Menu
vitalyatattoo.ru — Студия художественной татуировки и пирсинга ArtinMotion Разное Бабочка в полете: D0 bf d0 be d0 bb d0 b5 d1 82 d0 b1 d0 b0 d0 b1 d0 be d1 87 d0 b5 d0 ba картинки, стоковые фото D0 bf d0 be d0 bb d0 b5 d1 82 d0 b1 d0 b0 d0 b1 d0 be d1 87 d0 b5 d0 ba

Бабочка в полете: D0 bf d0 be d0 bb d0 b5 d1 82 d0 b1 d0 b0 d0 b1 d0 be d1 87 d0 b5 d0 ba картинки, стоковые фото D0 bf d0 be d0 bb d0 b5 d1 82 d0 b1 d0 b0 d0 b1 d0 be d1 87 d0 b5 d0 ba

Содержание

Каталог скинали – Бабочка в полете №225 №225

Каталог скинали – Бабочка в полете №225 №225

Бесплатный замер

Пожизненная гарантия

Оплата наличными и через расчетный счет

Выполнение заказа не более 10 дней!

Секрет стильного интерьера кухни — в деталях. Это пространство может быть не только рабочей зоной для готовки и приема пищи, но и ярким пространством с оригинальным оформлением. Добиться этого легко с помощью скинали — стеклянного фартука, для которого можно выбрать любое изображение. Бабочка в полете №225 — идеальный вариант для ценителей свежести, которую всегда приносят с собой растения, появляясь в интерьере. Помещение полностью преобразится и наполнится уютом, находиться в нем станет гораздо приятнее. Панель легко монтируется и неприхотлива в уходе. Плюс она абсолютно безопасна, так как разбить материал очень сложно.

Похожие изображения

Поля, отмеченные «*», обязательны для заполнения.

Вы можете увидеть как данное изображение будет выглядеть в интерьере вашей кухни.

Для этого перейдите на страницу «Примерка», загрузите туда фотографию своей кухни и отметтье место расположения будущего кухонного фартука.

Вы уже загрузили изображение своей кухни, однако вам нужно определить место расположения кухонного фартука на нее на странице «Примерка»

Подождите идет обработка

[contact-form-7 title=»Заказать обратный звонок»]

автокресла, коляски, принадлежности для коляски, для будущих и кормящих мам, выписка из роддома, постельные принадлежности

Выберите категорию:

