Почему муха спокойно бегает по потолку, а кошка нет?
Как вы думаете, почему муха ползает по потолку и не падает? За счет чего же может это маленькое насекомое совершать такие акробатческие трюки?
Раньше думали, что мухам помогают тончайшие волосинки на лапках, которыми они цепляются за малейшие неровности на поверхности потолка. Но когда появились мощные микроскопы, тысячекратное увеличение показало, что дело не в волосинках, а в крошечных подушечках-желёзках, выделяющих капельки клейкого вещества. Выделяется клея ровно столько, чтобы у мухи хватило сил оторвать лапку от поверхности, когда это понадобится. Ее маленькая масса помогает даже тонкому слою вещества удерживать ее.
Опыт со стаканом
Опыт: нальём в стакан воды, закроем его листом бумаги (см. рис.), прижмём рукой и осторожно перевернём. Уберём руку. Что вы наблюдаете? Почему не проливается вода?
Мы живём на дне воздушного океана. Над нами – огромная толща воздуха. А воздух имеет вес и давит на всё, что находится внизу. Именно давление воздуха удерживает столб воды в стакане. Обратите внимание на форму поверхности бумажного листа, она вогнута, какая-то сила как бы вдавила лист в стакан. Это и есть сила давления воздушного столба.
Именно она то и помогает мухе оставаться на потолке, не падая. У кошки же, масса значительно больше, и поэтому она не в силах делать этого.
Опыт "Магдебургские полушария"
Вырежьте резиновое кольцо с учётом внутреннего и внешнего диаметра гранёного стакана и положите его на стакан (вместо него можно вырезать кольцо из нескольких слоёв промокательной бумаги и смочить его водой, затем слегка отжать). Подожгите кусок бумаги, опустите в стакан и почти сразу накройте его вторым стаканом и прижмите к нижнему. Через 1-2 с огонь потухнет, поднимите верхний стакан, за ним поднимется верхний. Почему?
Историческая справка. В 1654 г. Отто Герике в г. Магдебурге произвёл опыт, чтобы доказать существование атмосферного давления. Он выкачал воздух из полости между двумя металлическими полушариями, сложенными вместе. Атмосферное давление так сильно прижало полушария. что их не могли разорвать восемь пар лошадей, тянущих в две противоположные стороны.
Опыт "Бутылка, засасывающая яйцо»
В бутылку с горлом, несколько уже максимального диаметра яйца, помещаем горящую лучину и через некоторое время на горлышко помещают варёное яйцо. Наблюдаем: лучина перестаёт гореть, яйцо засасывается внутрь. Причина в том, что в результате горения выгорает кислород, давление в бутылке понижается и под действием разницы атмосферного давления и давления воздуха в бутылке яйцо всасывается.
Опыт ''Сухим из воды"
Зажгите плавающую в воде свечку и, когда она разгорится, накройте ее стаканом. Когда свеча погаснет, вода всосется в стакан и можно взять лежащий в воде предмет "сухим" из воды. Объясните результат опыта.
Атмосферное давление и животный мир
Существование атмосферы делает возможным саму жизнь на Земле, оказывает значительное влияние на её природу. Так, атмосферный кислород используется в процессе дыхания живыми организмами, растениям необходим углекислый газ, содержащийся в атмосфере. Без атмосферы Земля представляла бы собой безжизненную пустыню. Не было бы голубого неба над головой, ведь именно атмосфере рассеивает солнечный свет. Не было бы морей и рек, лесов и животного мира. Поверхность Земли, подобно поверхности Луны, была бы усеяна кратерами, т.к. именно атмосфера защищает нашу планету от разрушительного действия метеоритов, большая часть которых сгорает, не достигая поверхности Земли. На Земле не было бы ветров и дождей, гроз и закатов, отсутствовала бы среда, в которой может распространяться звук. Температура днем превышала бы 130°С, а ночью опускалась бы до -150°С.
Некоторые птицы легко переносят области пониженного атмосферного давления и залетают на большие высоты. Кондор в Андах поднимается до 9000 м, а на высоте 7000 м гнездится; горные галки на Эвересте поднимаются до 8200 м, гриф и ястреб – до 6000-7000 м. Большинство птиц не поднимается выше 4000 м.
Многие живые организмы (комнатные мухи, пиявки, глисты, черви сосальщики, спруты, осьминоги) имеют присоски, при помощи которых могут прилипнуть, присосаться к любому предмету: пиявки перемещаются по дну водоёма, осьминоги схватывают добычу. При этом присоски увеличиваются в объёме. Внутри них образуется разреженное пространство, и наружное давление воздуха прижимает их к предмету.
Атмосферное давление позволяет животным в отличие от человека свободно вытаскивать ноги из болотистой почвы. Под ногой, когда человек её приподнимает, образуется разреженное пространство и атмосферное давление препятствует вытаскиванию ноги. Чтобы её вытащить человеку, надо преодолеть не только сопротивление почвы, но и силу атмосферного давления. У лошади твёрдые копыта как поршни. У свиней и жвачных копыта состоят из нескольких частей и при вытаскивании ноги они сжимаются вследствие неравенства давлений сверху и снизу и пропускают воздух в образовавшееся углубление. Поэтому не возникает разности давлений воздуха над и под копытом, и нога поднимается легко.
Некоторые птицы легко переносят области пониженного атмосферного давления и залетают на большие высоты. Кондор в Андах поднимается до 9000 м, а на высоте 7000 м гнездится; горные галки на Эвересте поднимаются до 8200 м, гриф и ястреб – до 6000-7000 м. Большинство птиц не поднимается выше 4000 м.
Многие живые организмы (комнатные мухи, пиявки, глисты, черви сосальщики, спруты, осьминоги) имеют присоски, при помощи которых могут прилипнуть, присосаться к любому предмету: пиявки перемещаются по дну водоёма, осьминоги схватывают добычу. При этом присоски увеличиваются в объёме. Внутри них образуется разреженное пространство, и наружное давление воздуха прижимает их к предмету.
Атмосферное давление позволяет животным в отличие от человека свободно вытаскивать ноги из болотистой почвы. Под ногой, когда человек её приподнимает, образуется разреженное пространство и атмосферное давление препятствует вытаскиванию ноги. Чтобы её вытащить человеку, надо преодолеть не только сопротивление почвы, но и силу атмосферного давления. У лошади твёрдые копыта как поршни. У свиней и жвачных копыта состоят из нескольких частей и при вытаскивании ноги они сжимаются вследствие неравенства давлений сверху и снизу и пропускают воздух в образовавшееся углубление. Поэтому не возникает разности давлений воздуха над и под копытом, и нога поднимается легко.
Опыт-загадка: Как достать монету из-под воды в тарелке, не замочив пальцев и не выливая воду из тарелки?
Статья об атмосферном давлении: http://ru.wikipedia.org/wiki/Атмосферное_давление
Интересные явления, связанные с атмосферным давлением: http://class-fizika.narod.ru/7_davlatm.htm
Статья об атмосферном давлении: http://ru.wikipedia.org/wiki/Атмосферное_давление
Интересные явления, связанные с атмосферным давлением: http://class-fizika.narod.ru/7_davlatm.htm
Вывод
Таким образом, нам удалось выяснить, что это поразительная способность насекомого на самом деле не совсем заслуга свойства ее лапок. Доказано, что такое физическое явление, как атмосферное давление играет огромное роль для живых организмов.