Валентин Урбан: aby se napít, známky a extáze Голосов: 1 Адрес блога: http://dubva1.livejournal.com/ Добавлен: 2008-08-04 10:21:30 блограйдером pinker

Сыпучая среда

2011-11-20 13:42:02 (читать в оригинале)

Сыпучий песок ведет себя, с одной стороны, как жесткое тело, а с другой – как жидкость. Некие ящерицы даже могут плавать в нем, хотя только не так давно предложено разъяснение – как?





Песочный сцинк Plestiodon reynoldsi известен собственной умопомрачительной способностью «плавать» в песке практически так же свободно, как рыбы в воде, погружаясь на глубину до 10 см. Такие нырки могут показаться совершенно неглубокими, если только не вспомнить, что песок – все-же, не вода, он довольно плотен, чтоб дать опору для грузовых автомобилей, а резвым ударом опустить руку на те же 10 см сумеет разве что величавый мастер японского карате.

Конкретно японские ученые, возглавляемые Такаши Шимадой (Takashi Shimada), открыли не так давно секрет плавания сцинка. По их воззрению, движения ящерицы употребляют как раз те характеристики песка, которые делают его схожим на воды – и непростая компьютерная модель указывает, каким образом.

Модель состоит из пары связанных пружиной сфер, погруженных в песок. Любая сфера может поменять размер, «раздуваясь» либо, напротив, уменьшаясь. Понятно, что чем меньше поперечник сферы, тем легче она движется в сыпучей среде – тем паче «жидким» становится для нее песок. И напротив, для чем больше сфера, тем паче песок для нее тверд.

Шимада показала, что движение происходит по принципу «я толкаюсь – ты подтянешься». Надуваясь, одна сфера становится крупнее, создавая временную опору, от которой отталкивается 2-ая, в этот момент сдутая. Потом она раздувается, закрепляясь в новейшей точке – а задняя сфера сдувается, подтягиваясь вперед. Весь процесс можно узреть, скачав видеоклипы, выложенные создателями в Веб.

Судя по всему, при всей схематичности этой компьютерные модели, реальные движения «плавающего» в песке сцинка происходят конкретно по этой схеме. Ящерица умеет раздувать ту либо иную часть тела, чередуя их. Параллельно она делает волнообразные движения, роль которых в «плавании» еще предстоит осознать.

И, может быть, в один красивый денек в песках где-нибудь на Марсе появятся роботы-черви, которые будут вести исследование и освоение недоступного для обыденных аппаратов мира. Ведь посодействовало же исследование других ящериц сделать бота, способного бегать по стенкам – о чем мы писали в заметке «Робоящер».

По сообщению physics arXiv blog