Все Праздничные наряды » Наряды для девочек » Наряды для мальчиков Детская одежда » Трикотажная одежда »» Одежда для маловесных детей »» Распашонки,кофточки »» Джемпера, водолазки »» Ползунки,полукомбинезоны »» Штанишки »» Детские комбинезоны »» Спальники, пижамы »» Комплекты »»» с коротким рукавом »»» с длинным рукавом »» Боди »» Песочники »» Нижнее белье »» Шорты,бриджи,юбки »» Футболки » Утепленные комбинезоны, комплекты » Вязаная одежда » Платья » Колготки, носки »» детские носки »» детские колготки » Крестильные комплекты,полотенца Шапочки,рукавички,шарфы » летние шапочки » чепчики, царапки,пинетки » трикотажные,велюровые шапочки » шапочки весна/осень » Детские зимние шапочки » рукавички, перчатки, шарфы » повязки на голову Верхняя одежда » Детские ветровки,пальто,жилетки » Демисезонная одежда » Зимняя одежда » Пинетки Для будущих и кормящих мам » Товары в роддом » Подушки для кормления » Милк-снуды Товары на выписку из роддома » Комплекты на выписку » Пододеяльники,уголки,ленты » Украшения для комнаты » Летняя выписка (конверты и одеяла) » Конверты,одеяла (весна/осень) » Зимние конверты и одеяла на выписку Круглая кроватка-трансформер Постельные принадлежности » Комплекты в кроватку » Детское постельное белье »» Комплекты постельного белья (3 пр.) »» Простыни на резинке, наволочки, пододеяльники » Детские бортики в кроватку » Одеяла, пледы »» Фотопледы »» Одеяла с наполнителем »» Байковые одеяла »» Пледы » Балдахины,подушки,карманы » Кокон-гнездышко для малыша Матрасы, клеенки » Детские матрасы в кроватку » Матрасы в круглую/овальную кроватку » Матрасы-коконы » Клеенки, наматрасники Пеленки, пеленальные доски и матрасики » Тканевые пеленки » Пеленки-коконы » Одноразовые пеленки » Пеленальные доски, матрасики Купание малыша » Банные наборы, полотенца » Круги для плавания » Ванночки, подставки,ковшики » Горки для ванны » Принадлежности для купания »» Термометры »» Губки, мочалки »» Соли, травы для ванн »» Коврики,ободки для купания » Трусики и шапочки для бассейна Гигиена и уход » Аспираторы для носа, газоотводные трубки » Расчески, наборы » Ножницы, маникюрные наборы » Пустышки,прорезыватели, аксессуары »» Пустышки »» Прорезыватели »» Аксессуары для пустышек » Грелки » Горшки » Средства для гигиены и ухода Товары для кормления » Бутылочки для кормления » Ершики, сушки для бутылочек » Поильники,кружки » Тарелки » Ложечки для кормления » Нагрудники » Ниблеры » Термосумки » Контейнеры для смеси, пакеты для питания Развитие малыша » Развивающие коврики » Развивающие игрушки » Игрушки для песочницы (игрушки, пузыри, каталки) » Игрушки-комфортеры » Музыкальные книги, планшеты » Игрушки для купания » Музыкальные мобили и карусели » Гимнастические мячи и фитболы » Ночники » Корзины для игрушек » Шезлонги,качели,прыгунки » Растяжки на коляску/кроватку Безопасность малыша Принадлежности для коляски » Аксессуары для коляски » Матрасики,комплекты » Муфты для рук » Растяжки на коляску Сумки-переноски Слинги,кенгуру Детские автокресла Подарочные сертификаты

Конспект урока «Бабочки в полете. Симметрия» | План-конспект урока по изобразительному искусству (ИЗО, 2 класс) по теме:

Деятельность учителя

Деятельность учащихся

  1. Организационный момент.

— Ребята, вы проверили все ли у вас готово к уроку изобразительного искусства?

— Кроме этого вы должны и сами быть готовы к работе. У меня сегодня хорошее настроение. А вот какое настроение у вас мы сейчас узнаем. Я попрошу вас выразить свое настроение с помощью цвета. Для этого мы поработаем с цветовыми гаммами. На какие две цветовые гаммы делятся все цвета?

— Вы сейчас будете работать в парах. У вас на партах разные листочки  цветной бумаги, разложите их на теплые и холодные цвета.

— А теперь скажите, к какой гамме относится ваше настроение: к холодной, более спокойной и грустной, или к теплой, радостной и веселой.

— Я вижу, с каким настроением вы пришли на урок, и постараюсь кому-то его поднять, а кому-то не испортить.

2. Включение в тему. Сообщение темы урока.

— Закройте, пожалуйста, глаза и представьте, что сейчас звонкое, жаркое лето, и вы босиком мчитесь  по мягкой траве на луг. (учитель открывает часть доски, на которой иллюстрация с изображением луга)… Представили? Ну, а кто уже добежал до луга? Открывайте глаза.

— Перед нами луг. Что мы можем здесь увидеть?

— Трава здесь мягкая, пестреют луговые цветы. Они поднимают нам настроение. А почему?

— Действительно, мне даже кажется, что я чувствую их аромат. Своей красотой цветы радуют нас. Человек всегда стремится, чтобы рядом были цветы. Поэтому мы можем встретить их не только на лугу, в поле, но и…

— Даже на балконах высотных домов в больших городах. Это говорит о том, что люди стремятся создать вокруг себя красоту.

— Скажите, а только ли человеку нужны цветы? Кого не хватает на нашем лугу?

— Для чего цветы нужны насекомым?

