Aitotumallisten eliöiden uintisiimat ja -ripset tomivat niin tehokkaasti, että ne rikkovat Newtonin kolmatta lakia

Tästä kertova juttu tuli vastaan Tekniikka&Talous-lehdessä 24.10. 2023 .
Juttu referoi Prx Life -lehdessä  julkaistua tutkimusta, josta on kertonyt myös New Scientist-verkkosivu.

Newtonin kolmas laki kuuluu yksinkertaisimmillaan niin, että jokisella voimalla on vastavoima. Tätä hyödynnetään tekniikassa usiella tavoilla muun muassa rakettimoottorit perustuvat siihen tai esimerkiksi sellainen monelle tuttu ilmiö, jossa puutarhaletku pyrkii liikkuvan vedenvirtausta vastakkaiseen suuntaan.
Näin syksyllä ilmiöön voi törmätä esimerkiksi lehtipuhallinta käytettäessä.

Nyt on havaittu, että laki ei toteudu kaikissa olosuhteissa. On mahdollista saada aikaan liikettä jonkin väliaineen sisällä, josta ei aiheudu yhtä suurta vastavaoimaan kuin Newtonin laki muuten edellyttäisi.
Näitä tätä hyödyntäviä uintisiimoja on erilaisilla mikro-organismeilla sekä myös ihmistenkin siittiöillä.

Tiedemiesten mukaan tämä perustuu elastisuuden ominaisuuksiin. TekniikkaTalous-lehden artikkelissa tätä nimitetään ”oudoksi elastisuudeksi”.
Itse alkuperäistä artikkkelia silmälleenä sanoisin ehkä paremminkin, että kyseessä on ”pariton elastisuus”.
Nimittäin sana odd kääntyy parttomaksi tai oudoksi ja ilmiän taustalla on paremminkin se, että siiman muodonmuutos ei ole syklinen ja siis ”parillinen” vaan paremminkin epätahtinen.

Nyt tiedemiehet ovat löytämässä uusia mahdollisuuksia kopioida tätä luonnon ylivertaista ratkaisua tekniikan alalla.
Se voi mahdollistaa entistä parempia keinoja toteuttaa luontoa jäljitteleviä pienoisrobotteja tai sitä voidaan hyödyntää niin, että saavutetaan paremman hyötysuhteen omaavia propulsiaolaitteita.

Minussa tämä herätti heti ajatuksia, voisiko tätä hyödyntää tuulivoimaloiden potkurien suunnittelussa? Rakentamalla roottori, jonka lavat eivät ole symmetriset vaan lapojen määrä on pariton tai ainakin lapapakulmat muuttuvat epäsäännöllisensti koko kehän matkalla.
Voisi esimerkiksi olla roottori, jossa lapakulmat muuttuisivat peräkkäisillä lavoilla loimemmiksi kiertosuuntaan eri lapamäärin.
Lavat voitaisiin järjestää ryppäisiin niin, että seuraavassa ryhmässä olisi aina yksi lapa ememmän kuin edellisessä. Ryhmien sisällä lapakulmat muuttuisivat loivemmiksi (eli lapa olisi enemmä kiertosuuntaan ja tuulta vastaan). Muutos olisi ”pariton” esimerkiksi fraktaalinen tai voisi perustua kultaiseen leikkaukseenkin.
Lisäksi lapojen takana voisi olla toinen laajempi lapakehä samoin periaattein mutta taitettuna enemmän kuppimaiseksi. Ja lopuksi taaimmaisen kehän lavat taittuisivat taaksepäin ottaen voiman roottorin taakse syntyvästä alipaineesta.
Tällainen roottori olisi jossain määrin kuin kukan terälehdet ja ehkä kykenisi keräämään tehokkaammin tuulen energian kuin nykyiset mallit?

Mitä mieltä olette, laittakaa kommentteihin?

On kiehtovaan nähdä kuinka luoja on luonut nämäkin elämän osaset tavalla, joka on pysynyt salaisuutena tähän päivään asti. Taas jälleen kerran ihmisen ja eläinten toiminta yllättää poikkeuksellisella tavalla. Elämän jatkuminen ja lisääntyminenkin on suunniteltu pienimpiä yksityiskohtia myöten.

Jätä kommentti

Olet poistumassa blogista Luomakunta ja ihminen

  Varoitus! Olet siirtymässä ulkopuoliselle sivustolle pois pelastus.org - sivustolta. Olen linkittänyt ulkopuolisen sivun on hyvässä uskossa, mutta en ole millään tavoin vastuussa ulkopuolisen lähteen sisällöstä ja koska en hallinoi sitä on mahdollista, että se on muuttunut linkityshetken jälkeen. Klikkaa alla olevaa linkkiä, jos haluat siirtyä tuolle ulkopuoliselle sivustolle. Jos et halua avata sitä klikkaa CANCEL.

You will be redirected to

Click the link above to continue or CANCEL