Тийрэлтэт хөдөлгүүрийн талаархи сонирхолтой баримтууд. Загас хэрхэн хөдөлдөг вэ. Медузыг хөдөлгөх реактив арга

Хотын төсөв боловсролын байгууллагаСычевская дундаж иж бүрэн сургууль №1

Бүтээлч төсөл

номинацид

"Техникийн шинжлэх ухаан"

сэдвээр" Тийрэлтэт хөдөлгүүр»

Дизайнер: 9 "А" ангийн сурагч Савинова Анна

Удирдагч: физикийн багш

Гулакова Ирина Александровна

Сычевка 2011 он

Бүлэг 1. Тийрэлтэт хөдөлгүүрийн тодорхойлолт 5

§1. Тийрэлтэт хөдөлгүүр гэж юу вэ 5

§ 2. Амьтны ертөнц дэх реактив хөдөлгөөн 5

§ 3. Ургамлын ертөнц дэх реактив хөдөлгөөн 5

Бүлэг 2. Тийрэлтэт хөдөлгүүрийг ашиглах 7

§1. Онгоц 7

§2. Ус цацагч 7

§3. Хоолой 7

§4. Салют 8

§5. "Катюша" бүрхүүл, пуужин 8

§6. Сансрын пуужин 9

Бүлэг 3. Пуужингууд 10

§ 1. Пуужингийн ажиллах зарчим 10

§ 2. Пуужингийн төхөөрөмж 10

§ 3. Пуужингийн шинэ бүтээлийн түүх 11

§ 4. Тээврийн хэрэгсэл болох пуужин 12

§ 5. Пуужингийн хэрэглээ 12

Бүлэг 4. Мещерскийн тэгшитгэл 14

§ 1. Иван Всеволодович Мещерский 14

§ 2. Импульс 14

§ 3. Мещерскийн тэгшитгэл 15

Бүлэг 5. Константин Эдуардович Циолковский. Циолковскийн томъёо 16

§ 1. Константин Эдуардович Циолковский 16

§ 2. Циолковскийн томъёо 16

Бүлэг 6. Jetpacks 18

7-р бүлэг. Сонирхолтой баримт 20

Дүгнэлт 21

Уран зохиол 22

Зорилго, зорилго

    Тийрэлтэт хөдөлгүүрийн үндсэн зарчмуудыг сур

    Хамгийн их мэдээлэл олж аваарай сонирхолтой арга замуудтийрэлтэт хөдөлгүүр

    Хичээлээр олж авсан мэдлэгээ гүнзгийрүүлэх, өргөжүүлэх, физикийн сонирхлыг нэмэгдүүлэх

    Шинжлэх ухааны ертөнцийг үзэх үзлийг бий болгох

    Хэвлэмэл эх сурвалж, интернет ашиглан шинэ мэдлэг олж авах чадварыг хөгжүүлэх

Танилцуулга

Хүн үргэлж нисэж сурахыг хүсдэг байсан. Түүний мөрөөдөл саяхан биелсэн - онгоц бүтээгдсэн. Харин хүн хөгжиж, хүсэл мөрөөдөл нь хөгждөг. Тэр хүн үүлний оронд одод руу гарахыг хүссэн. Энэ мөрөөдөл нь зөвхөн байгальд тийрэлтэт хөдөлгүүр байдаг тул биелэх боломжтой юм.

Олон зууны турш хүн төрөлхтөн сансрын аялал хийхийг мөрөөдөж ирсэн. Шинжлэх ухааны зөгнөлт зохиолчид энэ зорилгодоо хүрэхийн тулд янз бүрийн арга хэрэгслийг санал болгосон. Тийрэлтэт хөдөлгүүр нь дизайнер, инженерүүдэд пуужин бүтээхэд тусалсан. Тийрэлтэт хөдөлгүүрийг судлах нь шинжлэх ухааны хөгжилд чухал ач холбогдолтой юм.

Бүлэг 1. Тийрэлтэт хөдөлгүүрийн тодорхойлолт §1. Тийрэлтэт хөдөлгүүр гэж юу вэ

Реактив хөдөлгөөн гэдэг нь биеийн зарим хэсэг нь ямар ч хурдтайгаар салж, үүний үр дүнд бие өөрөө эсрэг чиглэсэн импульс олж авах үед үүсдэг биеийн хөдөлгөөн юм.

§ 2. Амьтны ертөнц дэх реактив хөдөлгөөн

Р
Одоо нисэх онгоц, пуужин, сансрын пуужинд ашиглагддаг идэвхгүй хөдөлгөөн нь наймалж, далайн амьтан, зулзаган загас, медуз зэрэг шинж чанартай байдаг - эдгээр нь бүгд усанд сэлэхийн тулд хаясан усны тийрэлтэт усны урвалыг (буцах) ашигладаг.

Далайн далайн амьтан бол далайн гүнд амьдардаг хамгийн том сээр нуруугүй амьтан юм. Энэ нь тийрэлтэт хөдөлгүүрийн зарчмын дагуу хөдөлж, ус шингээж, дараа нь тусгай нүх - "юүлүүр" -ээр асар их хүчээр түлхэж, өндөр хурдтай (ойролцоогоор 70 км / цаг) арагшаа арагш хөдөлдөг. Энэ тохиолдолд далайн амьтаны бүх арван тэмтрүүлүүд толгойн дээгүүр зангидаж цугларч, жигд хэлбэрийг олж авдаг.

Инженерүүд далайн амьтантай төстэй хөдөлгүүрийг аль хэдийн бүтээжээ. Үүнийг усан буу гэж нэрлэдэг. Үүний дотор усыг тасалгаанд сордог. Тэгээд дараа нь цорго дундуур нь хаядаг; хөлөг онгоц тийрэлтэт урсах чиглэлийн эсрэг чиглэлд хөдөлдөг. Усыг ердийн бензин эсвэл дизель хөдөлгүүрээр сордог.

Салпа бол тунгалаг биетэй далайн амьтан бөгөөд хөдөлж байхдаа урд талын нүхээр ус авдаг бөгөөд ус нь өргөн хөндийд ордог бөгөөд дотор нь заламгай нь диагональ байдлаар сунадаг. Амьтан уснаас урт балгасны дараа нүх нь хаагддаг. Дараа нь сальпагийн уртааш болон хөндлөн булчингууд агшиж, бүх бие нь агшиж, арын нүхээр ус гадагшлагдана. Урсдаг тийрэлтэт онгоцны хариу үйлдэл нь сальпаг урагшлуулдаг

§ 3. Ургамлын ертөнц дэх реактив хөдөлгөөн

Тийрэлтэт хөдөлгүүрийн жишээг ургамлын ертөнцөөс олж болно.

В өмнөд орнууд(мөн Хар тэнгисийн эрэг дээр) "галзуу өргөст хэмх" гэж нэрлэгддэг ургамал байдаг. Хүн зөвхөн өргөст хэмхтэй төстэй боловсорч гүйцсэн жимсийг ишнээс нь үсэрч, жимснээс үүссэн нүхээр үртэй шингэн нь усан оргилуур шиг 10 м / с хурдтай урсдаг.

Үүний зэрэгцээ өргөст хэмхүүд өөрсдөө эсрэг чиглэлд нисдэг. Галзуу өргөст хэмх (өөрөөр бол "эмэгтэйн гар буу" гэж нэрлэдэг) 12 м-ээс дээш харвадаг.

Бүлэг 2. Тийрэлтэт хөдөлгүүрийг ашиглах §1. Нисэх онгоц

ХАМТ
Амолет (агаарын нисэх онгоц) нь хөдөлгүүрийн тусламжтайгаар агаар мандалд нисэхэд зориулагдсан агаараас хүнд нисэх онгоц (LA) бөгөөд төхөөрөмжийн бусад хэсгүүдтэй харьцуулахад жигүүр нь бэхлэгдсэн байдаг.

Нисэх онгоц бүтээх анхны оролдлогыг 19-р зуунд хийжээ. Анхны нисэх онгоц бүтээгдсэн амьдралын хэмжээ 1882 онд патентлагдсан нь Можайский А.Ф.-ийн нисэх онгоц юм. Үүнээс гадна агаарын хөлөг уурын хөдөлгүүрүүдАдер, Максим нар барьсан. Гэсэн хэдий ч эдгээр байгууламжийн аль нь ч хөөрч чадаагүй. Үүний шалтгаан нь: хэт өндөр хөөрөх жин, хөдөлгүүрийн хувийн хүч бага (уурын хөдөлгүүр), нислэг, удирдлагын онол дутмаг, хүч чадлын онол, аэродинамик тооцоо. Үүнтэй холбогдуулан олон нисэхийн анхдагчдын инженерийн туршлагаас үл хамааран онгоцыг "санамсаргүй байдлаар", "нүдээр" барьсан.

Оросын агаарын тээврийн анхны амжилт 1910 оноос эхтэй. 6-р сарын 4-нд Киевийн Политехникийн дээд сургуулийн профессор хунтайж Александр Кудашев өөрийн бүтээсэн хоёр онгоцтой онгоцоор хэдэн арван метрийн зайд нисчээ.

6-р сарын 16-нд Киевийн залуу нисэх онгоцны зохион бүтээгч Игорь Сикорский анх онгоцоо агаарт хөөргөж, гурван өдрийн дараа инженер Яков Гаккелийн онгоц хөөрөв, тэр үед ер бусын байсан их биетэй (бимоноплан) ер бусын хос онгоц схем. .

§2. Ус цацагч суурилуулах

Д
Хөдөө аж ахуйн тариалангийн усалгааны усалгааны усалгааны зориулалтаар ус цацах машин, суурилуулалтыг ашигладаг. Нислэгийн хүрээний дагуу дуслууд нь богино тийрэлтэт хушуу (5 - 8 м), дунд тийрэлтэт (15 - 35 м), алсын зайн төхөөрөмж (40 - 80 м ба түүнээс дээш) гэж хуваагддаг. Богино урсгалтай цорго нь хөдөлгөөнт хэсгүүдгүй бөгөөд сэнс хэлбэртэй голомтын урсгалыг үүсгэдэг. Услах ажлыг нээлттэй сувгаас ус авах замаар хөдөлгөөнөөр гүйцэтгэдэг.

§3. Хоолой

Хоолой нь бодисыг (ихэвчлэн шингэн) нэг газраас нөгөөд шилжүүлэх зориулалттай хөндий хоолой юм. Хоолойг заримдаа хоолой гэж нэрлэдэг (хоолой нь ихэвчлэн хатуу бодисыг хэлдэг бол хоолой нь уян хатан байдаг). Ихэвчлэн хоолой нь цилиндр хэлбэртэй байдаг (хөндлөн огтлолын цагираг).

Хоолойн үнэ цэнийг хэт үнэлэх боломжгүй юм орчин үеийн ертөнц, энэ нь усан дор болон сансар огторгуйд ашиглагддаг, ашиглах арга нь маш олон янз байдаг тул хүний ​​амьдралын ихэнх хэсгийг хамардаг.

§4. Салют буудуулна

Ф
euerwerk (Герман Feuerwerk, Feuer - гал ба Werk - бизнес, ажил) - пиротехникийн найрлагыг шатаах замаар олж авсан янз бүрийн өнгө, хэлбэрийн гоёл чимэглэлийн гэрэл.