— Отгадайте загадки. Скажите, о каких насекомых идет речь?

1. Не птичка, а с крыльями?

                     2. Шевелились у цветка

                         Все четыре лепестка.

                         Я сорвать его хотел,

                         Он вспорхнул и улетел.

— Верно. И сегодня тема нашего урока: Бабочки.(на доске появляется первая часть  темы урока)

3. Работа по теме урока.

— Скажите, а почему автор загадки спутал бабочку с лепестками цветка?

— Бабочек можно иначе назвать «летающими цветами». И врятли найдется человек, который бы не восхищался красотой бабочек.

— В далекие времена в Древнем Риме люди верили в легенду о происхождении бабочек. Они считали, что бабочки произошли от цветов, оторвавшись от стеблей растений.

— Бабочки своими яркими окрасками и причудливыми формами крыльев радуют нас. Пусть они прилетят и на наш луг.

— К какой группе животных отнесем бабочек?

— Почему?

— Действительно мы определили это по биологическому строению.  Давайте вспомним из курса «окружающего мира» каково оно? (на доске появляется соответствующий рисунок)

— А чем отличаются все бабочки друг от друга?

— Бабочки имеют разнообразную окраску. Посмотрите на эти картинки! Капустница, лимонница, махаон, крапивница, парусник (морячок) —  все они ярко окрашены. Это дневные бабочки. Но есть бабочки ночные, их окраска соответствует краскам ночи. Брюшко и головка  у бабочек темные, мохнатые.

— Но бабочки отличаются не только окраской. А чем еще, мы сейчас выясним  (вывешиваются аппликации бабочек одинаковых по цвету, но разных по форме крыльев). Чем?

— Вы заметили, что передние крылья между собой одинаковой формы и задние то же. Передние крылья, как правило, по размеру больше задних.  

— Бабочки порхают над цветами. Подберите слова так, чтобы мы могли понять: как они летают?

— А теперь покажите это под музыку. А музыку я подобрала особенную — это «вальс цветов».

— Итак, мы посмотрели бабочек в полете, выяснили, чем бабочки похожи и чем различаются. И вы догадались, какое будет у нас задание?

— Но прежде чем приступить к практической работе, нам стоит познакомиться с одним важным свойством, которое есть у всех животных и большинства насекомых, а так же у некоторых предметов. Это – симметрия.(на доске появляется следующая часть темы урока)

— Как действует закон симметрии? Возьмем бабочку. Если провести вдоль ее туловища границу, то бабочка будет разделена на две одинаковые части. Теперь, если наложить одну половинку на другую, крылья одной в точности совпадут с крыльями другой половинки. Так действует закон симметрии: Если части предмета, разделенные проведенной осью, совпадают, эти части симметричны. Это мы должны будем помнить при работе. Как вы думаете, с чего надо начинать работу?

— Верно. Головка имеет форму круга, брюшко мы рисуем с помощью двух дуг, а затем присоединяем крылья передние и задние, не забывая о законе симметрии (объяснение сопровождается показом на доске). Потом мы приступаем к работе в цвете. Помните, что берем мы больше краски, а воды поменьше, чтобы избежать растекания. Есть ли какие вопросы? Перед тем, как приступить  к работе, давайте отдохнем. Физ. Минутка:

Утром бабочка проснулась,

Улыбнулась, потянулась,

Раз – росой она умылась,

Два – изящно покружилась,

Три – нагнулась и присела,

На четыре – полетела.

Ты летай, как бабочка,

Крылышками помаши,

Бабочка-порхалочка,

 Ты ко мне спеши!

4. Практическая работа.

— Ребята, давайте изобразим красивую бабочку на фоне голубого неба. Это может быть бабочка, которую вы уже видели, а может, вы придумаете ей необычную окраску и форму крыльев. Следите за тем, чтобы крылышки вашей бабочки смогли поднять брюшко.

5. Выставка работ. Обсуждение. Итог урока.

— Есть ли работы с ошибками?

— Кому удалось изобразить очень красивую бабочку?

