Раскрыт секрет умения лягушек пригать по воде

24.01.2025

В мире животных существует множество удивительных явлений, которые поражают воображение и заставляют задуматься о границах возможного. Одним из таких феноменов является способность некоторых видов лягушек передвигаться по поверхности воды, словно бросая вызов законам физики. Лягушки-сверчки, обитающие в Виргинии и Северной Каролине, демонстрируют это умение с особым мастерством, создавая иллюзию водного танца. Но что же на самом деле скрывается за этим завораживающим зрелищем?

Новое исследование, проведенное учеными, раскрыло секрет "водного танца" лягушек-сверчков. Оказалось, что то, что кажется легким скольжением по поверхности, на самом деле представляет собой серию быстрых погружающихся прыжков. Это открытие не только проливает свет на уникальный способ передвижения этих животных, но и открывает новые горизонты для развития робототехники и создания дронов-амфибий, вдохновленных природой.

Лягушки-сверчки, одни из самых маленьких лягушек в Северной Америке, легко помещаются на большом пальце взрослого человека. Их способность "бегать" по воде давно привлекала внимание ученых и любителей природы. Для изучения этого удивительного явления, исследовательская группа под руководством профессора машиностроения Джейка Соча использовала высокоскоростную видеосъемку. Они записывали движения лягушек как на суше, так и на воде, анализируя каждый прыжок и движение конечностей.

Первоначальное предположение о том, что лягушки скользят по воде, не погружаясь в нее, оказалось ошибочным. Замедленный просмотр видеозаписей показал, что на самом деле лягушки полностью погружаются в воду при каждом прыжке. Их движения больше напоминали не "водный танец", а серию быстрых нырков и прыжков, сходных с тем, как передвигаются морские свиньи или дельфины. Иллюзия скольжения создается из-за чрезвычайно высокой скорости движений лягушек.

Для более детального изучения процесса, ученые использовали специальный резервуар с водой и высокоскоростные камеры, способные снимать до 500 кадров в секунду. Замедленная съемка позволила разглядеть движения лягушек в мельчайших подробностях: как они сгибают и разгибают конечности, как используют угол наклона тела для удержания равновесия, как синхронизируют свои движения для достижения максимальной эффективности.

Оказалось, что каждый прыжок лягушки состоит из нескольких фаз: взлет из-под воды, полет над водой, повторное вхождение в воду и подготовка к следующему прыжку. Все эти движения выполняются с поразительной скоростью и точностью, обеспечивая лягушке возможность передвигаться по воде с высокой скоростью.

Это открытие имеет большое значение не только для понимания биологии и поведения животных, но и для развития современных технологий. Изучение биомеханики лягушек-сверчков может помочь инженерам в создании более эффективных и маневренных роботов и дронов-амфибий, способных передвигаться по воде с высокой скоростью и устойчивостью. Принципы, которые используют лягушки для передвижения по воде, могут быть использованы для создания новых видов транспортных средств, обладающих уникальными характеристиками.

Исследование, проведенное учеными, раскрыло удивительный секрет водного "танца" лягушек-сверчков. Оказалось, что это не просто легкое скольжение по поверхности, а сложная серия погружающихся прыжков. Это открытие подчеркивает удивительное разнообразие и изобретательность живого мира и может стать источником вдохновения для создания новых технологий, имитирующих уникальные способности этих удивительных животных.

<< Назад: Влияение тени на рост растения 25.01.2025

>> Вперед: Мужская эволюция роста и веса 24.01.2025

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Польза белкового завтрака 14.01.2026

Правильное питание по утрам играет ключевую роль в поддержании здоровья и контроле веса. Многочисленные исследования подтверждают, что состав завтрака может влиять на аппетит в течение всего дня и качество употребляемой пищи. Австралийские ученые провели масштабный эксперимент, который показал, что употребление белковой пищи с утра помогает дольше чувствовать сытость и предотвращает переедание. В исследовании участвовали более 9 тысяч человек среднего возраста 46 лет. В период с 2011 по 2012 год специалисты анализировали рационы респондентов, оценивая долю основных макронутриентов. В среднем участники потребляли 43% углеводов, 31% жиров, 18% белков, 2% клетчатки и 4% алкоголя. Такой рацион позволил ученым проследить взаимосвязь между утренним приемом пищи и пищевым поведением в течение дня. Выяснилось, что участники, чей завтрак содержал недостаточное количество белка, ощущали повышенный аппетит в течение дня. Они ели больше, чем необходимо, и часто выбирали продукты с высоким со ...>>

