Strouhalovo číslo popisuje pohyb vyvolávaný máváním křídla nebo mácháním ploutve. Rovná se počtu mávnutí za vteřinu vynásobenému jeho rozkmitem (amplitudou) a děleného dopřednou rychlostí. Pokud se má jakýkoli létající nebo plovoucí tvor či robot pohybovat skutečně účinně, Strouhalovo číslo musí ležet v rozsahu 0,2 až 0,4.
Tak přesné vystižení podstaty efektivního pohybu ještě nyní překvapilo trojici vědců z Oxfordské univerzity. Při svém výzkumu zveřejněném v časopise Nature zřejmě věděli, že ryby, které máchají ocasní ploutví nejúčinnějším způsobem, mají Strouhalovo číslo u horní hranice uvedeného intervalu. Vědci ovšem zjistili, že totéž úzké vymezení platí také pro létající živočichy.
Postupně shromáždili data o pohybu křídel a rychlosti 42 druhů hmyzu, netopýrů a ptáků. Všichni tito živočichové se vešli do intervalu 0,2 až 0,4. "V přírodě zřejmě platí pravidlo, že když se chcete pohybovat účinně, musíte udržovat Strouhalovo číslo v těchto hodnotách," řekl týdeníku New Scientist Adrian Thomas, jeden z účastníků výzkumu. "Je udivující, že vychází týž výsledek pro můru i pro velrybu."
Pravidlo platí tak obecně, že může biologům pomoci v odhadu rychlosti vyhynulých živočichů jen na základě znalostí stavby jejich těla. Stejně se to týká neznámých druhů. "Předpovídáme, že pokud na cizích planetách žijí plovoucí či létající organismy, platí to i pro ně."
Překvapivé závěry mohou pomoci vojenským výzkumníkům zkonstruovat lepší dálkově ovládané robotizované prostředky s vlastnostmi létajícího hmyzu. Americká armáda už ostatně používá přístroje s mávajícími křídly, které nesou kamery pro průzkum uvnitř budov. Samozřejmě však požaduje roboty tak malé, že by je člověk považoval za skutečný hmyz a nevěnoval by jim pozornost.
Oxfordský výzkum jim ukazuje cestu správným směrem. Z jeho zjištění například vyplývá, že robotizovaný hmyz s patnácticentimetrovým rozpětím křídel a deseticentimetrovým rozkmitem potřebuje k účinnému letu 30 mávnutí za vteřinu. Zůstává ovšem otázkou, jak tak malému přístroji zajistit stabilitu ve vzduchu.
Tým oxfordských vědců má americkému vojenskému letectvu najít odpověď. Dostal prostředky na to, aby filmoval létající hmyz a rozluštil tajemství jeho schopnosti viset ve vzduchu na jednom místě.
Autor je spolupracovníkem redakce
Čeněk Strouhal (1850 - 1922), hybatel české fyziky
"Jarem roku 1905 staví se nový fysikální ústav university české, který vzhledem k obsáhlým vědomostem Strouhalovým a jeho experimentálním zkušenostem slibuje býti dokonalým ústavem moderním," chválí Ottův slovník naučný jeden z nejzáslužnějších počinů českého vědce, který svému ústavu do smrti řediteloval. "Veliké dílo Strouhalovo, jež založeno jest na myšlence podati co možná celkový obraz experimentální fysiky způsobem přístupným a zajímavým..." - tak slovník hodnotí první dva svazky stěžejního díla Mechanika, Akustika, Termika a Optika, které se na mnoho let stalo základní vysokoškolskou učebnicí fyziky. Vědec jmenovaný v roce 1900 dvorním radou byl mimo jiné členem České akademie věd císaře Františka Josefa pro vědy, slovesnost a umění, členem Královské české společnosti nauk, rektorem Filozofické fakulty Univerzity Karlovy a předsedou jednoty českých matematiků.
