Могут ли люди летать

Могут ли люди летать

Автор - Демина Лера ГБОУ №185, 4 «Г» класс Руководитель – Лукьянова И.Е.

Моя гипотеза :

Человек может летать, не прибегая к дополнительным техническим устройства

Для подтверждения гипотезы воспользуемся следующими инструментами:

Объект исследований: способность живых существ, перемещаться по

воздуху, не прибегая к дополнительным техническим устройствам.

Субъекты исследований: птицы, рыбы, рукокрылые (на примере летучих мышей).

Программа исследований : 1. Выяснить: 1.1 какие законы физики лежат в основе полета животных; 1.2 каковы особенности строения и адаптации к полету птиц, рыб, рукокрылых; 1.3 как приспособлено животное с точки зрения физиологии для осуществления взлета, полета и посадки. 2. Обобщить результаты анализа летающих представителей животного мира, сделать вывод о возможности человека летать. Вывод о возможности человека летать позволит подтвердить или опровергнуть основную гипотезу.

Физические принципы возможности полета тела , которое тяжелее воздуха

Принцип Бернулли

Законы ньютона

Задачи, которые требуется решить на различных Этапах полета

Что помогает птицам на различных этапах полета

Источники энергии для работы мышц

Основные адаптации птиц

Этапы полета птиц

взлет

Способы достижения стартовой скорости при взлете

Взлет с нулевой начальной скоростью

Взлет со скоростью , отличной от нулевой

Взлёт возможен только в том случае, если подъемная сила больше веса взлетающего объекта.

Этапы полета птиц

Полет

Полет с активными затратами энергии

Полет без активных затрат энергии

Этапы полета птиц

посадка

Основные адаптации рыб

Полет рыб

При опасности, иногда и без видимых на то причин, выполняют скользящий парящий полёт: при помощи сильных ударов хвостом они быстро выскакивают из воды и парят по воздуху, используя свои широкие грудные плавники.

Основные адаптации рукокрылых

Этапы полета рукокрылых

Основные препятствия к возможности человека летать

Отсутствие адаптаций для создания подъемной силы . Отсутствие адаптаций для изменения скорости полета и маневрирования. Отсутствие способности регулировать затраты энергии.

По своей сути все три препятствия относятся к отсутствию адаптаций для создания подъемной силы, превышающей вес собственного тела или отсутствие адаптаций, позволяющих использовать мускульную силу человека .

Диаграмма затрат энергии живых существ в процессе полета

Интересно, что "отряд" существ, способных летать, не так уж мал - в него входит около 60% всех живых существ на планете. Земные живые существа. весом более 12 кг вообще не должны обладать способностью летать. И действительно, ни одно из летающих существ не способно подняться в воздух, если его вес превышает указанную величину

Английский ученый Дуглас Уилки решил "подсечь" барьер мышечного полета.

Существует определенное отношение между мускульной силой, весом тела и максимумом подъемной силы крыльев. Это соотношение ставит предел для полета живого существа за счет мускульной силы. На земле у этого предела стоят кондор, дрофа (вес до 25 кг). Существа большего веса летать не могут.

Ученый разместил весь животный мир - от муравья до слона и отложил его две мощности: среднюю, характерную для этого существа в обычных условиях, и максимальную. Получилась двухэтажная диаграмма. Мощность живых существ растет намного медленнее, чем их вес, и чем крупнее животное, тем меньшая доля приходится на каждый килограмм его веса. Таким образом, получается, что муравей гораздо сильнее слона. А мощность, требуемая для полета пропорциональна весу, возведенному в степень 1,167. Она устремляется вверх крутой прямой (самая жирная линия) и пронизывает оба "этажа" диаграммы. Точки пересечения обозначают два весовых потолка. Первый потолок отделяет всех легко летающих существ от тех, кому полет дается ценой траты больших сил. Эта граница обозначает максимальный вес крылатых.. Но этим не исчерпываются энергетические ресурсы организмов. И здесь кривая встречается с максимальной мощностью животного, которую он может развить на короткое время. Этот потолок находится вблизи 170 кг. Граница-максимум ограничивает круг летунов, которым энергетически невыгодно летать.