Технология SmartPower HDR 14.01.2026

Ноутбуки стремительно развиваются в плане графики и мультимедийных возможностей, но яркие дисплеи с высоким динамическим диапазоном (HDR) часто становятся серьезной нагрузкой для аккумуляторов. Длительная работа с видео высокого качества или играми в HDR приводит к быстрой разрядке батареи, что ограничивает мобильность пользователей и снижает комфорт работы. Решить эту проблему призвана новая технология SmartPower HDR, разработанная совместно компаниями Samsung Display и Intel. Суть технологии заключается в динамическом управлении напряжением OLED-панелей. Чипсет ноутбука в реальном времени анализирует пиковую яркость каждого кадра и передает эти данные контроллеру дисплея, который оптимизирует подачу напряжения в зависимости от количества активных пикселей. В отличие от традиционных режимов HDR, где яркость часто фиксируется на максимальном уровне, SmartPower HDR адаптируется к конкретному контенту, что снижает энергопотребление без потери качества изображения. Технология позвол ...>>

Недосып существенно сокращает жизнь 13.01.2026

Сон является одной из самых фундаментальных потребностей человека. Он влияет на обмен веществ, работу сердца и мозга, иммунитет и общее самочувствие. Современный ритм жизни часто заставляет людей жертвовать сном ради работы, учебы или развлечений, но ученые предупреждают: регулярный недосып может иметь далеко идущие последствия для здоровья и долголетия. Исследователи из Орегонского университета здравоохранения и науки пришли к выводу, что сон менее семи часов в сутки связан с сокращением продолжительности жизни. По данным специалистов, хроническая нехватка сна не только вызывает усталость и снижение работоспособности, но и постепенно сказывается на здоровье органов и систем, увеличивая риски развития различных заболеваний. Для анализа ученые использовали обширную национальную базу данных США, сопоставляя показатели ожидаемой продолжительности жизни на уровне штатов с результатами опросов Центров контроля и профилактики заболеваний за период с 2019 по 2025 годы. Они учитывали мно ...>>

Накладные ногти iPolish с управление цветом через смартфон 13.01.2026

Американская компания iPolish представила уникальные акриловые накладные ногти, способные мгновенно менять цвет под управлением смартфона, что открывает новые возможности для самовыражения и индивидуального стиля. Для работы устройства пользователю необходимо предварительно зарядить специальный контроллер и подключить его к мобильному телефону. Управление оттенком осуществляется через приложение, синхронизированное с контроллером. После выбора нужного цвета кончик ногтя подносят к модулю, который отправляет кратковременный электрический импульс, запускающий изменение окраски поверхности. Производитель пока не раскрывает подробностей электрохимического механизма, лежащего в основе технологии, однако отмечает, что перекраска одного ногтя занимает около пяти секунд. Такой подход позволяет мгновенно изменять внешний вид ногтей, что делает маникюр более гибким и адаптивным к повседневным условиям. Каждый ноготь поддерживает до 400 различных оттенков и позволяет многократно менять ц ...>>

Моноблок Lenovo ThinkCentre X AIO 12.01.2026

Компания Lenovo представила новый моноблок ThinkCentre X AIO, который отличается нестандартным форм-фактором и ориентирован на профессиональных пользователей. Информацию об анонсе опубликовал портал Gizmochina. Новинка оснащена 27,6-дюймовой IPS-матрицей с разрешением 2560 x 2880 пикселей. Соотношение сторон экрана составляет 16:18, что делает его почти квадратным. По словам производителя, такой формат позволяет одновременно отображать две страницы формата А4, что особенно удобно при работе с текстовыми документами, таблицами, программным кодом или дизайнерскими проектами. Экран имеет стандартную частоту обновления 60 Гц и время отклика 14 мс. Максимальная яркость достигает 300 нит, контрастность составляет 1000:1, а охват цветового пространства достигает 98% по стандарту DCI-P3. Эти характеристики обеспечивают четкое изображение и точную цветопередачу, что важно для профессионалов в области дизайна и обработки контента. Аппаратная платформа моноблока базируется на мобильных п ...>>