Tak přesné vystižení podstaty efektivního pohybu ještě nyní překvapilo trojici vědců z Oxfordské univerzity. Při svém výzkumu zveřejněném v časopise Nature zřejmě věděli, že ryby, které máchají ocasní ploutví nejúčinnějším způsobem, mají Strouhalovo číslo u horní hranice uvedeného intervalu. Vědci ovšem zjistili, že totéž úzké vymezení platí také pro létající živočichy.
Postupně shromáždili data o pohybu křídel a rychlosti 42 druhů hmyzu, netopýrů a ptáků. Všichni tito živočichové se vešli do intervalu 0,2 až 0,4. "V přírodě zřejmě platí pravidlo, že když se chcete pohybovat účinně, musíte udržovat Strouhalovo číslo v těchto hodnotách," řekl týdeníku New Scientist Adrian Thomas, jeden z účastníků výzkumu. "Je udivující, že vychází týž výsledek pro můru i pro velrybu."
Pravidlo platí tak obecně, že může biologům pomoci v odhadu rychlosti vyhynulých živočichů jen na základě znalostí stavby jejich těla. Stejně se to týká neznámých druhů. "Předpovídáme, že pokud na cizích planetách žijí plovoucí či létající organismy, platí to i pro ně."
Překvapivé závěry mohou pomoci vojenským výzkumníkům zkonstruovat lepší dálkově ovládané robotizované prostředky s vlastnostmi létajícího hmyzu. Americká armáda už ostatně používá přístroje s mávajícími křídly, které nesou kamery pro průzkum uvnitř budov. Samozřejmě však požaduje roboty tak malé, že by je člověk považoval za skutečný hmyz a nevěnoval by jim pozornost.
Oxfordský výzkum jim ukazuje cestu správným směrem. Z jeho zjištění například vyplývá, že robotizovaný hmyz s patnácticentimetrovým rozpětím křídel a deseticentimetrovým rozkmitem potřebuje k účinnému letu 30 mávnutí za vteřinu. Zůstává ovšem otázkou, jak tak malému přístroji zajistit stabilitu ve vzduchu.
Tým oxfordských vědců má americkému vojenskému letectvu najít odpověď. Dostal prostředky na to, aby filmoval létající hmyz a rozluštil tajemství jeho schopnosti viset ve vzduchu na jednom místě.
Autor je spolupracovníkem redakce
Čeněk Strouhal (1850 - 1922), hybatel české fyziky
"Jarem roku 1905 staví se nový fysikální ústav university české, který vzhledem k obsáhlým vědomostem Strouhalovým a jeho experimentálním zkušenostem slibuje býti dokonalým ústavem moderním," chválí Ottův slovník naučný jeden z nejzáslužnějších počinů českého vědce, který svému ústavu do smrti řediteloval. "Veliké dílo Strouhalovo, jež založeno jest na myšlence podati co možná celkový obraz experimentální fysiky způsobem přístupným a zajímavým..." - tak slovník hodnotí první dva svazky stěžejního díla Mechanika, Akustika, Termika a Optika, které se na mnoho let stalo základní vysokoškolskou učebnicí fyziky. Vědec jmenovaný v roce 1900 dvorním radou byl mimo jiné členem České akademie věd císaře Františka Josefa pro vědy, slovesnost a umění, členem Královské české společnosti nauk, rektorem Filozofické fakulty Univerzity Karlovy a předsedou jednoty českých matematiků.
Přidejte si Hospodářské noviny
mezi své oblíbené tituly
na Google zprávách.
Tento článek máteje zdarma. Když si předplatíte HN, budete moci číst všechny naše články nejen na vašem aktuálním připojení. Vaše předplatné brzy skončí. Předplaťte si HN a můžete i nadále číst všechny naše články. Nyní první 2 měsíce jen za 40 Kč.
- Veškerý obsah HN.cz
- Možnost kdykoliv zrušit
- Odemykejte obsah pro přátele
- Ukládejte si články na později
- Všechny články v audioverzi + playlist
