12:26 Скоростной поезд на гусиных перьях подражает эритроцитам | |
Если при движении по плотно укатанному снегу роль смазки играет вода (тонкий слой снега тает под давлением), то в случае с пушистым, недавно выпавшим снегом - воздух, содержащийся в его мельчайших порах. Когда сноубордист на большой скорости летит по такому склону, он не успевает проваливаться до слоя плотного снега, так как воздух не успевает выйти из-под доски. А выйти он стремится в основном вверх. Это быстрое сжатие тонкого верхнего слоя пушистого снега создаёт воздушную подушку. И это противодавление достаточно велико, чтобы выдержать вес человека. Причём процесс этот динамический - на месте человек опустится вниз, сжав весь рыхлый снег. А что же происходит в кровеносных сосудах? То же самое. Роль пушистого снега играют сети покрытых сахарами белков, покрывающих стенки сосудов. При прохождении клетки крови из под этой сетки выдавливается жидкость, создавая и смазку, и подъёмную силу, не позволяющую клетке затормозить, прижавшись вплотную к стенке. Профессор Вайнбаум полагает, что гусиные перья (ну, или их заменители) смогут поддерживать скоростные поезда не хуже суперсовременных магнитных подушек (фото с сайта www-me. engr. ccny. cuny. edu). Исследователи считают, что можно построить дороги, типа лотков, выстланные гусиными перьями, по которым на высокой скорости могли бы скользить 50-тонные поезда. И перья выдерживали бы их вес, так как внутри своего мельчайшего пуха они содержат достаточно воздуха для создания динамической подушки. Для проверки идеи учёные построили установку - цилиндр и поршень - в которой с большой скоростью сжимали рыхлый снег. Оказалось, что в первые мгновения сжатия воздух, выходящий из пор сжимаемого снега, создаёт очень сильное противодействие поршню. Но через секунду-другую это давление падало до нуля, поскольку воздух уходил прочь. "Также и пушистый снег поддерживает сноубордиста, если он не задерживается в одной точке дольше секунды", - утверждают физики. Они также обнаружили, что давление в снежных порах под сноубордом с площадью поверхности 0,5 квадратного метра равно 1,4 килопаскаля, то есть способно нести 70 килограммов веса. Экстраполируя эти результаты к 50-тонным поездам, учёные вычислили, что давления в 9,8 килопаскалей будет достаточно для поддержания поезда в 25 метров длиной и 2 метра шириной. Упрощённая схема поезда "на пуху" (иллюстрация с сайта physicsweb. org).Согласно расчётам учёных, пористый материал с проницаемостью как у гусиного пуха, мог бы обеспечить требуемые параметры. Но, конечно, они не собираются строить из гусиного пуха настоящие железные дороги. Они были бы слишком дорогостоящими и недолговечными. На замену гусиных перьев вполне подойдут специально подобранные синтетические материалы, лишь бы они создавали высокопористый пух на поверхности трассы. Поскольку такой поезд может лететь над пухом лишь на высокой скорости, в начале разгона и при торможении он будет использовать выдвижные колёса, катящиеся по специальным желобам или рельсам. Но как только достаточная для парения скорость набрана - колёса поднимаются. Когда такой поезд появится в действительности, авторы работы не берутся предсказать, но уже сейчас закупают в больших количествах перьевые подушки. Пока лишь для лабораторных опытов. Статья о науки и техники получена: Membrana. ru | |
|
Другие новости:
Приносим чужие извинения: лифт на небо не работает по техническим причинам |
Опознанные летающие объекты. Часть третья: круглые дирижабли незрячего инженера |
Робот Cryobot забурится под лёд и полетит в космос |
Как отразятся события в Ливии на работе российских нефтяных компаний? |
Отзовитесь, горнисты: Пентагон занялся цифровыми духовыми инструментами |
Всего комментариев: 0 | |