Случайная новость из Архива ШИМ-модуляторы Microchip MCP1631 17.11.2021 Компания Microchip разработала высокоскоростные ШИМ-модуляторы, с помощью которых можно превратить большинство микроконтроллеров общего назначения в полноценные контроллеры импульсных преобразователей электрической энергии с гибким функционалом. В составе каждой из микросхем линейки MCP1631 присутствует базовый комплект узлов, используемых в современных ШИМ-контроллерах, в том числе высокоскоростной ШИМ-модулятор, драйвер MOSFET, усилители, компараторы, а также дополнительные аналоговые и цифровые элементы, связывающие все компоненты микросхемы в единую систему. При этом высокоуровневое управление преобразователем, в том числе формирование частоты преобразования, установка выходного напряжения и выходного тока осуществляется программным способом с помощью микроконтроллера общего назначения путем формирования и обработки всего нескольких сигналов. Микросхемы MCP1631 и MCP1631HV предназначены для создания стабилизаторов тока, в то время как MCP1631V и MCP1631VHV являются основой для создания стабилизаторов напряжения. Силовая часть микросхем MCP1631 и MCP1631HV может работать от источников первичного питания с напряжением 3,0...5,5 В. Для более высоковольтных приложений следует использовать микросхемы MCP1631HV или MCP1631VHV, рабочий диапазон входных напряжений которых расширен до 16 B. При этом на кристалле высоковольтных версий микросхем MCP1631 (MCP1631HV и MCP1631VHV) интегрирован дополнительный LDO-стабилизатор с выходным напряжением 3,3 или 5 В и максимальным выходным током до 250 мА, который можно использовать для питания микроконтроллера и других вспомогательных узлов. Поскольку все высокоуровневые функции реализуются программным способом, то прикладное назначение одной и той же схемы может быть легко изменено путем модификации исходного кода или путем изменения настроек в энергонезависимой памяти (если программное обеспечение поддерживает такую функцию). Например, одно и то же зарядное устройство может быть легко перенастроено для работы с литий-ионными, никель-кадмиевыми, никель-металлгидридными или свинцово-кислотными аккумуляторами, причем максимальное количество и емкость ячеек определяется лишь возможностями силовой части, а пороги ограничения напряжения, значения зарядных токов, а также макроалгоритмы заряда формируются программно. Кроме того, замена высокоуровневого программного обеспечения позволит без какой-либо модификации силовой части превратить зарядное устройство, например, в драйвер светодиодов с настраиваемым типом и количеством ламп. Для нормальной работы микросхем MCP1631 внешнее программное обеспечение должно формировать сигналы для установки выходного напряжения, выходного тока, а также частоты и коэффициента заполнения ШИМ-сигнала управления силовым транзистором. При необходимости микроконтроллер также может обеспечить и контроль температуры силовых транзисторов или аккумуляторных ячеек. Остальные низкоуровневые функции, в том числе защита от перенапряжения, осуществляются узлами микросхем MCP1631. Особенности микросхем MCP1631: возможность создания универсальных зарядных устройств с программируемыми настройками для работы с разным типом и количеством аккумуляторных ячеек; возможность создания преобразователей с частотой переключений до 2 МГц; возможность создания систем питания с интеллектуальными функциями (Intelligent Power Systems); возможность создания как стабилизаторов тока (MCP1631, MCP1631HV), так и стабилизаторов напряжения (MCP1631V, MCP1631VHV) возможность работы с первичными источниками питания с напряжением до 16 В (MCP1631HV, MCP1631VHV); наличие дополнительного LDO-стабилизатора с выходным напряжением +3,3 или +5,0 В и выходным током до 250 мА (MCP1631HV, MCP1631VHV); установка частоты переключений, максимального коэффициента заполнения, выходного напряжения и выходного тока с помощью внешнего микроконтроллера; наличие усилителя ошибки, а также усилителей сигналов, формируемых датчиками напряжения и тока; наличие компаратора защиты от перенапряжения; наличие узла защиты от понижения входного напряжения; наличие драйвера внешнего MOSFET с выходным током до 1 А; малый ток, потребляемый в выключенном режиме (приблизительно 2,4 мкА); возможность реализации температурного контроля (с помощью микроконтроллера); поддержка нескольких типов корпусов: 20-выводных TSSOP, SSOP (все версии), а также 20-выводного QFN с размерами 4 х 4 мм (только MCP1631 и MCP1631V). Основными приложениями, в которых можно использовать микросхемы линейки MCP1631, являются: универсальные зарядные устройства, поддерживающие разные типы аккумуляторов; системы светодиодного освещения и подсветки; импульсные преобразователи общего назначения на основе топологии SEPIC; USB-зарядки.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026