Эрт дээр үед ч гэсэн тэд галд ихээхэн ач холбогдол өгдөг байв. Энэ нь харилцааны хэрэгсэл, аюулаас сэрэмжлүүлэх, янз бүрийн зан үйл, ариун ёслолыг зохион бүтээхэд ашиглагдаж байсан. Олон ард түмэн галын хэрэглээтэй холбоотой уламжлалтай байдаг (ОХУ-д энэ нь Масленица, Иван Купалагийн баяр), лаа, бамбар гэх мэт. Эдгээр нь анхны салют буудлагын загварууд байв.

Анхны салют нь галд хаяхдаа дэлбэрсэн ногоон хулсны хэсгүүд байсан гэсэн таамаг байдаг. Хятадууд дэлбэрч буй хулсаар дарь зохион бүтээх хүртлээ бүх баяраар муу ёрын сүнснүүдийг айлгадаг байв. Үхэшгүй мөнхийн үрлийг эрэлхийлэхийн тулд Таоист эрдэмтэд хужир, нүүрсболон хүхэр, удаан шатдаг хар нунтаг олж авах, гэхдээ маш тогтвортой, тод.

§5. Катюша сум, байлдааны пуужингууд

Катюша - агуу үед гарч ирсэн Эх орны дайн 1941-1945 он Баррельгүй хээрийн пуужингийн их бууны системийн албан бус нэр. Ийм суурилуулалтыг идэвхтэй ашиглаж байсан Зэвсэгт хүчинДэлхийн 2-р дайны үеийн ЗХУ.

Байлдааны пуужин - бай руу зэвсэг хүргэдэг пуужин.

Загварын хувьд байлдааны пуужингуудыг баллистик болон далавчит пуужин, удирдлагатай болон удирдлагагүй пуужин гэж хуваадаг.

Шийдвэрлэж буй ажлуудын шинж чанараар байлдааны пуужингууд нь тактикийн, үйл ажиллагааны-тактикийн, стратегийн (1000 км-ээс дээш нислэгийн хүрээ), шумбагч онгоцны эсрэг, нисэх онгоцны эсрэг пуужинд хуваагддаг.

§6. Сансрын пуужингууд

Бүлэг 3. Пуужингууд

Р акета (Итали хэлнээс. rocchetta - жижиг гол) нь түлш, исэлдүүлэгчийг ашигладаг тийрэлтэт хөдөлгүүртэй төхөөрөмж юм.

Пуужингийн нислэг нь хүрээлэн буй орчны агаар эсвэл хийн орчин байхыг шаарддаггүй бөгөөд зөвхөн агаар мандалд төдийгүй вакуум орчинд ч боломжтой юм. Пуужин гэдэг үг нь баярын салютаас эхлээд сансрын хөөргөх төхөөрөмж хүртэлх олон төрлийн нисдэг төхөөрөмжийг илэрхийлдэг.

§ 1. Пуужингийн ажиллах зарчим

Пуужингийн зарчим нь маш энгийн. Пуужин бодисыг (хий) өндөр хурдтайгаар гаргаж, түүн дээр маш их хүчээр ажилладаг. Ижил боловч эсрэг чиглэсэн хүч бүхий хөөгдсөн бодис нь эргээд пуужинд нөлөөлж, эсрэг чиглэлд хурдатгал өгдөг. Хэрэв гадны хүч байхгүй бол пуужин нь хөөргөсөн бодистой хамт хаалттай систем юм. Ийм системийн импульс цаг хугацааны явцад өөрчлөгдөх боломжгүй. Пуужингийн хөдөлгөөний онол нь энэ байрлал дээр суурилдаг.

§ 2. Пуужингийн төхөөрөмж

    толгойн хэсэг ( сансрын хөлөг, багажны тасалгаа);

    исэлдүүлэгчтэй сав, түлштэй сав (жишээлбэл, шингэн устөрөгчийг түлш болгон, шингэн хүчилтөрөгчийг исэлдүүлэгч болгон ашиглаж болно);

    насос, түлшний шаталтын камер;

    цорго (шаталтын бүтээгдэхүүний гадагшлах урсгалын хурдыг нэмэгдүүлэхийн тулд камерыг нарийсгах)

Олон шатлалт пуужин гэдэг нь нислэгийн явцад тусгаарлагдсан шат гэж нэрлэгддэг хоёр буюу түүнээс дээш тооны механик холбогдсон пуужингуудаас бүрдэх онгоц юм. Олон шатлалт пуужин нь үе шат бүрээсээ илүү хурдыг тусад нь авч чаддаг.

Олон шатлалт пуужин ашиглах санааг анх 1914 онд Америкийн инженер Роберт Годдард дэвшүүлж, шинэ бүтээлийн патентыг авчээ. 1929 онд K.E. Циолковский "Сансрын пуужингийн галт тэрэг" нэртэй шинэ номоо хэвлүүлсэн. Энэ нэр томьёогоор К.Циолковский нийлмэл пуужин, эс тэгвээс газар дээр, дараа нь агаарт, эцэст нь сансарт хөөрдөг пуужингийн угсралтыг нэрлэсэн. Жишээлбэл, 5 пуужингаас бүрдсэн галт тэрэг хамгийн түрүүнд харвадаг - толгойн пуужин; түлшний хэрэглээний талаар түүнийг, тэр дэгээ тайлж, газар шидэгдсэн. Цаашилбал, ижил аргаар хоёр дахь нь ажиллаж эхэлдэг, дараа нь гурав дахь, дөрөв дэх нь, эцэст нь тав дахь нь, тэр үед хурд нь хангалттай өндөр байж, гариг ​​хоорондын орон зайд аваачих болно. Толгойн пуужинтай ажиллах дараалал нь пуужингийн материалыг шахалтанд биш, харин хурцадмал байдалд ажиллуулах хүсэл эрмэлзэлээс үүдэлтэй бөгөөд энэ нь бүтцийг илүү хөнгөн болгоно. Циолковскийн хэлснээр пуужин бүрийн урт нь 30 метр юм. Диаметр - 3 метр. Дараагийн пуужинд дарамт учруулахгүйн тулд хошуунаас гарсан хий нь пуужингийн тэнхлэг рүү шууд бусаар цацагддаг. Газар дээрх хөөрөлтийн урт нь хэдэн зуун километр юм.

Техникийн нарийн ширийн зүйлээс харахад пуужингийн техник нь олон талаараа өөр замаар явагдсан ч (жишээлбэл, орчин үеийн пуужингууд нь газар дээр "тардаггүй" боловч босоо чиглэлд хөөрдөг, мөн пуужингийн үе шатуудын үйл ажиллагааны дараалал гэх мэт. Циолковскийн хэлсэнтэй харьцуулахад орчин үеийн пуужин нь эсрэгээрээ) олон шатлалт пуужингийн тухай санаа өнөөг хүртэл хамааралтай хэвээр байна.

1935 онд Циолковский "Пуужингийн хамгийн дээд хурд" бүтээлээ бичиж, тэр үеийн технологийн түвшинд зөвхөн олон үе шаттай тусламжтайгаар сансрын анхны хурдыг (дэлхий дээр) олж авах боломжтой гэж үзсэн. пуужин. Энэ мэдэгдэл өнөөдөр үнэн хэвээр байна: орчин үеийн бүх сансрын хөлөг тээгч олон шатлалттай.

§ 3. Пуужингийн шинэ бүтээлийн түүх

Олон зууны турш хүн төрөлхтөн сансрын аялал хийхийг мөрөөдөж ирсэн. Шинжлэх ухааны зөгнөлт зохиолчид энэ зорилгодоо хүрэхийн тулд янз бүрийн арга хэрэгслийг санал болгосон. 17-р зуунд Францын зохиолч Сирано де Бержерак сар руу ниссэн тухай түүх гарч ирэв. Энэ түүхийн баатар байнга хүчтэй соронз шидэж байсан төмөр тэргээр саран дээр хүрч ирэв. Түүн рүү татан, тэргэнцэр саран дээр хүртлээ дэлхийгээс дээш өргөгдөв. Барон Мюнхаузен саран дээр буурцагны ишээр авирсан гэж хэлсэн.

Ихэнх түүхчид пуужингийн гарал үүслийг Хятадын Хан гүрний үе (МЭӨ 206-МЭ 220), дарь нээн илрүүлж, салют буудуулах, зугаа цэнгэлд ашиглаж эхэлсэнтэй холбон тайлбарладаг. Нунтаг цэнэгийн тэсрэлтээс үүссэн хүч нь янз бүрийн объектыг хөдөлгөхөд хангалттай байв. Хожим нь энэ зарчим нь анхны их буу, мушкетуудыг бүтээхэд хэрэглэгдэх болсон. Нунтаг зэвсгийн сумнууд хол зайд нисч чаддаг байсан ч өөрийн гэсэн түлшний нөөцгүй байсан тул пуужин биш байв. Гэсэн хэдий ч жинхэнэ пуужин гарч ирэх гол урьдчилсан нөхцөл нь бууны нунтаг зохион бүтээсэн явдал байв. Хятадуудын ашигладаг нисдэг "галт сум"-ын тодорхойлолтод эдгээр сумнууд пуужин байсныг харуулж байна. Тэдэнд хавсаргасан шахсан цаасан хоолой, зөвхөн арын төгсгөлд онгойлгож, шатамхай бодисоор дүүргэсэн байв. Энэ цэнэгийг асааж, дараа нь сумыг нум ашиглан харвасан. Ийм сумыг хэд хэдэн тохиолдолд бэхлэлтийг бүслэх, хөлөг онгоц, морин цэргийн эсрэг ашиглаж байжээ.

Эртний Ромын зохиолч Авлус Геллиусын (Латин Aulus Gellius) гэрчлэлийн дагуу анхны тийрэлтэт төхөөрөмжүүдийн нэг нь 2000 гаруй жилийн тэртээ буюу МЭӨ 400 онд ашиглагдаж байжээ. е., Грекийн Пифагорын гүн ухаантан Тарентумын Архитийн бичсэн бөгөөд модон тагтаа уурын тусламжтайгаар утсаар хөдөлж, хотынх нь гайхширсан оршин суугчдын нүдний өмнө. Архитас Тарентский зөвхөн 17-р зуунд шинжлэх ухааны үүднээс тодорхойлсон "үйлдэл-урвал" гэсэн зарчмыг ашигласан.

Пуужингуудыг 16-17-р зуунаас эхлэн Запорожье казакууд ашиглаж байсан нь мэдэгдэж байна. 17-р зуунд Беларусийн цэргийн инженер Казимир Семенович олон шатлалт пуужинг дүрсэлсэн байдаг.

§ 4. Тээврийн хэрэгсэл болох пуужин

Цаазлахаас хэдхэн хоногийн өмнө Кибальчич сансрын нислэг хийх чадвартай онгоцны анхны загварыг боловсруулж, өмгөөлөгчид өршөөл үзүүлэх тухай хүсэлт, гомдол биш, харин "Аэронавитийн төхөөрөмжийн төсөл"-ийг хүлээлгэн өгчээ. Төхөөрөмжийнхөө тухай тэрээр: "Хэрэв цилиндрийг битүү ёроолтой нь дээшээ байрлуулсан бол хийн даралттай үед цилиндр дээшээ дээшлэх ёстой. Кибальчич 1881 онд цаазлагдсан бөгөөд зөвхөн 1918 онд түүний төсөл бүхий дугтуйг эрдэмтдийн хүртээл болгожээ. Түүний төхөөрөмж шахсан дарь дээр ажиллах ёстой байв.