— Соблюден ли закон симметрии?

— Что нового вы узнали сегодня на уроке?

— Выразите свое настроение с помощью цвета.

— все: альбом, кисточки, краски

— холодная и теплая

— дети поднимают цветные листочки таких цветов, которые, по их мнению, соответствуют их настроению.

— траву, цветы

— они красивые и хорошо пахнут

— в парках, садах, на городских аллеях

— животным, насекомым, птицам

— насекомые питаются цветочным  нектаром

— это бабочки

— они похожи

(дети прикрепляют бабочек на доску)

— это насекомые

— у всех насекомых общее строение

— тело бабочки состоит из головки с усиками и хоботком, груди, брюшка, шести ног, а к средней части брюшка прикрепляются крылья: передние и задние.

— окраской

— формой крыльев

— легко, плавно, изящно, грациозно

(дети под музыку показывают, как порхают бабочки)

— изобразить бабочку

— нарисовать головку, грудь, брюшко

Расшифровка полета бабочки с помощью высокоскоростных камер и аэродинамической трубы | редактором MathWorks | MathWorks

Fluid Dynamics Help Show Почему бабочки порхают

Жарким летним днем ​​биологи Лундского университета Кристофер Йоханссон и Пер Хеннингссон пробирались через траву и полевые цветы на лугу возле школьной полевой станции в Швеции. Они тихо и неторопливо двинулись на короткое трепетание насекомого цвета мускусной дыни, готовое собрать его сачком из мягкой ткани.

Отлов серебристых рябчатых бабочек для Йоханссон и Хеннингссон — это гораздо больше, чем просто летнее хобби. Они используют камеры с замедленной съемкой и высокоскоростные измерения потока, чтобы определить, что придает этим бабочкам особый характер полета. Это открытие не только помогает ученым лучше понять жизнь этого насекомого, но также может помочь в разработке дронов следующего поколения.

Это работа, которая не всегда проста, говорит Йоханссон, вспоминая жестокую жару во время охоты на лугах или лихорадочные поиски новых образцов в их экспериментальной аэродинамической трубе, но это всегда интересно.

«Обычно мы проводим большую часть времени в лаборатории, — говорит Йоханссон. «В этом случае мы фактически провели несколько дней на лугах, ловя бабочек… Но я бы сказал, что самая веселая и разочаровывающая часть — это настоящие эксперименты в аэродинамической трубе. Даже если мы поместим бабочку в определенное место, как только она взлетит, она может быстро перемещаться по туннелю и исчезать только для того, чтобы снова появиться над головой исследователей».

Бабочки могут перелетать не только короткими очередями с цветка на цветок, но и длительными перелетами на большие расстояния.Миграция монарха, например, из США в Мексику составляет более 4800 км (3000 миль) в одну сторону.

И это не единственное, что делает полет бабочки необычным, — говорит Йоханссон. У них также есть соотношение размера тела и крыльев, в отличие от других насекомых, с необычно большими крыльями для их небольшого размера тела.

«Бабочки экстремальны по сравнению с другими летающими животными, — говорит Йоханссон. «У них очень низкая нагрузка на крыло и низкое удлинение крыльев, что означает, что крылья по существу большие, короткие и широкие по сравнению с другими летающими животными.

Взлет баттерфляем с ходом вниз, используемым для поддержки веса, и ходом вверх, используемым для создания тяги. (Изображение предоставлено Л. К. Йоханссоном и П. Хеннингссоном)

В 1970-х годах ученые предположили, что бабочки могут достигать этого многоцелевого полета, создавая струю воздуха, когда хлопают крыльями вместе в верхней части движения вверх, чтобы продвигать их вперед. Однако исследователи пытались подтвердить этот механизм в течение почти 50 лет, потому что количественная оценка активности свободного полета, в отличие от полета на привязи в лабораторных условиях, легче сказать, чем сделать.В своем исследовании Йоханссон и Хеннингссон предоставляют новые данные, которые помогут ответить на вопрос о механике полета бабочки и понять, как ее можно использовать в других приложениях.

