Ryby, jak víte, se pohybují volně ve svislém směru. Existuje podezření, že znají Archimedův zákon. A používají jej díky důležitému orgánu - plaveckému měchýři. Díky tomu může ryba klesnout na dno a vystoupit na hladinu vody. Plavecký měchýř se nachází v břišní dutině a zabírá hodně místa. Jedná se o pytel naplněný plyny - kyslík, oxid uhličitý, dusík atd. Pokud ryby potřebují klesnout ke dnu, stěny bubliny se stlačí, množství plynu klesá a klesá. Když se pohybujete vzhůru, všechno se děje obráceně: stěny bubliny se uvolňují, vzduch vyplňuje vytvořenou dutinu a ryba stoupá ve vodním sloupci.
Pravda, ne všechny druhy ryb mají měchýř. U některých mořských obyvatel, kteří žijí ve velkých hloubkách, hraje roli močový měchýř buď velké množství tuku, nebo vysoce vyvinuté svaly. Tuk, stejně jako vzduch, je mnohem lehčí než voda, takže díky ní ovládají hlubinné ryby pohyb těla. Takové ryby musí vyvinout mnohem větší úsilí, aby stoupaly nebo klesaly ve vodním sloupci.
Plavání bublina
Plavecký měchýř je hlavním „zařízením“, pomocí kterého ryby plavou. Ale! Vyskytuje se pouze u kostnatých ryb. Proto nejprve zvažujeme, jak kostnaté ryby tento orgán využívají, a potom nás zajímá, jak se chrupavky pohybují ve vodě.
Plavecký močový měchýř jsou tedy dva různé duté klobásy, oddělené můstkem. Jsou výsledkem jícnu. V procesu evoluce byly transformovány do plic, charakteristických pro rozvinutější - amnioty, třídy pozemských zvířat.
Jak funguje močový měchýř?
Díky přítomnosti močového měchýře se ryby drží v požadované hloubce. Mechanismus orgánu je velmi jednoduchý. Pamatujte na zákon Archimedesových. Plavecký měchýř je naplněn vzduchem. Tělo zvířete, které spadne pod úroveň, ve které se masa ryb shoduje s objemem vody vytlačené, se stlačí. V této chvíli je samozřejmě také stlačen močový měchýř, ze kterého je vytlačován vzduch. Díky tomu je snížen objem vody vytlačené z ryb. Rovnováha mezi hmotností ryby a objemem vytlačené tekutiny je narušena, což umožňuje zvířeti jít ještě níže.
Pokud se ryby objeví, pak přiblížení se k hladině vody zvyšuje množství plynu absorbovaného zvířetem. Někteří z nich vstupují do plaveckého močového měchýře a rozšiřují ho. Bublina „praská“ tělo zvířete a zvyšuje objem vytlačené vody. V důsledku této akce klesá měrná hmotnost ryby a doslova ji tlačí na povrch.
Celkově poskytuje plavecký měchýř rybám ponoření, vzestup a nulovou vztlak v režimu minimální spotřeby energie.
Jak plavou chrupavkovité ryby?
Typickým představitelem třídy chrupavých ryb jsou žraloci. Objevili se na Zemi mnohem dříve než kostnaté ryby. Nemají žádný močový měchýř. Proto jsou nuceni neustále se pohybovat, aby upravili svou polohu ve vodním sloupci. I ve snu se tato zvířata musí pohybovat ocasem, jinak se jednoduše utopí, protože to ve vztahu k rybám nezní paradoxně.
Tvar těla, vnější celek
Tvar těla ryb je další adaptací na pohyby v hustých, ve srovnání se vzduchem, vodní hmotou. Těla zvířat, s výjimkou druhů na dně a hlubinných mořských živočichů, jsou vřetenovitá, tvarovaná, což vytváří minimální odolnost vůči životnímu prostředí. Kromě toho nezapomeňte na šupiny, které zvyšují klouzání a snižují spotřebu energie zvířete během plavání.
Muskuloskeletální systém
Aby ryby mohly plavat, vytvořily radikálně nový - ve srovnání se starověkými mixiny a lampami, muskuloskeletální systém. Nejprve se v rybách objevily ploutve. Dvojice hrudníku, břicha. A jedna břišní, hřbetní a kaudální ploutev. Jsou „svázány“ se svaly, jejichž kontrakce způsobují, že ploutve mění svou polohu a vytvářejí pohyb. V důsledku toho se zvíře může pohybovat ve vodorovné, svislé rovině a otáčet se.
Vortexový generátor
Vír je pohyb kapaliny nebo plynu, který je doprovázen rotací částic v médiu. Převážná většina proudů vyskytujících se v přírodě i v technických zařízeních je doprovázena výskytem vírů. Každý si pravděpodobně všiml, jak se v nejslabším větru začaly kolem chodníku nebo rohu budovy otáčet malé kousky papíru a odpadků. Vířivý proud proudí kolem překážky. Řev a bzučení vodních trubek způsobuje víry, ke kterým dochází, když voda protéká kohoutkem s opotřebeným těsněním. Tornádo, které během několika minut projde desítky kilometrů, na své cestě způsobí strašlivé zničení.
„Vina“ při tvorbě vírů je viskozita média velmi nízká -. Když teče kolem překážky, vytváří se na povrchu tenká mezní vrstva inhibovaných částic. Když se vzdálíte od povrchu, zvyšuje se rychlost částic - vzniká gradient rychlosti. Na jedné straně každá částice zpomaluje tok a na druhé straně se zrychluje. V důsledku toho dochází k jejich rotaci a vytvoří se vír. Když se přibližujeme k ose víru, rychlost částic se zvyšuje a tlak v ní se proto snižuje. tohoto víru během jeho pohybu absorbuje kapalinu nebo plyn a zůstává stabilní po dlouhou dobu a životnost “, č. 10 ,.
Rotace částic média zapojeného do vířivého pohybu vede k interakci vírů. Pokud se například k sobě přiblíží dva stejné víry, které se otáčejí jedním směrem, začnou se otáčet kolem osy symetrie. Pokud se otáčí opačným směrem, oba se začnou pohybovat postupně jako celek. Vírové kroužky létající jeden po druhém jsou velmi zajímavé. Přední kroužek ztrácí rychlost a rozšiřuje se, zadní kroužek se zrychluje, stahuje a proklouzává skrz něj. Kroužky mění místa a vše se opakuje - začíná se „hra“ vířivých prstenů. Zajímavé vlastnosti vířivých prstenců je možné demonstrovat pomocí jednoduchého zařízení - „generátoru vírů“. Na dně velké plechovky nebo staré hliníkové plechovky je vyříznut kruhový otvor o průměru 1 až 2 centimetry. Druhé dno je odříznuto a díra je utažena hustou plastovou fólií - membránou. Generátor je připraven.
|