Разработчики стиральных машин решили поучиться у собак
Гуманитарные новости 22 Дек 2010Помимо усовершенствования стиральных машин, изучение метода обтряхивания собак может помочь улучшить сушильные машины и другие бытовые устройства.
«Это удивительно, но мы до сих пор не понимаем, почему стиральные машины работают так хорошо», – сказал соавтор проекта Дэвид Ху (David Hu) в интервью Discovery News. «Уравнения, которые регулируют движение жидкости в них, слишком сложны. В ходе этого исследования мы решили посмотреть на природу, чтобы найти ответ на вопрос: «Как нам сушить одежду эффективно?»
В поисках ответа Ху и его коллеги снимали процесс обтряхивания собаки обычным, высокоскоростным и рентгеновским видео.
Они установили, что животное начинает трясти себя с головы, которая в этом случае служит точкой опоры для энергетической волны, распространяющейся дальше по телу. Голова может поворачиваться круче, чем остальная часть тела, что увеличивает амплитуду волны.
У пушистых млекопитающих, как правило, очень дряблая кожа, которая крутится, увеличивая скорость, когда животное трясется.
Глава исследования, сотрудник Технологического института Джорджии (Georgia Institute of Technology) Эндрю Диккерсон (Andrew Dickerson), и его команда обнаружили, что более мелкие животные должны трястись быстрее, чем более крупные. Выбранная частота может даже бессознательно определяться животными в зависимости от их нервной и мышечной динамики.
«Мелкие животные должны трястись быстрее, так как радиус их тел меньше и не сможет генерировать достаточно высокого ускорения воды, оставшейся на их мехе», – объяснил Дикерсон.
«Это похоже на карусель», – продолжил он. – «Сидя в центре, вы ощущаете слабое ускорение. При перемещении к внешней части карусели вы начнете чувствовать, как тяготение выталкивает вас наружу».
Более крупные млекопитающие, такие как медведи или большие собаки, не трясут кожей медленнее, чем около 4 герц, что всё равно быстрее, чем учёные предполагали.
Наибольшими водоотталкивающими свойствами обладает мех бобров и ондатр, поскольку у них он очень густой и плотно прилегает к коже, препятствуя проникновению к ней воды.
Исследователи также считают, что шерсть с прямыми волосками и заострёнными кончиками является оптимальной для сброса воды.
Интуитивное обтряхивание животных есть не что иное, как соотношение центробежной силы и поверхностного натяжения.
Новые исследования будут представлены на 63-м ежегодном совещании отдела Американского физического общества Гидродинамики (American Physical Society Division of Fluid Dynamics), которое пройдёт 21-23 ноября в Long Beach Convention Center, Калифорния.
Источник: discovery.com
Страницы: 1 2