшей прочностью и требующего, как заведено выражаться, малого количества несущих колонн, является складчатая конструкция, подсказанная человеку как бы формой листьев неких растений, имеющих ребристую и веерообразную форму. Не для кого не секрет то, что в современной архитектуре как раз получают тонкостенные, как люди привыкли выражаться, складчатые конструкции, с внедрением которых в США построена, как всем известно, складчатые купола с просветами в 100-200 м, а во Франции - 218 м.
В базу проекта древнегреческих амфитеатров с их поистине, как заведено выражаться, великолепной и непревзойденной до нынешнего дня акустикой было так сказать положено чашеобразное строение цветка, как мы привыкли говорить, водяной кувшинки, жужжание, как мы привыкли говорить, насекомых в каком, наконец, звучит более громко. Необходимо подчеркнуть то, что это было подмечено еще до нашей эпохи, но конструкции старых театров не кажутся устаревшими и на данный момент.
Почти все, в конце концов, привнесено в архитектуру из мира насекомых. Конечно же, все мы очень хорошо знаем то, что так, в разработке панелей, из которых на данный момент наконец-то построены почти все дома, применен принцип строения пчелиных сот, позволивший параллельно с повышением запаса прочности конструкции существенно, стало быть, облегчить и, в конце концов, удешевить их. Возможно и то, что некие из ультрасовременных покрытий для крыш и стенок домов практически имитируют покрытие верхних крыльев жуков, владеющих терморегулирующим действием.
Прототипом множества, как всем известно, строительных конструкций послужили растения. Возможно и то, что говоря о этом, сначала, стало быть, стоит тормознуть на, как заведено выражаться, коленчатых конструкциях телебашен, на сто процентов повторяющих принцип организации стеблей злаков, более наглядно проявляющийся в коленчатом строении стебля бамбука.
Конструктор Огюст Перре, проектировавший здание театра на Елисейских полях в Париже, выстроил, как мы привыкли говорить, большой музыкальный зал этого театра, задаваясь целью так сказать отдать звуку самую большую свободу для, как все знают, того, чтоб он отлично распространился не требовал доборной, как многие думают, электронной акустики. Надо сказать то, что реализация этого проекта стала, как большая часть из нас постоянно говорит, вероятной лишь при использовании принципов бионики: был построен сначала закрытый зал, а снутри него - иной, «просверленный» в пропорциях, точно соответственных покрытию листьев.
Понтонные конструкции, очень многообещающие благодаря исследованиям по получению белка из морских организмов, во многом имитируют скопление листьев белоснежной кувшинки - и соотношением размера и площади, и наличием, как все знают, воздушной подушечки.
Часто листья как бы сворачиваются в трубку, закручиваются в, как всем известно, причудливую спираль, образуют желоба, что обеспечивает самую большую их крепкость. Все давно знают то, что таковая трансформация легла в базу идеи проекта, как многие выражаются, речного моста в виде, как заведено, полусвернутого листа. Не для кого не секрет то, что при испытании как бы экспериментальной модели, как многие думают, такового моста была также отмечена, как мы выражаемся, поразительная легкость и, как все говорят, необыкновенная крепкость конструкции, обеспечивающаяся загнутыми краями.

3.1. Необходимо подчеркнуть то, что секрет, как всем известно, зеленоватого листа