1957 онд ЗХУ-д Сергей Королевын удирдлаган дор дэлхийн анхны тив хоорондын баллистик пуужин Р-7-г цөмийн зэвсэг дамжуулах хэрэгсэл болгон бүтээж, тэр жилдээ дэлхийн анхны хиймэл дагуулыг хөөргөхөд ашигласан. Ингэж л сансрын нислэгт пуужин ашиглаж эхэлсэн.

§ 5. Пуужингийн хэрэглээ

Пуужинг бай руу зэвсэг хүргэх хэрэгсэл болгон ашигладаг. Байлдааны пуужинг удирдахын тулд нисгэгч шаардлагагүй тул цөмийн зэвсгийг оролцуулаад асар их сүйтгэгч хүчний цэнэгийг үүрч чаддаг. Орчин үеийн системүүдХөдөлгөөн болон навигаци нь пуужинд илүү нарийвчлал, маневрлах чадварыг өгдөг.

Нисэх онгоц ба БөмбөлөгДэлхийн агаар мандлыг судлахаар хөөргөсөн нь 30-40 километрийн өндөртэй таазтай. Пуужинд ийм тааз байдаггүй бөгөөд дуугарахад ашигладаг дээд давхаргуудагаар мандал, голчлон мезосфер ба ионосфер.

Пуужин нь сансарт сансрын хөлөг хөөргөх чадвартай цорын ганц тээврийн хэрэгсэл хэвээр байна.

Сансрын нисгэгчдийн хэрэгцээнд ашигладаг пуужингууд нь даацыг зөөдөг тул хөөргөх төхөөрөмж гэж нэрлэгддэг. Ихэнхдээ олон шатлалт баллистик пуужингуудыг хөөргөх төхөөрөмж болгон ашигладаг. Пуужин хөөргөх төхөөрөмж нь дэлхийгээс, эсвэл урт нислэг хийх тохиолдолд хиймэл хиймэл дагуулын тойрог замаас гардаг.

Пуужингийн спортоор хичээллэдэг хүмүүс пуужингийн загвар бүтээх, хөөргөх хоббитой байдаг. Мөн пуужинг сонирхогчдын болон мэргэжлийн салютуудад ашигладаг.

Устөрөгчийн хэт ислийн пуужинг тийрэлтэт онгоцонд ашигладаг бөгөөд пуужингуудыг пуужингийн машинд хөдөлгүүр болгон ашигладаг. Пуужингийн машинууд хамгийн их хурдатгалтай уралдааны рекордыг эзэмшдэг.

Бүлэг 4. Мещерскийн тэгшитгэл § 1. Иван Всеволодович Мещерский

БА Ван Всеволодович Мещерский (1859-1935) - Оросын эрдэмтэн, хувьсах масстай биеийн механикийг үндэслэгч.

Архангельск хотод ядуу гэр бүлд төрсөн. 1878 онд Санкт-Петербургийн их сургуулийн физик-математикийн факультетийн математикийн тэнхимд элсэн орсон. Энэ бол П.Л.Чебышевын үүсгэн байгуулсан Петербургийн математикийн сургуулийн оргил үе байв. Энд Мещерский Чебышев өөрөө болон алдартай профессорууд А.Н.Коркин (1837-1908), К.А.Поссе (1847-1928) болон бусад хүмүүсийн лекцийг сонирхож сонсов.

Оюутан байхдаа Мещерский механикийн чиглэлээр онцгой сонирхолтой суралцжээ. 1882 онд тэрээр их сургуулиа төгсөөд профессорын зэрэгт бэлтгэхээр үлджээ. Тэр цагаас хойш түүний хагас зуун гаруй жилийн шинжлэх ухаан, сурган хүмүүжүүлэх үйл ажиллагаа эхэлсэн. 1891 онд тэрээр Санкт-Петербургийн эмэгтэйчүүдийн дээд курсын механикийн тэнхимийг хүлээн авсан бөгөөд 1919 он хүртэл, өөрөөр хэлбэл эдгээр курсуудыг их сургуультай нэгтгэх хүртэл ажилласан. 1897 онд Мещерский Санкт-Петербургийн их сургуульд "Хувьсах массын цэгийн динамик" сэдвээр диссертацийг амжилттай хамгаалж, хэрэглээний математикийн магистрын зэрэг хамгаалсан.

1902 онд түүнийг Санкт-Петербургийн Политехникийн дээд сургуулийн тэнхимийн эрхлэгчээр урьсан. Энд амьдралынхаа эцэс хүртэл түүний үндсэн шинжлэх ухаан, сурган хүмүүжүүлэх ажил үргэлжилсэн. И.В.Мещерский 25 жил удирдсан сурган хүмүүжүүлэх ажилСанкт-Петербургийн их сургуульд, Политехникийн дээд сургуульд 33 жил. Өнгөрсөн жилүүдэд тэрээр олон мянган мэргэжилтэн бэлтгэсэн. Түүний олон шавь нар нэр хүндтэй эрдэмтэд болсон (академич А.Н. Крылов, профессор Г. В. Колосов болон бусад).

Шинжлэх ухааны салбарт онцгой гавьяа байгуулсан И.В.Мещерский 1928 онд Шинжлэх ухааны гавьяат зүтгэлтэн цолоор шагнагджээ. Саран дээрх тогоо түүний нэрээр нэрлэгдсэн.

§ 2. Импульс

Бууны суманд буцалт дагалддаг гэдгийг бүгд мэднэ. Хэрэв сумны жин нь бууны жинтэй тэнцүү байсан бол тэд ижил хурдтайгаар нисэх байсан. Татгалзсан хийн масс нь реактив хүчийг үүсгэдэг тул агаарын болон агааргүй орон зайд хөдөлгөөнийг хангах боломжтой тул буцах явдал үүсдэг. Мөн гадагш урсах хийн масс ба хурд их байх тусам агуу хүчБуурах нь бидний мөрөнд мэдрэгддэг тул бууны хариу урвал хүчтэй байх тусам реактив хүч их байх болно. Битүү системийг бүрдүүлэгч биетүүдийн моментуудын геометрийн (жишээ нь вектор) нийлбэр нь системийн биетүүдийн аливаа хөдөлгөөн, харилцан үйлчлэлийн хувьд тогтмол хэвээр байна гэж заасан импульс хадгалагдах хуулиас үүнийг хялбархан тайлбарлаж болно.

§ 3. Мещерскийн тэгшитгэл

Түүний онолын механикийн хичээл нь олонд танигдсан бөгөөд ялангуяа онолын механикийн асуудлын цуглуулга (1914) нь 36 хэвлэлийг дамжсан бөгөөд хүлээн зөвшөөрөгдсөн. сургалтын гарын авлагаЗХУ-ын төдийгүй олон улсын дээд боловсролын байгууллагуудад зориулагдсан гадаад орнууд... Мещерскийн цуглуулга нь түүний "Зарим дээд сургуульд механик ба механик цуглуулгыг заах нь" гэх мэт бүтээл юм. боловсролын байгууллагуудИтали, Франц, Швейцарь, Герман "(1895) нь Оросын дээд боловсролын байгууллагуудад механикийг заах шинжлэх ухаан, сурган хүмүүжүүлэх түвшинг дээшлүүлэхэд хувь нэмэр оруулсан.

Мещерскийн хоёр дахь гайхалтай бүтээл болох "Ерөнхий тохиолдолд хувьсах масстай цэгийн хөдөлгөөний тэгшитгэл" (1904) нь түүний онол нь эцсийн эцэст маш гоёмсог илэрхийлэл байв. Энд тэр тогтоож, судалж байна ерөнхий тэгшитгэлматериалын бөөмсийг хавсаргах, салгах зэрэг үйл явцаас масс нь өөрчлөгддөг цэгийн хөдөлгөөн. Энэ тэгшитгэлийг Мещерскийн тэгшитгэл гэж нэрлэдэг.

Иван Всеволодович Мещерский 1904 онд хувьсах масстай биетүүдийн тэгшитгэлийг олж авсан.

Энд m нь пуужингийн одоогийн масс, a нь хоёр дахь массын зарцуулалт, V нь хийн урсгалын хурд (өөрөөр хэлбэл пуужинтай харьцуулахад хийн гадагш урсах хурд), F нь пуужинд нөлөөлж буй гадны хүч юм. пуужин.

Бүлэг 5. Константин Эдуардович Циолковский. Циолковскийн томъёо § 1. Константин Эдуардович Циолковский

Н Нэг эрдэмтэн, нэг ч шинжлэх ухааны зөгнөлт зохиолч олон зууны турш хүний ​​мэдэлд байгаа цорын ганц арга хэрэгслийг нэрлэж чадаагүй бөгөөд түүний тусламжтайгаар хүн таталцлын хүчийг даван туулж, сансарт нисэх боломжтой. Үүнийг Оросын эрдэмтэн Константин Эдуардович Циолковский (1857-1935) хийсэн. Тэрээр таталцлын хүчийг даван туулах чадвартай цорын ганц төхөөрөмж бол пуужин, i.e. түлш, исэлдүүлэгчийг ашиглан тийрэлтэт хөдөлгүүртэй төхөөрөмж.

Константин Эдуардович Циолковский (1857 оны 9-р сарын 5 (17), Рязань мужийн Ижевск, Оросын эзэнт гүрэн- 1935 оны 9-р сарын 19, ЗХУ, Калуга) - Орос, Зөвлөлтийн бие даасан эрдэмтэн, судлаач, сургуулийн багш. Орчин үеийн сансрын нисгэгчдийг үндэслэгч. Тэрээр тийрэлтэт хөдөлгүүрийн тэгшитгэлийн гарал үүслийг баталж, "пуужингийн галт тэрэг" - олон шатлалт пуужингийн прототипийг ашиглах шаардлагатай гэсэн дүгнэлтэд хүрсэн. Аэродинамик, аэронавтик болон бусад шинжлэх ухааны бүтээлүүдийн зохиогч.

Оросын сансар огторгуйн төлөөлөгч, Оросын ертөнц судлалын дурлагчдын нийгэмлэгийн гишүүн. Шинжлэх ухааны зөгнөлт зохиолын зохиолч, сансар судлалын санааг дэмжигч, сурталчлагч. Циолковский тойрог замын станцуудыг ашиглан сансар огторгуйг дүүргэхийг санал болгож, сансрын цахилгаан шат, галт тэрэгний талаар санал дэвшүүлэв. агаарын дэр... Орчлон ертөнцийн аль нэг гариг ​​дээрх амьдралын хөгжил нь таталцлын хүчийг даван туулж, ертөнц даяар амьдралыг түгээх боломжийг олгоно гэж тэр итгэж байсан.

К.Е.Циолковский пуужингийн онолыг зөвхөн гүн ухааны судалгааныхаа хэрэглүүр болгон боловсруулсан гэж маргажээ. Тэрээр 400 гаруй бүтээл туурвисан бөгөөд ихэнхийг нь уншигчид төдийлөн мэддэггүй.

§ 2. Циолковскийн томъёо

Циолковскийн томьёо нь пуужингийн хөдөлгүүрийн түлхэлтийн нөлөөн дор бусад бүх хүч байхгүй үед чиглэл нь өөрчлөгдөөгүй нисэх онгоцны хөгжих хурдыг тодорхойлдог. Энэ хурдыг шинж чанар гэж нэрлэдэг.