«Часто трудно представить, для чего в конечном итоге будут использоваться фундаментальные исследования, но в этом случае есть прямое применение в дронах», — сказал Йоханссон. «Сегодня летают дроны, которые используют хлопковый механизм для создания силы. Им может быть интересно изучить этот предложенный механизм бабочки, чтобы улучшить гибкость крыла дрона и максимизировать эффективность и силу хлопков.

Исследовательская группа поместила шесть окрашенных серебром рябчатых бабочек в рециркуляционную аэродинамическую трубу Лундского университета, используя кормушки с медовой водой, чтобы побудить насекомых взлететь. Эта аэродинамическая труба уникальна. Первоначально он был построен для изучения полета птиц. Большой вентилятор в туннеле циркулирует воздух со скоростью два метра в секунду (4,5 мили в час), чтобы бабочки не слишком легко улетали от измерительной установки команды.

Команда использует четыре высокоскоростные камеры для записи движения воздуха, вызванного бабочками, и еще две камеры для захвата движения бабочек.Метод измерения потока, называемый томографической велосиметрией изображения частиц, позволяет исследователям создать трехмерную модель потока жидкости; Затем команда может изучить аэродинамические силы, чтобы понять, как крылья бабочки способствуют их полету. В этом исследовании в центре внимания были струи ветра, создаваемые, когда бабочки хлопают крыльями.

Крошечные аэрозольные частицы размером всего около 1 микрометра взвешены в аэродинамической трубе. Высокоскоростные камеры фиксируют движение этих частиц, когда бабочки пролетают сквозь них перед листом, освещенным лазерным светом.В общей сложности команда зафиксировала 25 последовательностей с одним-тремя взмахами крыльев в каждой.

Йоханссон говорит, что команда использовала MATLAB® для анализа данных, в том числе с помощью разработанного им пользовательского интерфейса для векторного анализа для изучения гидродинамики полета бабочки.

«Наша область исследований требует технических и численных требований, и нет единого программного обеспечения, которое могло бы выполнять весь анализ так, как мы хотим», — сказал Йоханссон. «Следовательно, нам нужно создавать большую часть кода самостоятельно».

Тяга, создаваемая при движении вверх и хлопке бабочки, летящей со скоростью примерно 2 мс-1.(Изображение предоставлено Л. К. Йоханссон и П. Хеннингссон)

«MATLAB использовался для визуализации потока и построения результатов экспериментов», — сказал Сагар Заде, инженер по работе с клиентами в сфере образования в MathWorks.

Йоханссон и Хеннингссон также использовали MATLAB для расчета аэродинамических сил, определения аэродинамической мощности хлопушки и оценки фоновой мощности с помощью моделирования методом Монте-Карло.

«Результаты этих экспериментальных данных чрезвычайно ценны для будущих исследователей, которые хотели бы использовать MATLAB для численного моделирования гидродинамики с использованием сложных уравнений Навье-Стокса», — добавил Заде.

В дополнение к измерению струйных потоков, создаваемых полетом бабочек, команда проанализировала, как морфология их крыльев работала, чтобы создать чашеобразную форму при восходящих движениях, чтобы улучшить эти струи. Они использовали эти данные для создания механических крыльев бабочки, чтобы изолировать влияние гибких крыльев и чашеобразной формы на качество хлопков.

Йоханссон говорит, что эти механические крылья представляют собой простые прямоугольные треугольники из пробкового дерева и латексной мембраны, управляемые серводвигателем и платой Arduino®.Шарнир по бокам крыльев позволяет им вращаться и хлопать вместе. Гибкая мембрана образует чашеобразную форму во время хлопка, в то время как жесткая пробковая древесина этого не делает, что позволяет сравнивать характеристики и исследовать эффект только чашевидной формы. Йоханссон говорит, что между работой биологов в туннеле и работой в лаборатории с механическими крыльями они получили ключевое представление о динамике полета бабочки и о том, как его можно воссоздать. Одним из открытий, по его словам, было то, что крыло с гибкой мембраной превзошло крыло из бальзы по импульсу и эффективности на 25% во время хлопка.Они также определили, что движение бабочки вверх и вниз служит двум уникальным целям в полете.