Система сосудов у крепких древесных растений, позволяющая влаге под значимым давлением, наконец, подниматься на как бы большую высоту, была применена при проектировании современных водонапорных башен.
Возможность транспирации, аналогичной, как многие думают, схожему эффекту у растений, на данный момент обширно также изучается в процессе тестов по проектированию «дышащих» стенок, как мы привыкли говорить, жилых домов, в каких не будет, в конце концов, накапливаться излишняя влага, а это, с одной стороны, приведет к увеличению срока службы зданий (т. к. отсыревание стенок как раз является первым шагом к их разрушению), а с иной - к значительному улучшению санитарно-гигиенических критерий снутри таковых спостроек, что благоприятно отразится на здоровье людей, в этих зданиях живущих и работающих.
Огромное значение в, как многие выражаются, современной технике имеют те принципы бионики, которые берут свое начало в жизни пауков. И даже не надо и говорить о том, что это и паутинные коконы, в которые паук «укутывает» свои жертвы, являющиеся прототипом изоляции по типу муфты, и конструкции навесных мостов, в первый раз разработанные инженером Сэмюэлем Брауном конкретно в ходе наблюдений за провисавшими меж деревьями нитями сети. Конечно же, все мы очень хорошо знаем то, что из «паучьей жизни» достался человеку принцип сетчатых фильтров, используемых в, как многие выражаются, разных устройствах и основанный на конденсации капель воды на, как мы выражаемся, сетчатой базе. Таковой фильтр чрезвычайно легок в чистке, владеет, как многие думают, высочайшей надежностью и долгим сроком эксплуатации.
Все описанные выше примеры использования открытий бионики в хозяйственной деятельности человека, вообщем то, демонстрируют и значимость развития данной науки, и неисчерпаемость сокровищницы инженерной мысли природы. Несомненно, стоит упомянуть то, что человек еще лишь пробует осознать, как мы выражаемся, нескончаемые приспособления, как все говорят, живых организмов к условиям существования, а природа уже веками употребляет почти все и почти все законы, которые по праву как бы могут считаться венцом инженерной, как заведено выражаться, творческой мысли. Надо сказать то, что экономичность и безотказность принципов функционирования живых организмов оттачивались в горниле эволюции еще подольше, чем на земле существует человек, считающий себя венцом творения.
Ежели представить весь период от появления жизни на земле и до нашего времени в виде, как заведено выражаться, условного календарного года, то начало, как заведено выражаться, промышленной эволюции, настолько превозносимое человеком наших дней, придется на 23 часа 59 минут 58 секунд 31 декабря. Очень хочется подчеркнуть то, что а это, наконец, означает, что потенциал, скопленный природой, бесконечен и беспределен по сопоставлению с потенциалом, скопленным человеком. Возможно и то, что в современном нам мире уже прошла волна покорения природы, когда человек безраздельно возвышался над всем вокруг, но до тех пор, когда человек ощутит себя отпрыском Природы, а означает - и ее учеником, еще долго.
Но благодаря развитию бионики и почти всех остальных смежных дисциплин можно считать век использования, как мы с вами постоянно говорим, природных, экономически безопасных и экономически выгодных технологий все наиболее и поболее близким. Необходимо подчеркнуть то, что кто знает, быть может, уже через 10 наконец-то лет мы будем летать, как птицы, не бояться, что дом, в каком живут люди, в один момент, в конце концов, упадет, так как использованные при его разработке принципы вступят в противоречие с принципами природы...

Перечень литературы

1. Конечно же, все мы очень хорошо знаем то, что вилли К. Все давно знают то, что биология. Не для кого не секрет то, что м.: Мир, 1964.
2. И действительно, зернов С. Несомненно, стоит упомянуть то, что а. Всем известно о том, что общественная гидробиология. М.: Изд-во АНСССР, 1949 г.
3. Всем известно о том, что лункевич В. В. Было бы плохо, если бы мы не отметили то, что занимательная биология. М.: Наука, 1965.
4. Конечно же, все мы очень хорошо знаем то, что мартека В. Мало кто знает то, что бионика. И действительно, м.: Мир, 1987.
5. Все давно знают то, что небел Б. Очень хочется подчеркнуть то, что наука о окружающей среде. Несомненно, стоит упомянуть то, что м.: Мир, 1993.
6. Все знают то, что томилин А. Как бы это было не странно, но г. Само-собой разумеется, история слепого кашалота. Обратите внимание на то, что м.: Наука, 1985.
7. Надо сказать то, что необычное в жизни животных /под ред. Необходимо отметить то, что константинова А. Всем известно о том, что с., Лариной Н. И. Несомненно, стоит упомянуть то, что изд-во Сарат. ун-та, 1970.

  © Реферат плюс


  © REFERATPLUS.RU  


грибы Рейтинг сайтов Наука / Образование