К.Е.Циолковский тооцоолох боломжийг олгодог томьёог гаргаж авсан хамгийн дээд хурдпуужин хөгжиж чадна.

Хүрэх хамгийн дээд хурд нь голчлон цоргоноос гарах хийн урсгалын хурдаас хамаардаг бөгөөд энэ нь үндсэндээ түлшний төрөл, хийн тийрэлтэт температураас хамаарна. Температур өндөр байх тусам хурд нэмэгдэнэ. Энэ нь пуужингийн хувьд хамгийн их калори түлшийг сонгох хэрэгтэй гэсэн үг юм хамгийн том тоодулаан. Хөдөлгүүрийн ажиллагааны төгсгөлд түлшний массын пуужингийн масстай харьцуулсан харьцааг (өөрөөр хэлбэл хоосон пуужингийн жинд) Циолковскийн тоо гэж нэрлэдэг.

Гол дүгнэлт нь агааргүй орон зайд пуужин илүү хурдтай хөгжих тусам хийн гадагшлах урсгалын хурд ихсэж, илүү их байх болно. илүү тооЦиолковский.

19-р зууны төгсгөлд үүссэн Циолковскийн томъёо нь пуужингийн дизайн, ялангуяа массын үндсэн шинж чанарыг тодорхойлоход ашигладаг математикийн аппаратын чухал хэсэг хэвээр байна.

Бүлэг 6. Jetpacks

Р
Jetpack - нуруундаа өмсдөг хувийн онгоц бөгөөд тийрэлтэт түлхэлтийн тусламжтайгаар хүнийг агаарт хөөргөх боломжийг олгодог. Хөдөлгүүрээс босоо доошоо шидэгдсэн тийрэлтэт тийрэлтэт хүчний улмаас түлхэлт үүсдэг.

Пуужингийн багц нь дизайны хувьд маш энгийн тул өргөн тархсан. Wendell Moore Classic Rocket Pack нь инженерийн сайн ур чадвар, өндөр түвшний сантехник шаарддаг хэдий ч хувийн цехэд урлаж болно. Пуужингийн багцын гол сул тал бол богино нислэгийн хугацаа (30 секунд хүртэл), хомс түлш - устөрөгчийн хэт исэл их хэрэглэдэг. Эдгээр нөхцөл байдал нь пуужингийн багцын хамрах хүрээг өндөр үр дүнтэй олон нийтийн жагсаалын нислэгээр хязгаарладаг. Пуужинтай нисэх нь үргэлж үзэгчдийн анхаарлыг татдаг бөгөөд гайхалтай амжилт юм. Тухайлбал, 1984 онд АНУ-ын Лос Анжелес хотноо болсон зуны олимпийн нээлтийн үеэр ийм нислэг зохион байгуулж байжээ.

Дэлхийн 2-р дайны үед ч Герман устөрөгчийн хэт ислийн хөдөлгүүрийг торпедо, шумбагч онгоц, нисэх онгоц, пуужинд өргөн ашигладаг байсан. Жишээлбэл, Ме-163 сөнөөгч онгоц нь 80% устөрөгчийн хэт исэл, шингэн катализатор (калийн перманганатын уусмал эсвэл метанол, гидразин гидрат, усны холимог) -ээр тэжээгддэг шингэн түлшээр ажилладаг пуужингийн хөдөлгүүртэй байв. Шатаах камерт устөрөгчийн хэт исэл задарч, их хэмжээний хэт халсан уурын хийн хольц үүсч, хүчтэй тийрэлтэт цохилтыг бий болгосон. Үйлдвэрлэлийн онгоц нь 960 км / цаг хурдтай, 12,000 метрийн өндөрт 3 минутын дотор авирч, 8 минут хүртэл нислэг үйлддэг байв. Устөрөгчийн хэт ислийг V-2 пуужинд бас ашигладаг байсан боловч турбо насосууд нь туслах түлш болгон ажиллаж, пуужингийн үндсэн хөдөлгүүрийн шаталтын камерт түлш, исэлдүүлэгч бодисоор хангадаг байв.

Дайн дууссаны дараа Германы пуужингийн технологи алдарт зохион бүтээгч Вернер фон Браунтай хамт АНУ-д нэвтэрчээ. Браунтай хамтран ажиллаж байсан Америкийн инженерүүдийн нэг Томас Мур хувийн нисдэг машин зохион бүтээж, түүнийгээ "тийрэлтэт хантааз" гэж нэрлэжээ. Тийрэлтэт хантааз нь устөрөгчийн хэт ислээр ажилладаг байв. "Тийрэлтэт хантааз" хийсэн бөгөөд вандан сандал дээр туршилт хийж, нисгэгчийг хэдхэн секундын турш газраас өргөж чадсан.

Гэсэн хэдий ч Мурын "хантааз" нь туйлын эвгүй хяналтын системтэй байв. Нисгэгчийн цээжин дээр хайрцаг байсан бөгөөд үүнээс кабель нь түлхэлтийн зохицуулагч, үүргэвчний хоёр удирддаг цорго руу явдаг байв. Баруун болон зүүн талд хайрцаг нь гар дугуйтай байсан: баруун гар дугуй нь түлхэлтийг удирдаж, зүүн талд нь хоёр коаксиаль жолооны хүрд нь зүүн ба баруун хошууг удирддаг. Цорго бүрийг урагш эсвэл арагшаа хазайлгаж болно. Хажуу тийш эргэх шаардлагатай бол нисгэгч гар дугуйны нэгийг эргүүлж, нэг хошууг хазайлгав. Урагшаа эсвэл хойшоо нисэхийн тулд нисгэгч хоёр гар дугуйг нэгэн зэрэг эргүүлэв. Энэ нь онолын хувьд ийм харагдаж байсан. Томас Мурын "тийрэлтэт хантааз" хэзээ ч бие даасан нислэг хийж чадахгүй, арми санхүүжилтээ зогсоож, ажил нь хумигдсан.

1958 онд Тиокол ​​дахь инженер Харри Бурдетт, Александр Бор нар "үсрэх бүс" бүтээж, "Царцаа" гэж нэрлэжээ. Шахалтыг шахсан азотоор үүсгэсэн өндөр даралт... "Бүс" дээр босоо доош чиглэсэн хоёр жижиг хошууг бэхэлсэн. "Бүс" зөөгч нь хавхлагыг онгойлгож, шахсан азотыг цилиндрээс хушуугаар гаргаж, 7 метр хүртэл өндөрт шидэв. Урагшаа бөхийлгөхөд "үсрэх бүс"-ээс үүссэн түлхэлтийг ашиглан 45-50 км / цаг хурдтай гүйх боломжтой байв. Дараа нь Бурдетт, Бор нар устөрөгчийн хэт ислийг туршиж үзсэн. "Үсрэх бүс"-ийг цэргийнхэнд үйл ажиллагааны явцад үзүүлсэн боловч санхүүжилт байгаагүй бөгөөд энэ асуудал туршилтын туршилтаас цааш явсангүй.

В өнгөрсөн жилпуужингийн багц нь үүнийг бие даан бүтээдэг сонирхогчдын дунд түгээмэл болж байна. Цүнхний загвар нь маш энгийн боловч нисэх боломжтой үүргэвчний нууц нь хийн генератор ба түлхэлтийн хяналтын хавхлага гэсэн хоёр үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэгт оршдог. Тэднийг нэг удаа Вендел Мур урт хугацааны сорилтуудын үеэр төгс төгөлдөр болгосон.

Томоохон химийн компаниуд үйлдвэрлэхээ больсон төвлөрсөн устөрөгчийн хэт ислийн хомсдол нь цүнхний тархалтыг хязгаарлаж байна. Сонирхогчдын пуужингууд электролизийн аргаар үйлдвэрлэх өөрсдийн үйлдвэрүүдийг байгуулдаг.

Н
Өнөөдөр дэлхий дээр 5-аас илүүгүй амжилттай нисдэг пуужингийн багц байдаггүй. Харолд Грахамын анхны нислэгээс хойш дөч гаруй жилийн хугацаанд зөвхөн арван нэгэн хүн (өөрийгөө оруулаад) чөлөөт нислэгээр (аюулгүйн оосоргүй) үүргэвчтэй ниссэн байна. Эдгээрээс хамгийн алдартай нь өмнө дурьдсанчлан Билл Сутор бөгөөд нэгэн цагт Вэнделл Муртай хөрш зэргэлдээ амьдарч байсан бөгөөд Мурын ачаа тээшинд авчирсан үүргэвчтэй нисэх боломжийг хүссэн. Америкчууд тийрэлтэт онгоцны нислэгийн хугацааг дөрөв дахин нэмэгдүүлсэн.

Бүлэг 7. Сонирхолтой баримт

Хүүхэлдэйн киноны бүтээгчид тийрэлтэт хөдөлгүүрийн сонирхолтой хэрэглээг олсон байна. Реактив хөдөлгөөн нь гайхалтай хөдөлгөөнт дүрсийг бий болгодог. Ингээд хүүхэлдэйн кинонуудын зарим хэсгийг энд оруулав.




Дүгнэлт

Хийсэн ажлын үр дүнд тийрэлтэт хөдөлгүүрийн зарчмуудыг судалж, энэ сэдвээр мэдээлэл олж авлаа. Үүнээс гадна физикийн мэдлэгээ нэмэгдүүлсэн. Би өмнө нь тийрэлтэт хөдөлгүүрийг зөвхөн пуужин бүтээхэд ашигладаг гэж боддог байсан бол одоо үүнийг нисэх онгоц, салют, тэр ч байтугай пуужингийн хайрцагт ч ашигладаг бөгөөд энэ нь таныг газраас дээш нисч, янз бүрийн хөдөлгөөн хийх боломжийг олгодог. stunts. Тийрэлтэт хөдөлгүүр нь нисэхийн салбарт хувьсгал хийсэн гэж бид хэлж чадна, түүний ач холбогдлыг хэт үнэлэх боломжгүй юм. Онгоц нь олон мянган хүнийг тээвэрлэж, хамгийн бага цаг зарцуулдаг бөгөөд сансрын нисэгчид пуужингаар бусад гаригуудыг судалдаг. Үүнээс гадна тийрэлтэт хөдөлгүүр нь зэрлэг ан амьтдад бас тохиолддог.

Уран зохиол

    Bilimovich B.F. "Физикийн асуулт хариулт"

    Дерябин VM Физик дэх хамгааллын хуулиуд. - М .: Боловсрол, 1982.

    Гелфер Я.М. Хамгаалалтын хуулиуд. - М .: Наука, 1967.

    Бие K. Хэлбэргүй ертөнц. - М.: Мир, 1976.

    Хүүхдийн нэвтэрхий толь бичиг. - М .: ЗХУ-ын Шинжлэх ухааны академийн хэвлэлийн газар, 1959 он.

    А.Купов, А.Виноградов "Байгаль ба технологийн реактив хөдөлгөөн"

    Том Оросын нэвтэрхий толь бичиг, 1999 оны 456,476-477

    Интернет нэвтэрхий толь "Википедиа"

"Эргэн тойрон дахь ертөнц" номинаци

Шинэ жилийн баярт бэлдэж, байраа тохижуулсан бөмбөлөг... Бөмбөлөгүүдийг хийлэхэд нэг нь миний гараас мултарч, эсрэг чиглэлд өндөр хурдтайгаар надаас холдчихсон. Би өөрөөсөө асуулт асуусан: бөмбөлөг юу болсон бэ? Эцэг эхчүүд үүнийг тийрэлтэт хөдөлгүүр гэж тайлбарлав. Бөмбөлөг пуужин шиг нисдэг үү?

