Сегодня, конечно, у большинства людей газовые двигатели ассоциируются в первую очередь с последними достижениями науки и техники. Из учебников физики мы знаем, что термин «струя» относится к движению, возникающему в результате удаления части объекта (тела). Человек хотел подняться в небо, отправиться к звездам и летать, но благодаря современным двигателям его мечта могла осуществиться только с появлением самолетов и космических кораблей, способных преодолевать огромные расстояния и разгоняться до сверхзвуковых скоростей. Они установлены в них. Конструкторы и инженеры разработали возможность использования реактивных двигателей для своих двигателей. Не остаются в стороне и романисты, которые придумывают самые невероятные идеи и способы достижения этой цели. Удивительно, но этот облегчающий принцип распространился и на дикую природу. Достаточно оглянуться вокруг, чтобы увидеть обитателей моря и суши, некоторые из которых представляют собой растения, работающие по принципу реактивной тяги.
История
С древних времен ученые интересовались изучением и анализом явлений реактивного движения в природе. Одним из первых, кто теоретизировал и описал его природу, был древнегреческий инженер и теоретик Герон, который изобрел первый паровой двигатель, названный в его честь. Китайцы нашли практическое применение струйному методу. Они первыми изобрели ракеты, основанные на движениях кальмаров и осьминогов в 13 веке. Они использовались в фейерверках и производили большое впечатление. Помимо сигнальных ракет, возможно, были и боевые ракеты, использовавшиеся в качестве реактивных орудий. В конце концов, эта технология достигла Европы.
Пионером новой эры стал Н. Кивальчич, представивший оригинальный проект самолета с реактивным двигателем. Он был заключен в тюрьму за то, что был выдающимся изобретателем и убежденным революционером. Находясь в тюрьме, он вошел в историю благодаря своим проектам. После того как его казнили за предательство и противодействие монархии, его изобретения были забыты на полках архивов. Спустя некоторое время Циолковский усовершенствовал идеи Кивалчича и доказал возможность освоения космоса с помощью реактивной тяги космических аппаратов.
Позже, во время Великой Отечественной войны, появилась знаменитая «Катюша» — реактивная полевая артиллерийская система. Так ласково называли в народе мощные ракетные установки, использовавшиеся Советской Армией. Неясно, почему оружие получило такое название. Возможно, это связано с популярностью песни Blancer или с буквой «К» на корпусе пестика. Со временем фронтовики стали давать прозвища и другому оружию, создав новую традицию. Немцы называли ракетную установку «сталинским органом» за ее сходство с музыкальным инструментом и резкий звук, издаваемый выпущенной ракетой.
Новым шагом в расширении научных горизонтов стал первый космический полет. Это стало возможным благодаря появлению автоматических ракет, которые доставляли в космос человеческие аппараты, а также ракет, которые выводили на орбиту спутники.
Растительный мир
Фауна также использует законы реактивной тяги. Большинство растений с такими характеристиками являются однолетними и многолетними, в том числе чертополох колючий, чертополох чесночный, чертополох сердцелистный, олеандр и меренга трехцветная.
Колючий догбан, также известный как сумасшедший огурец, относится к семейству Cucurbitaceae. Это растение вырастает большим, с толстыми корнями, грубыми стеблями и крупными листьями. Он растет в Средней Азии, Средиземноморье и на Кавказе. Он также распространен на юге России и Украины. В период созревания плоды превращаются в слизь и под воздействием температуры начинают бродить и выделять газы. По мере созревания давление внутри плода может достигать 8 бар. Затем, при легком прикосновении, плод отделяется от основания, и содержащие жидкость семена выстреливают из плода со скоростью 10 метров в секунду; поскольку они могут выстрелить на расстояние до 12 метров, растение известно как «женский пистолет».
Cardiocephalus — широко распространенный однолетний вид. Обычно встречается в тенистых лесах и по берегам рек. Он распространен на северо-востоке Северной Америки и в Южной Африке, где до сих пор сохранился. Размножается семенами; семена Molefolium caeruleum мелкие, весом менее 5 мг, и могут рассеиваться на расстояние до 90 см. Этот способ распространения семян и послужил источником названия растения.
Животный мир
Реактивная локомоция — интересные факты из жизни животных. У головоногих моллюсков реактивная локомоция осуществляется за счет воды, выдыхаемой через сифон. Сифон обычно сужается в небольшое отверстие для достижения максимальной скорости экспираторного потока. Вода проходит через жабры перед выдохом, выполняя двойную задачу — дыхания и передвижения. Морские зайцы, иначе брюхоногие моллюски, используют похожие средства передвижения, но, не имея сложного нервного аппарата головоногих моллюсков, они передвигаются более неуклюже.
Некоторые хищные рыбы также развили реактивную локомоцию, которая включает прохождение воды через жабры для усиления движения плавников.
У личинок стрекоз реактивная энергия получается за счет рассеивания воды через специальные полости в теле. Морские гребешки и кардиоиды, сифонофоры, туникаты (например, трубачи) и некоторые медузы также используют реактивную тягу.
Гребешки обычно спокойно лежат на морском дне, но как только им угрожает опасность, они закрывают створки своих раковин и выталкивают воду. Этот поведенческий механизм также подразумевает использование принципа реактивной моторики. Благодаря этому механизму гребешки могут вновь всплывать и преодолевать большие расстояния, используя технику открытия и закрытия раковины.
Кальмары также применяют этот метод, поглощая воду и выталкивая с огромной силой воронку, которая движется со скоростью не менее 70 км/ч. Собирая свои щупальца в один узел, тело кальмара приобретает обтекаемую форму. На основе этого двигателя кальмара инженеры разработали водометный двигатель. Вода в нем засасывается в камеру и выводится через сопло. Таким образом, камера приводится в движение в направлении, противоположном направлению выбрасываемой струи.
По сравнению с кальмарами, сальпы используют более эффективную движущую силу и потребляют на порядки меньше энергии, чем каракатицы. При движении сальпа выбрасывает воду в лобное отверстие и в широкую полость, в которую выходят жабры. После глотания, с помощью сокращенных продольных и поперечных мышц, которые сжимают тело, диафрагма закрывается, и вода выходит через отверстие в спине.
Самым необычным из всех механизмов движения является механизм обычной кошки; Марсель Депре предложил, что даже с помощью только внутренних сил (ничего не толкая и не касаясь) тело может смещаться и менять свое положение. Доказательством в его случае может служить кошка, упавшая с высоты. Когда он упал головой вниз, то приземлился на все ноги и превратился в своеобразный офис. Они сделали подробные фотографии движений кошки и всего, что находилось в воздухе. Они видели его движения на ногах, что заставляло ее ботинок двигаться в противоположном направлении по отношению к его движениям. Согласно закону Ньютона, кошка удачно приземлилась.
У животных все происходит на уровне инстинкта, у людей — осознанно. Профессиональный пловец может спрыгнуть с вышки, трижды повернуться в воздухе, прервать вращение, затем выпрямиться вертикально и прыгнуть в воду. Тот же принцип применяется к дрессировщикам Air Circus.
Подобно тому, как человек пытался преодолеть природу, совершенствуя свои изобретения, мы еще не достигли технологического совершенства, которое позволило бы аэроплану повторить действия дракона бок о бок. И все это происходит на высоких скоростях. Благодаря аэродинамическим корректировкам и потенциалу реактивных струй драконов, за короткий промежуток времени самолеты могут совершать резкие повороты и становиться чувствительными к внешним условиям. Люди могут улучшать вещи благодаря технологическим достижениям, полученным от природы.