Таамаглал,Судалгааны явцад миний дэвшүүлсэн: тийрэлтэт хөдөлгүүр нь байгальд тохиолддог байж магадгүй юм Өдөр тутмын амьдрал.

Зорилгоажил:

  • шалгах физикийн зарчимтийрэлтэт хөдөлгүүр
  • тийрэлтэт хөдөлгүүр нь байгаль болон өдөр тутмын амьдралд хаана тохиолддогийг тодорхойлох.

Таамаглалыг батлах эсвэл үгүйсгэхийн тулд би өөрийгөө тавьсан даалгавар:

  • тийрэлтэт хөдөлгүүрийг харуулсан туршилт хийх,
  • тийрэлтэт хөдөлгүүрийн талаархи шинжлэх ухааны алдартай ном зохиолыг унших,
  • интернетээс холбогдох материалыг хайж олох,
  • Энэ сэдвээр илтгэл үүсгэх.

ТҮҮХИЙН ЛАВЛАГАА

Тийрэлтэт хөдөлгүүрийг X зуунд Хятадад анхны нунтаг салют, дохионы пуужин үйлдвэрлэхэд ашиглаж байжээ. 18-р зууны төгсгөлд Энэтхэгийн цэргүүд Британийн колоничлогчдын эсрэг тэмцэлд хар нунтаг пуужин ашиглаж байжээ. Орос улсад нунтаг пуужингууд ашиглалтад орсон XIX эхэн үезуун.

Дэлхийн 2-р дайны үед Германы цэргүүд V-2 баллистик пуужин ашиглаж, Их Британи, Бельгийн хотуудыг буудаж байв. Зөвлөлтийн цэргүүдКатюша олон пуужин харвагчийг маш амжилттай ашигласан.

Тийрэлтэт хөдөлгүүрийн өвөг дээдэс:

  • Грекийн математикч, механикч Херон Александрийн (Хавсралт 2.1), эолипилусыг бүтээгч (Герон бөмбөг);
  • Унгарын эрдэмтэн Янош Сегнер (Хавсралт 2.3), "Сегнерийн хүрд" -ийг бүтээсэн;
  • Н.И.Кибальчич сансрын нислэгт тийрэлтэт хөдөлгүүрийг анх ашигласан;
  • Пуужингийн навигацийн цаашдын онолын хөгжлийг Оросын эрдэмтэн Циолковский К.Е.
  • Түүний бүтээлүүд С.П.Королевыг сансрын нисгэгчтэй нисэх онгоц бүтээхэд нөлөөлсөн. Түүний санаа бодлын ачаар дэлхийд анх удаа дэлхийн хиймэл дагуул (04.10.57) хөөргөсөн ба Ю.А. Гагарин (1961 оны 4-р сарын 12).

Физик зарчмууд РЕАКТИВ ХӨДӨЛГӨӨ БА ПУУЖИН ТӨХӨӨРӨМЖ

Реактив хөдөлгөөн нь үйлдэл ба урвалын зарчимд суурилдаг: хэрэв нэг бие нь нөгөө бие дээр үйлчилдэг бол яг ижил хүч үүн дээр ажиллах боловч эсрэг чиглэлд чиглэнэ.

Үйлдэл болгонд ижил эсэргүүцэлтэй байдгийг нотолсон туршилтыг би хийсэн. (видео клип)

Орчин үеийн сансрын пуужин бол хэдэн зуун мянга, сая сая хэсгээс бүрдэх маш нарийн төвөгтэй, хүнд онгоц юм. Энэ нь бүрдэнэ ажлын шингэн(жишээ нь түлшний шаталтын үр дүнд үүссэн улайсдаг хий, тийрэлтэт урсгал хэлбэрээр ялгардаг) ба эцсийн "хуурай"пуужингаас улайсдаг хий гаргасны дараа үлдсэн пуужингийн масс (энэ нь пуужингийн бүрхүүл, өөрөөр хэлбэл сансрын нисгэгчдийн амьдралыг дэмжих систем, тоног төхөөрөмж гэх мэт). Сансрын хурдад хүрэхийн тулд олон шатлалт пуужинг ашигладаг. Реактив үед хийн тийрэлтэтпуужингаас шидэгдэх үед пуужин өөрөө эсрэг чиглэлд гүйж, сансрын 1-р хурд хүртэл хурдасна: 8 км / с.

Би тэргэнцэрүүдийн харилцан үйлчлэлийн туршилтыг хийж, түлшний масс их байх тусам пуужингийн хурд их байдаг гэдгийг нотолсон. Тиймээс нислэг хийхэд зай шаардлагатай их хэмжээнийтүлш.

БАЙГАЛИЙН РЕАКТИВ ХӨДӨЛГӨӨН

Тэгэхээр тийрэлтэт хөдөлгүүр байгальд хаана тохиолддог вэ? Загас сэлдэг, шувууд нисдэг, амьтад гүйдэг. Бүх зүйл энгийн юм шиг санагддаг. Яаж ч байсан хамаагүй. Амьтнаар тэнүүчлэх нь хүсэл эрмэлзэл биш, харин хатуу шаардлага юм. Хэрэв та идэхийг хүсч байвал хөдөлж чадна. Хэрэв та идэхийг хүсэхгүй байгаа бол сэмхэн зугтаж чадна. Сансарт хурдан хөдлөхийн тулд өндөр хурдыг хөгжүүлэх хэрэгтэй.

Үүний тулд жишээлбэл, хясаа- тийрэлтэт хөдөлгүүртэй болсон. Энэ нь бүрхүүлээс усыг хүчтэй шидэж, өөрийн уртаас 10-20 дахин их зайд нисдэг! Салпа, соно авгалдай, загаснууд- тэд бүгд сансарт шилжихдээ тийрэлтэт хөдөлгүүрийн зарчмыг ашигладаг. Наймаалж 50 км / цаг хүртэл хурдыг хөгжүүлдэг бөгөөд энэ нь тийрэлтэт цохилттой холбоотой юм. Тэр ч байтугай газар дээр ч алхаж чадна, учир нь тэр энэ тохиолдолд түүний цээжин дэх усны нөөц байна. далайн амьтан- далайн гүн дэх хамгийн том сээр нуруугүй амьтан тийрэлтэт хөдөлгүүрийн зарчмын дагуу хөдөлдөг.

Тийрэлтэт хөдөлгүүрийн жишээг ургамлын ертөнцөөс олж болно. Өмнөд орнуудад (мөн манай Хар тэнгисийн эрэгт) нэртэй ургамал ургадаг "өргөст хэмх цацаж байна". Хүн зүгээр л өргөст хэмх шиг харагдах боловсорч гүйцсэн жимсэнд хөнгөн хүрч, ишнээс нь ухарч, жимснээс үүссэн нүхээр үртэй шингэн нь усан оргилуураар 10 м хүртэл хурдтай урсдаг. / s Өргөст хэмхүүд өөрсдөө эсрэг чиглэлд нисдэг өргөст хэмх (өөрөөр үүнийг "эмэгтэйчүүдийн гар буу" гэж нэрлэдэг) 12 м-ээс дээш.

Өдөр тутмын амьдралдаа жишээ ав сэтгэл дээр уян хатан хоолойтийрэлтэт хөдөлгүүрийн илрэлийг харж болно. Төгсгөлд нь шүршигч бүхий бариул нь урсгалтай тийрэлтэт онгоцны эсрэг чиглэлд хазайх тул шүршүүрт ус оруулахад л хангалттай.

Тийрэлтэт хөдөлгүүрийн зарчим нь цэцэрлэг, хүнсний ногооны талбайн тариалалтыг усжуулах зориулалттай ус цацагч (Хавсралт 7.2) ажиллах үндэс суурь юм. Усны даралт нь ус шүршигчээр толгойг эргүүлдэг.

Тийрэлтэт хөдөлгүүрийн зарчим нь хөдөлгөхөд тусалдаг усанд сэлэгч... Усанд сэлэгч нь усыг буцааж түлхэх тусам илүү хурдан сэлдэг. (Хавсралт 7.3)

Инженерүүд далайн амьтантай төстэй хөдөлгүүрийг аль хэдийн бүтээжээ. Үүнийг усан буу гэж нэрлэдэг. (Хавсралт 7.4)

ДҮГНЭЛТ

Ажлын явцад:

1. Тийрэлтэт хөдөлгүүрийн зарчим нь үйл ажиллагаа, урвалын физикийн хууль гэдгийг би олж мэдсэн

2. Биеийн хөдөлгөөний хурд нь түүнд үйлчилж буй өөр биеийн массаас хамааралтай болохыг туршилтаар баталсан.

3. Тийрэлтэт хөдөлгүүр нь технологи, өдөр тутмын амьдрал, байгальд, тэр байтугай хүүхэлдэйн кинонд хүртэл байдаг гэдэгт итгэлтэй байсан.

4. Одоо би тийрэлтэт хөдөлгүүрийн талаар мэддэг болсон тул завинаас эрэг рүү үсрэх, буугаар галлах, шүршүүрт орох гэх мэт олон бэрхшээлээс зайлсхийж чадна.

Тиймээс би үүнтэй маргаж болно таамаглал,Миний дэвшүүлсэн нэг нь батлагдсан: тийрэлтэт хөдөлгүүрийн зарчим нь байгальд болон өдөр тутмын амьдралд маш түгээмэл байдаг.

Уран зохиол

  • Физикийн тухай унших ном, 6-7-р анги, И.Г.Кириллова, - М: Боловсрол, 1978. -97-99 он.
  • Физик - 7-р ангиас гадуур уншдаг залуучуудад зориулагдсан. М.Н. Алексеева, -М: Боловсрол, 1980.- 113 с
  • Сайн байна уу, физик Л.Я.Гальперштейн, -М: Хүүхдийн уран зохиол, 1967 он.
  • Шинжлэх ухааны нэвтэрхий толь, A. Craig, K. Rosny, -M: Rosman, 1997.- 29 х.
  • Сайн байна уу наймалж "Миша" сэтгүүл, 1995, No8, 12-13
  • Хөл, далавч, тэр ч байтугай ... тийрэлтэт хөдөлгүүр. "Миша" сэтгүүл, 1995, № 8, 14с
  • Википедиа: -ru.wikipedia.org

Байгаль, технологийн реактив хөдөлгөөн

ФИЗИКИЙН ХИЧЭЭЛИЙН ТУРШЛАГА

Тийрэлтэт хөдөлгүүр- биеийн зарим хэсгийг биеэсээ тодорхой хурдтайгаар салгах үед үүсэх хөдөлгөөн.

Реактив хүч нь гадны биетэй ямар ч харилцан үйлчлэлгүйгээр үүсдэг.

Тийрэлтэт хөдөлгүүрийг байгальд ашиглах

Бидний амьдралд олон хүн медузтай далайд сэлж байхдаа тааралддаг. Ямар ч байсан Хар тэнгист тэдний тоо хангалттай бий. Гэхдээ цөөхөн хүн медузыг тийрэлтэт хөдөлгүүрийг хөдөлгөөнд ашигладаг гэж боддог. Нэмж дурдахад, соно авгалдай болон зарим төрлийн далайн планктонууд ингэж хөдөлдөг. Ихэнхдээ тийрэлтэт хөдөлгүүрийг ашигладаг далайн сээр нуруугүй амьтдын үр ашиг нь технологийн шинэ бүтээлүүдээс хамаагүй өндөр байдаг.

Тийрэлтэт хөдөлгүүрийг олон нялцгай биетүүд ашигладаг - наймалж, далайн амьтан, зүсмэл загас. Жишээлбэл, хулуу нялцгай биет нь хавхлагыг нь огцом шахах үед бүрхүүлээс гадагшилдаг усны урсгалын реактив хүчний улмаас урагш хөдөлдөг.

Наймаалж

Загас

Ихэнх цефалоподуудын нэгэн адил Cuttlefish нь усанд дараах байдлаар хөдөлдөг. Энэ нь биеийн урд талын хажуугийн ангархай, тусгай юүлүүрээр дамжуулан заламгайн хөндий рүү ус татаж, дараа нь юүлүүрээр дамжуулан усны урсгалыг хүчтэйгээр гадагшлуулдаг. Загас нь юүлүүр хоолойг хажуу эсвэл ар тал руу чиглүүлж, түүнээс усыг хурдан шахаж, өөр өөр чиглэлд хөдөлж чаддаг.

Салпа бол тунгалаг биетэй далайн амьтан бөгөөд хөдөлж байхдаа урд талын нүхээр ус авдаг бөгөөд ус нь өргөн хөндийд ордог бөгөөд дотор нь заламгай нь диагональ байдлаар сунадаг. Амьтан уснаас урт балгасны дараа нүх нь хаагддаг. Дараа нь сальпагийн уртааш болон хөндлөн булчингууд агшиж, бүх бие нь агшиж, арын нүхээр ус гадагшлагдана. Урсдаг тийрэлтэт онгоцны хариу үйлдэл нь сальпаг урагшлуулдаг.

Хамгийн сонирхолтой нь далайн амьтан тийрэлтэт хөдөлгүүр юм. Далайн далайн амьтан бол далайн гүнд амьдардаг хамгийн том сээр нуруугүй амьтан юм. далайн амьтан тийрэлтэт навигацийн хамгийн төгс төгөлдөрт хүрсэн. Тэдгээрийн дотор гаднах хэлбэр бүхий бие нь пуужинг хуулдаг (эсвэл пуужин нь далайн амьтаныг хуулдаг, учир нь энэ асуудалд маргаангүй тэргүүлэх байр суурь эзэлдэг). Аажмаар хөдөлж байхдаа далайн амьтан үе үе нугалж буй алмазан хэлбэртэй том сэрвээ ашигладаг. Тэрээр хурдан шидэхэд тийрэлтэт хөдөлгүүр ашигладаг. Булчингийн эд - нөмрөг нь нялцгай биетний биеийг бүх талаас нь хүрээлдэг бөгөөд түүний хөндийн эзэлхүүн нь далайн амьтаны биеийн эзэлхүүний бараг тал хувь юм. Амьтан мантийн хөндийн доторх усыг сорж, дараа нь нарийхан хошуугаар усны урсгалыг гэнэт гаргаж, өндөр хурдтайгаар арагшаа хөдөлдөг. Энэ тохиолдолд далайн амьтаны бүх арван тэмтрүүлүүд толгойн дээгүүр зангидаж цуглардаг бөгөөд энэ нь оновчтой хэлбэрийг олж авдаг. Цорго нийлүүлсэн тусгай хавхлага, булчингууд нь түүнийг эргүүлж, хөдөлгөөний чиглэлийг өөрчилдөг. Далайн загасны хөдөлгүүр нь маш хэмнэлттэй бөгөөд 60 - 70 км / цаг хүртэл хурдлах чадвартай. (Зарим судлаачид бүр 150 км / цаг хүртэл хурдалдаг гэж үздэг!) Далайн загасыг "амьд торпедо" гэж нэрлэдэг нь гайхах зүйл биш юм. Боодолтой эвхсэн тэмтрүүлүүдийг баруун, зүүн, дээш, доошоо нугалахад далайн амьтан нэг чиглэлд эргэдэг. Ийм жолоо нь амьтантай харьцуулахад маш том тул түүний бага зэрэг хөдөлгөөн нь далайн амьтанд бүрэн хурдтай байсан ч саадтай мөргөлдөхөөс амархан зайлсхийхэд хангалттай юм. Жолооны хүрд огцом эргэх бөгөөд усанд сэлэгч эсрэг чиглэлд гүйнэ. Тиймээс тэр юүлүүрийн төгсгөлийг буцааж нугалж, одоо эхлээд толгойгоо гулсуулна. Тэр баруун тийш нугалж, тийрэлтэт түлхэлт түүнийг зүүн тийш шидэв. Гэхдээ хурдан усанд сэлэх шаардлагатай үед юүлүүр нь тэмтрүүлүүдийн хооронд үргэлж наалддаг бөгөөд далайн амьтан нь морины авхаалж самбаагаар гүйдэг хавч шиг сүүлээрээ урагшаа гүйдэг.

Хэрэв яарах шаардлагагүй бол далайн амьтан, зулзаган загаснууд сэрвээтэй долгионтой усанд сэлэх - бяцхан долгионууд тэдний дагуу урдаас хойш урсаж, амьтан сайхан гулсаж, хааяа нөмрөг доороос гарч буй усны урсгалаар өөрийгөө түлхэж өгдөг. Дараа нь усны тийрэлтэт дэлбэрэлтийн үед нялцгай биетний хүлээн авдаг бие даасан цочрол нь тодорхой харагдаж байна. Зарим цефалоподууд цагт тавин таван километр хүртэл хурдалж чаддаг. Хэн ч шууд хэмжилт хийгээгүй бололтой, гэхдээ үүнийг нисдэг далайн амьтаны хурд, хүрээгээр нь дүгнэж болно. Иймээс наймалжуудын хамаатан садны дунд авьяас чадвар байдаг нь харагдаж байна! Шилдэг нялцгай биетний нисгэгч бол stenoteutis далайн амьтан юм. Английн далайчид үүнийг нисдэг далайн амьтан ("нисдэг далайн амьтан") гэж нэрлэдэг. Энэ бол майхан шиг жижиг амьтан юм. Тэрээр загасны араас маш их урам зоригтойгоор хөөцөлдөж, ихэнхдээ уснаас үсэрч, гадаргуу дээр нь сум шиг шүүрдэг. Тэрээр энэ заль мэхийг ашиглаж, махчин амьтдаас амиа авардаг - туна загас, макрель. Усанд тийрэлтэт тийрэлтэт хамгийн их хүчийг бий болгосны дараа нисгэгч далайн амьтан агаарт хөөрч, долгион дээгүүр тавин метр гаруй нисдэг. Амьд пуужингийн нислэгийн оргил үе нь усан дээгүүр маш өндөр байдаг тул нисдэг далайн амьтан ихэвчлэн далайд явдаг хөлөг онгоцны тавцан дээр буудаг. Дөрөв таван метр бол далайн амьтан тэнгэрт гарах рекорд өндөр биш юм. Заримдаа тэд илүү өндөр нисдэг.

Английн хясаа судлаач доктор Рис шинжлэх ухааны өгүүлэлдээ далайн амьтан (ердөө 16 см урт) агаарт нилээд хол зайд нисээд усан дээрээс бараг долоон метрийн өндөрт дарвуулт завины гүүрэн дээр унасан гэж тодорхойлсон байдаг.

Олон нисдэг далайн амьтан усан онгоцон дээр гялалзсан цуваагаар бууж ирдэг. Эртний зохиолч Требиус Нигер нэг удаа хөлөг онгоцны тавцан дээр унасан нисдэг далайн амьтаны жинд хүртэл живсэн тухай гунигтай түүхийг ярьжээ. Далайн амьтан хурдатгалгүйгээр хөөрч чаддаг.

Наймаалжууд ч нисч чаддаг. Францын байгаль судлаач Жан Верани аквариумд жирийн нэг наймалж хурдалж байхыг хараад гэнэт уснаас арагшаа үсрэн гарч иржээ. Агаар дахь таван метр урт нумыг дүрсэлсний дараа тэрээр дахин аквариум руу оров. Харайхын тулд хурдаа цуглуулж, наймалж тийрэлтэт цохилтын улмаас хөдөлж зогсохгүй тэмтрүүлээр сэлүүрджээ.
Уут наймалжууд далайн амьтнаас илүү муу усанд сэлэх нь мэдээжийн хэрэг, гэхдээ эгзэгтэй мөчид тэд шилдэг спринтерүүдийн рекордыг харуулж чадна. Калифорнийн аквариумын ажилтнууд наймалж хавч руу дайрч буй зургийг авахыг оролджээ. Наймаалж олз руугаа маш хурдан гүйсэн тул хамгийн өндөр хурдтай буудаж байх үед ч хальсан дээр үргэлж тослог байдаг байв. Тиймээс шидэлт секундын 100 хувь үргэлжилсэн! Ихэвчлэн наймалж харьцангуй удаан сэлдэг. Наймаалжны нүүдлийг судалсан Жозеф Сейнл хагас метр хэмжээтэй наймалж дунджаар цагт арван таван километрийн хурдтай далайд хөвдөг болохыг тооцоолжээ. Юүлүүрээс хаягдсан усны урсгал бүр нь түүнийг урагш (эсвэл наймалж хойшоо сэлдэг тул хойшоо) хоёроос хоёр хагас метрийн зайд түлхдэг.

Тийрэлтэт хөдөлгүүрийг ургамлын ертөнцөд бас олж болно. Жишээлбэл, "галзуу өргөст хэмх"-ийн боловсорч гүйцсэн жимс нь бага зэрэг хүрэхэд ишнээс нь үсэрч, үртэй наалдамхай шингэнийг нүхнээс нь хүчээр хаядаг. Үүний зэрэгцээ өргөст хэмх өөрөө эсрэг чиглэлд 12 м хүртэл нисдэг.

Импульсийн хадгалалтын хуулийг мэдсэнээр та задгай орон зайд өөрийн хөдөлгөөний хурдыг өөрчилж болно. Хэрэв та завин дотор байгаа бөгөөд хэд хэдэн хүнд чулуутай бол тодорхой чиглэлд чулуу шидснээр та эсрэг чиглэлд шилжих болно. Сансарт мөн адил зүйл тохиолдох боловч тэнд тэд тийрэлтэт хөдөлгүүр ашигладаг.

Бууны суманд буцалт дагалддаг гэдгийг бүгд мэднэ. Хэрэв сумны жин нь бууны жинтэй тэнцүү байсан бол тэд ижил хурдтайгаар нисэх байсан. Татгалзсан хийн масс нь реактив хүчийг үүсгэдэг тул агаарын болон агааргүй орон зайд хөдөлгөөнийг хангах боломжтой тул буцах явдал үүсдэг. Мөн гадагш урсаж буй хийн масс, хурд их байх тусам бидний мөрөнд ухрах хүч их байх тусам бууны хариу урвал илүү хүчтэй байх тусам реактив хүч нэмэгддэг.

Технологид тийрэлтэт хөдөлгүүрийн хэрэглээ

Олон зууны турш хүн төрөлхтөн сансрын аялал хийхийг мөрөөдөж ирсэн. Шинжлэх ухааны зөгнөлт зохиолчид энэ зорилгодоо хүрэхийн тулд янз бүрийн арга хэрэгслийг санал болгосон. 17-р зуунд Францын зохиолч Сирано де Бержерак сар руу ниссэн тухай түүх гарч ирэв. Энэ түүхийн баатар байнга хүчтэй соронз шидэж байсан төмөр тэргээр саран дээр хүрч ирэв. Түүн рүү татан, тэргэнцэр саран дээр хүртлээ дэлхийгээс дээш өргөгдөв. Барон Мюнхаузен саран дээр буурцагны ишээр авирсан гэж хэлсэн.

МЭ 1-р мянганы төгсгөлд Хятад улс пуужин хөдөлгөдөг тийрэлтэт хөдөлгүүрийг зохион бүтээжээ - дарь дүүргэсэн хулс хоолой, тэдгээрийг бас зугаа цэнгэл болгон ашигладаг байв. Машины анхны төслүүдийн нэг нь тийрэлтэт хөдөлгүүртэй байсан бөгөөд энэ төсөл нь Ньютонд харьяалагддаг байв.

Хүний нислэгт зориулагдсан тийрэлтэт онгоцны дэлхийн анхны төслийн зохиогч нь Оросын хувьсгалч Н.И. Кибальчич. Тэрээр 1881 оны дөрөвдүгээр сарын 3-нд эзэн хаан II Александрыг хөнөөх оролдлогод оролцсон хэргээр цаазлуулжээ. Тэрээр цаазаар авах ялын дараа шоронд байхдаа төслөө боловсруулсан. Кибальчич: “Нас барахаасаа хэдхэн хоногийн өмнө шоронд байхдаа би энэ төслийг бичиж байна. Би санаагаа хэрэгжүүлэх боломжтой гэдэгт итгэдэг бөгөөд энэ итгэл нь намайг аймшигтай байр сууринд дэмжиж байна ... Миний санаа надтай хамт мөхөхгүй гэдгийг мэдэж, үхэлтэй тайван нүүр тулах болно."

Сансрын нислэгт пуужин ашиглах санааг энэ зууны эхээр Оросын эрдэмтэн Константин Эдуардович Циолковский дэвшүүлсэн. 1903 онд Калуга гимназийн багш К.Е. Циолковский "Дэлхийн орон зайг тийрэлтэт төхөөрөмжөөр судлах нь". Энэхүү бүтээл нь хувьсах масстай биеийн хөдөлгөөнийг дүрсэлсэн одоо "Циолковскийн томъёо" гэж нэрлэгддэг сансрын нисгэгчдийн хамгийн чухал математикийн тэгшитгэлийг агуулсан байв. Ирээдүйд тэрээр шингэн түлшээр ажилладаг пуужингийн хөдөлгүүрийн схемийг боловсруулж, олон шатлалт пуужингийн загварыг санал болгож, дэлхийн ойрын тойрог замд бүхэл бүтэн сансрын хотуудыг бий болгох боломжийн санааг илэрхийлэв. Тэрээр таталцлын хүчийг даван туулах чадвартай цорын ганц төхөөрөмж бол пуужин, i.e. түлш, исэлдүүлэгчийг ашиглан тийрэлтэт хөдөлгүүртэй төхөөрөмж.

Тийрэлтэт хөдөлгүүрЭнэ нь түлшний химийн энергийг хийн тийрэлтэт хөдөлгүүрийн кинетик энерги болгон хувиргадаг хөдөлгүүр бөгөөд хөдөлгүүр нь эсрэг чиглэлд хурдыг олж авдаг.

К.Е.Циолковскийн санааг академич Сергей Павлович Королевын удирдлаган дор Зөвлөлтийн эрдэмтэд хэрэгжүүлсэн. Пуужин ашигласан дэлхийн анхны хиймэл дагуулыг 1957 оны 10-р сарын 4-нд ЗХУ-д хөөргөсөн.

Тийрэлтэт хөдөлгүүрийн зарчмыг нисэх болон сансрын нисгэхэд өргөн ашигладаг. Сансар огторгуйд бие махбодь харилцан үйлчлэлцэх, улмаар хурдных нь чиглэл, модулийг өөрчлөх орчин байхгүй тул сансрын нислэгийн хувьд зөвхөн тийрэлтэт онгоц, өөрөөр хэлбэл пуужин ашиглаж болно.

Пуужин төхөөрөмж

Пуужингийн хөдөлгөөн нь импульс хадгалагдах хууль дээр суурилдаг. Хэзээ нэгэн цагт ямар нэгэн биеийг пуужингаас хол хаявал тэр ижил импульс авах боловч эсрэг чиглэлд чиглэнэ.

Ямар ч пуужинд дизайнаас үл хамааран исэлдүүлэгчтэй бүрхүүл, түлш үргэлж байдаг. Пуужингийн бүрхүүлд даац (энэ тохиолдолд сансрын хөлөг), багажны тасалгаа, хөдөлгүүр (шатаах камер, насос гэх мэт) багтана.

Пуужингийн дийлэнх хэсэг нь исэлдүүлэгчтэй түлш (сансар огторгуйд хүчилтөрөгч байхгүй тул түлшний шаталтыг хадгалахын тулд исэлдүүлэгч хэрэгтэй).

Түлш ба исэлдүүлэгчийг шатаах камерт шахдаг. Шатах түлш нь өндөр температур, өндөр даралттай хий болж хувирдаг. Шатаах камер болон сансар огторгуйд их хэмжээний даралтын зөрүүтэй тул шатаах камерын хий нь тусгай хэлбэрийн хонхоор дамжин хүчтэй тийрэлтэт онгоцоор гадагш урсдаг. Цоргоны зорилго нь тийрэлтэт онгоцны хурдыг нэмэгдүүлэх явдал юм.

Пуужин хөөргөхөөс өмнө түүний импульс тэг байна. Шатаах камер болон пуужингийн бусад бүх хэсгүүдийн хийн харилцан үйлчлэлийн үр дүнд хушуугаар дамжин гарч буй хий нь тодорхой импульс авдаг. Дараа нь пуужин нь хаалттай систем бөгөөд хөөргөсний дараа ч түүний нийт импульс тэгтэй тэнцүү байх ёстой. Тиймээс пуужингийн бүрэн бүрхүүл нь хийн импульстэй тэнцэх хэмжээний импульс авдаг, гэхдээ эсрэгээрээ.

Пуужинг бүхэлд нь хөөргөж, хурдасгах зориулалттай пуужингийн хамгийн том хэсгийг эхний шат гэж нэрлэдэг. Олон шатлалт пуужингийн эхний том шат нь хурдатгалын үед түлшгүй болоход түүнийг тусгаарладаг. Цаашдын хурдатгал нь хоёр дахь, бага масстай үе шатаар үргэлжилж, эхний шатны тусламжтайгаар өмнө нь олж авсан хурдад бага зэрэг хурд нэмж, дараа нь тусгаарлагдана. Гурав дахь шат нь хурдыг шаардлагатай хэмжээнд хүртэл нэмэгдүүлж, даацыг тойрог замд хүргэдэг.

Сансарт ниссэн анхны хүн бол иргэн Зөвлөлт Холбоот УлсЮрий Алексеевич Гагарин. 1961 оны 4-р сарын 12 Тэрээр "Восток" хиймэл дагуулаар дэлхийг тойрсон

Зөвлөлтийн пуужингууд хамгийн түрүүнд саранд хүрч, сарыг тойрон эргэлдэж, дэлхийгээс үл үзэгдэх талыг нь гэрэл зургийг нь авч, Сугар гаригт хамгийн түрүүнд хүрч, түүний гадаргуу дээр шинжлэх ухааны багаж хэрэгслийг хүргэжээ. 1986 онд Зөвлөлтийн хоёр сансрын хөлөг "Вега-1" ба "Вега-2" нар 76 жилд нэг удаа ойртож буй Галлейгийн сүүлт одыг ойрын зайнаас шинжжээ.

Системүүд. Техник биеийн тамирын дасгал... Зорилтот үр дүн хөдөлгөөнхамаарахгүй ... байгальЭдгээх хүч байгальчухал нөлөө үзүүлэх ... инерцийн хүчний хослолоор, реактивба төвлөрсөн булчингийн агшилт ...

Слайд 2

Тийрэлтэт хөдөлгүүрийг байгальд ашиглах

Бидний амьдралд олон хүн медузтай далайд сэлж байхдаа тааралддаг. Гэхдээ цөөхөн хүн медузыг тийрэлтэт хөдөлгүүрийг хөдөлгөөнд ашигладаг гэж боддог. Ихэнхдээ тийрэлтэт хөдөлгүүрийг ашигладаг далайн сээр нуруугүй амьтдын үр ашиг нь технологийн шинэ бүтээлүүдээс хамаагүй өндөр байдаг.

Слайд 3

Тийрэлтэт хөдөлгүүрийг олон нялцгай биетүүд ашигладаг - наймалж, далайн амьтан, зүсмэл загас.

Слайд 4

Загас

Ихэнх цефалоподуудын нэгэн адил Cuttlefish нь усанд дараах байдлаар хөдөлдөг. Энэ нь биеийн урд талын хажуугийн ангархай, тусгай юүлүүрээр дамжуулан заламгайн хөндий рүү ус татаж, дараа нь юүлүүрээр дамжуулан усны урсгалыг хүчтэйгээр гадагшлуулдаг. Загас нь юүлүүр хоолойг хажуу эсвэл ар тал руу чиглүүлж, түүнээс усыг хурдан шахаж, өөр өөр чиглэлд хөдөлж чаддаг.

Слайд 5

далайн амьтан

далайн амьтан тийрэлтэт навигацийн хамгийн төгс төгөлдөрт хүрсэн. Тэдний бие нь пуужинг гаднах хэлбэртэйгээр нь хуулдаг (эсвэл энэ асуудалд маргаангүй давуу талтай тул пуужин далайн амьтан хуулдаг)

Слайд 6

Далайн далайн амьтан бол далайн гүнд амьдардаг хамгийн том сээр нуруугүй амьтан юм. Энэ нь тийрэлтэт хөдөлгүүрийн зарчмын дагуу хөдөлж, ус шингээж, дараа нь тусгай нүх - "юүлүүр" -ээр асар их хүчээр түлхэж, өндөр хурдтай (ойролцоогоор 70 км / цаг) арагшаа арагш хөдөлдөг. Энэ тохиолдолд далайн амьтаны бүх арван тэмтрүүлүүд толгойн дээгүүр зангидаж цугларч, жигд хэлбэрийг олж авдаг.

Слайд 7

Нисдэг далайн амьтан

Энэ бол майхан шиг жижиг амьтан юм. Тэрээр загасны араас маш их урам зоригтойгоор хөөцөлдөж, ихэнхдээ уснаас үсэрч, гадаргуу дээр нь сум шиг шүүрдэг. Усанд тийрэлтэт тийрэлтэт хамгийн их хүчийг бий болгосны дараа нисгэгч далайн амьтан агаарт хөөрч, долгион дээгүүр тавин метр гаруй нисдэг. Амьд пуужингийн нислэгийн оргил үе нь усан дээгүүр маш өндөр байдаг тул нисдэг далайн амьтан ихэвчлэн далайд явдаг хөлөг онгоцны тавцан дээр буудаг. Дөрөв таван метр бол далайн амьтан тэнгэрт гарах рекорд өндөр биш юм. Заримдаа тэд илүү өндөр нисдэг.

Слайд 8

Наймаалж

Наймаалжууд ч нисч чаддаг. Францын байгаль судлаач Жан Верани аквариумд жирийн нэг наймалж хурдалж байхыг хараад гэнэт уснаас арагшаа үсрэн гарч иржээ. Агаар дахь таван метр урт нумыг дүрсэлсний дараа тэрээр дахин аквариум руу оров. Харайхын тулд хурдаа цуглуулж, наймалж тийрэлтэт цохилтын улмаас хөдөлж зогсохгүй тэмтрүүлээр сэлүүрджээ.

Тийрэлтэт хөдөлгүүр ба тийрэлтэт хөдөлгүүрийн тухай ойлголт

Реактив хөдөлгүүр (байгалийн жишээн дээр)- биеийн зарим хэсгийг биеэсээ тодорхой хурдтайгаар салгах үед үүсэх хөдөлгөөн.

Тийрэлтэт хөдөлгүүрийн зарчим нь биетүүдийн тусгаарлагдсан механик системийн импульс хадгалагдах хууль дээр суурилдаг.

Өөрөөр хэлбэл бөөмийн системийн нийт импульс нь тогтмол утга юм. Эзгүй хамт гадны нөлөөсистемийн импульс тэгтэй тэнцүү бөгөөд тийрэлтэт түлхэлтийн улмаас дотроос нь өөрчлөх боломжтой.

Тийрэлтэт түлхэлт (байгалийн жишээн дээр)- ялгах хэсгүүдийн урвалын хүч, энэ нь гадагшлах урсгалын төвийн цэг дээр (пуужингийн хувьд - хөдөлгүүрийн хушууны зүсэлтийн төв) үйлчилж, салгах хэсгүүдийн хурдны векторын эсрэг чиглэсэн байдаг.

Ажлын биеийн жин (пуужин)

Ажлын шингэний ерөнхий хурдатгал

Салгах хэсгүүдийн (хий) гадагшлах хурд

Секундэд түлшний зарцуулалт

Амьгүй байгаль дахь тийрэлтэт хөдөлгүүрийн жишээ

Тийрэлтэт хөдөлгүүрийг ургамлын ертөнцөд бас олж болно. Өмнөд орнуудад (мөн манай Хар тэнгисийн эрэгт) "галзуу өргөст хэмх" гэж нэрлэгддэг ургамал ургадаг.

Ecballium төрлийн латин нэр нь үүнээс гаралтай Грек үггэсэн утгатай - Би үрийг нь хаядаг жимсний бүтцээр нь хаядаг.

Галзуу өргөст хэмхний жимс нь саарал ногоон эсвэл ногоон, шүүслэг, гонзгой эсвэл гонзгой өндгөвчтэй, 4-6 см урт, 1.5-2.5 см өргөн, сэвсгэр, хоёр үзүүр нь мохоо, полисперт (Зураг 1). Үр нь сунасан, жижиг, шахсан, гөлгөр, нарийн хилтэй, 4 мм орчим урттай. Үрийг боловсорч гүйцэхэд хүрээлэн буй эд нь салст бүрхэвч болж хувирдаг. Үүний зэрэгцээ жимсэнд маш их даралт үүсдэг бөгөөд үүний үр дүнд жимс нь ишнээс салж, үрийг салстай хамт үүссэн нүхээр хүчээр гадагшлуулдаг. Үүний зэрэгцээ өргөст хэмхүүд өөрсдөө эсрэг чиглэлд нисдэг. Галзуу өргөст хэмх (өөрөөр бол "эмэгтэйн гар буу" гэж нэрлэдэг) 12 м-ээс дээш найлзуурууд (Зураг 2).

Амьтны ертөнц дэх тийрэлтэт хөдөлгүүрийн жишээ

Далайн амьтад

Далайн олон амьтад тийрэлтэт хөдөлгүүрийг хөдөлгөхөд ашигладаг бөгөөд үүнд медуз, хулуу, наймалж, далайн амьтан, нялцгай биетэн, давс, зарим төрлийн планктон. Тэд бүгдээрээ урсаж буй усны урсацын урвалыг ашигладаг бөгөөд ялгаа нь биеийн бүтэц, тиймээс ус авах, гаргах аргад оршдог.

Халуун хясаа (Зураг 3) хавхлагыг нь огцом шахаж бүрхүүлээс гадагшлуулсан усны урсгалын реактив хүчний улмаас хөдөлдөг. Тэрээр аюул тулгарсан үед ийм хөдөлгөөнийг ашигладаг.

Загас (Зураг 4), наймалж (Зураг 5) биеийнхээ урд талын тусгай юүлүүр болон хажуугийн нүхээр дамжуулан заламгайн хөндий рүү ус авч, дараа нь юүлүүрээр дамжуулан усны урсгалыг хүчтэйгээр гадагшлуулна. Загас нь юүлүүр хоолойг хажуу эсвэл ар тал руу чиглүүлж, түүнээс усыг хурдан шахаж, өөр өөр чиглэлд хөдөлж чаддаг. Наймаалжууд тэмтрүүлээ толгой дээрээ нугалж, биедээ жигд хэлбэртэй болж, хөдөлгөөнийг удирдаж, чиглэлийг нь өөрчилж чаддаг.

Наймаалжууд нисч чаддаг. Францын байгаль судлаач Жан Верани аквариумд жирийн нэг наймалж хурдалж байхыг хараад гэнэт уснаас арагшаа үсрэн гарч иржээ. Агаар дахь таван метр урт нумыг дүрсэлсний дараа тэрээр дахин аквариум руу оров. Харайхын тулд хурдаа цуглуулж, наймалж тийрэлтэт цохилтын улмаас хөдөлж зогсохгүй тэмтрүүлээр сэлүүрджээ.

Салпа (Зураг 6) нь тунгалаг биетэй далайн амьтан бөгөөд хөдөлж байхдаа урд талын нүхээр ус авч, ус нь өргөн хөндий рүү ордог бөгөөд дотор нь заламгай нь ташуу сунадаг. Амьтан уснаас урт балгасны дараа нүх нь хаагддаг. Дараа нь сальпагийн уртааш болон хөндлөн булчингууд агшиж, бүх бие нь агшиж, арын нүхээр ус гадагшлагдана.

далайн амьтан (Зураг 7). Булчингийн эд - нөмрөг нь нялцгай биетний биеийг бүх талаас нь хүрээлдэг бөгөөд түүний хөндийн эзэлхүүн нь далайн амьтаны биеийн эзэлхүүний бараг тал хувь юм. Амьтан мантийн хөндийн доторх усыг сорж, дараа нь нарийхан хошуугаар усны урсгалыг гэнэт гаргаж, өндөр хурдтайгаар арагшаа хөдөлдөг. Энэ тохиолдолд далайн амьтаны бүх арван тэмтрүүлүүд толгойн дээгүүр зангидаж цуглардаг бөгөөд энэ нь оновчтой хэлбэрийг олж авдаг. Цорго нь тусгай хавхлагаар тоноглогдсон бөгөөд булчингууд нь түүнийг эргүүлж, хөдөлгөөний чиглэлийг өөрчилдөг. Далайн загасны хөдөлгүүр нь маш хэмнэлттэй бөгөөд 60 - 70 км / цаг хүртэл хурдлах чадвартай. Боодолтой эвхсэн тэмтрүүлүүдийг баруун, зүүн, дээш, доошоо нугалахад далайн амьтан нэг чиглэлд эргэдэг. Ийм залуур нь амьтантай харьцуулахад маш их байдаг том хэмжээтэй, тэгвэл түүний бага зэрэг хөдөлгөөн нь далайн амьтанд бүрэн хурдтай байсан ч саадтай мөргөлдөхөөс амархан зайлсхийхэд хангалттай. Гэхдээ хурдан усанд сэлэх шаардлагатай үед юүлүүр нь тэмтрүүлүүдийн хооронд үргэлж наалдаж, далайн амьтан сүүлээ урагшлуулдаг.

Инженерүүд далайн амьтантай төстэй хөдөлгүүрийг аль хэдийн бүтээжээ. Үүнийг усан буу гэж нэрлэдэг. Үүний дотор усыг тасалгаанд сордог. Тэгээд дараа нь цорго дундуур нь хаядаг; хөлөг онгоц тийрэлтэт урсах чиглэлийн эсрэг чиглэлд хөдөлдөг. Усыг ердийн бензин эсвэл дизель хөдөлгүүрээр сордог (Хавсралтыг үзнэ үү).

Шилдэг нялцгай биетний нисгэгч бол stenoteutis далайн амьтан юм. Далайчид үүнийг "нисдэг далайн амьтан" гэж нэрлэдэг. Тэрээр загасны араас маш их урам зоригтойгоор хөөцөлдөж, ихэнхдээ уснаас үсэрч, гадаргуу дээр нь сум шиг шүүрдэг. Тэрээр энэ заль мэхийг ашиглаж, махчин амьтдаас амиа авардаг - туна загас, макрель. Усанд тийрэлтэт тийрэлтэт хамгийн их хүчийг бий болгосны дараа нисгэгч далайн амьтан агаарт хөөрч, долгион дээгүүр тавин метр гаруй нисдэг. Амьд пуужингийн нислэгийн оргил үе нь усан дээгүүр маш өндөр байдаг тул нисдэг далайн амьтан ихэвчлэн далайд явдаг хөлөг онгоцны тавцан дээр буудаг. Дөрөв таван метр бол далайн амьтан тэнгэрт гарах рекорд өндөр биш юм. Заримдаа тэд илүү өндөр нисдэг.

Английн нялцгай биет судлаач доктор Рис-д тайлбарласан шинжлэх ухааны нийтлэлдалайн амьтан (ердөө 16 см урт) агаарт нилээд хол зайд нисч, усан дээрээс бараг долоон метрийн өндөрт дарвуулт онгоцны гүүрэн дээр унав.

Олон нисдэг далайн амьтан усан онгоцон дээр гялалзсан цуваагаар бууж ирдэг. Эртний зохиолч Требиус Нигер нэг удаа хөлөг онгоцны тавцан дээр унасан нисдэг далайн амьтаны жинд хүртэл живсэн тухай гунигтай түүхийг ярьжээ.

Шавж

Соно авгалдай ижил төстэй байдлаар хөдөлдөг. Бүгд биш, харин урт гэдэстэй, идэвхтэй усанд сэлж буй байнгын (рокерын гэр бүл) ба урсдаг (Кордулегастра овгийн) авгалдай, мөн босоо усны богино гэдэстэй мөлхөгч авгалдай. Авгалдай өөр газар руу хурдан шилжихийн тулд гол төлөв аюулын үед реактив хөдөлгөөнийг ашигладаг. Хөдөлгөөний энэ арга нь нарийн маневр хийх боломжийг олгодоггүй бөгөөд олзыг хөөхөд тохиромжгүй байдаг. Гэхдээ рокер гарны авгалдай хэнийг ч хөөдөггүй - тэд отолтоос агнахыг илүүд үздэг.

Соно авгалдайны хойд гэдэс нь үндсэн үүргээс гадна хөдөлгөөний эрхтэний үүргийг гүйцэтгэдэг. Ус нь хойд гэдсийг дүүргэж, дараа нь хүчээр гадагшлуулж, авгалдай тийрэлтэт хөдөлгүүрийн зарчмаар 6-8 см-ээр хөдөлдөг.

тийрэлтэт хөдөлгүүрт байгалийн технологи

Өргөдөл