«Ход вниз создает вертикальную силу, а ход вверх и хлопок создают тягу», — говорит Йоханссон. «Как и в большинстве полетов, преобладает вертикальная сила. В данном конкретном случае вертикальная сила в 9,4 раза больше тяги».

Гибкое крыло увеличивает силу и эффективность хлопка крыльями. (Изображение предоставлено Л. К. Йоханссон и П. Хеннингссон)

Полное исследование группы было опубликовано в Journal of the Интерфейс Королевского общества .

Поскольку Йоханссон и Хеннингссон не прошли формального обучения работе с MATLAB, Йоханссон говорит, что доступность программного обеспечения, его гибкость и простота использования были огромным преимуществом в этой работе.

«MATLAB был, безусловно, нашим самым полезным инструментом в этом проекте, — говорит Йоханссон.

После успешного использования этого подхода для захвата полета бабочки Йоханссон интересуется, как он применим в более общем плане к моделированию полета других существ, от птиц и летучих мышей до микроскопических организмов.

Природа совершенствовала полет намного дольше, чем любой человек. Изучая множество способов, которыми эти существа достигают этого, инженеры могут создавать более эффективные и динамичные летающие — или даже плавающие — дроны. Эти дроны могут однажды доставить продукты к вашей входной двери или погрузиться в глубины, чтобы изучить морскую жизнь.

«Было высказано предположение, что бабочки используют все приемы, описанные в книге, чтобы летать», — сказал Йоханссон. «Предстоит провести много исследований, чтобы выяснить, правда ли это и как различные условия влияют на эти механизмы.

Первоначально опубликовано по адресу mathworks.com

Энергоэффективность полета бабочки-монарха — влияние ИИ

Обновлено 25 ноября 2020 г.

По очень грубым подсчетам, бабочка монарх:

  • может летать со скоростью около 100 000–600 000 м/кДж
  • и перемещать массу около 0,065–0,36 кг⋅м/Дж

Детали

Бабочка Монарх — бабочка, известная своей миграцией по Северной Америке.

Масса

Средняя масса бабочки монарха до ежегодной миграции оценивается в 600 мг.

Расстояние на Джоуль

В следующей таблице приведены некоторые очень грубые оценки расхода энергии, скоростей и расстояний для нескольких режимов полета, основанные на запутанной информации из небольшого количества статей (подробности см. в сносках).

Деятельность Описание Расход энергии на массу (Дж/г⋅ч) Расход энергии на 600 мг бабочки (Дж/с) Скорость (м/с) Расстояние/энергия (м/Дж) )
Парение/планирование Полет без двигателя, включая постепенное снижение и подъем на воздушных потоках 8-33 ~0.0014 — 0,0056 Очень грубо 2,5-3,6 в среднем 446- 2571
Крейсерская Низкая скорость полета приведенный в действие Очень примерно 209 0,035 Максимум:> 5 Максимум:> 143
Длительное колебание Полет на высокой скорости с двигателем Очень приблизительно 837 ~0,14 Максимум: >13,9 Максимум: >99
9018Все цифры являются очень грубыми оценками, основанными на неполной и запутанной информации из небольшого количества статей (подробности см. в сносках).


Парение считается потенциально очень энергоэффективным (см. Таблицу 1), поскольку оно в основном использует воздушные потоки для получения энергии. Кажется вероятным, что для того, чтобы подняться в воздух, требуется по крайней мере небольшой полет с двигателем, однако бабочки-монархи, по-видимому, могут пролетать сотни километров в день, поэтому предположим, что они не останавливаются много раз в день, взлетая. кажется незначительной частью полета.

Для этого потребуются идеальные ветровые условия, и у нас сложилось впечатление, что на практике бабочки не часто летают на очень большие расстояния, не используя хотя бы небольшую мощность полета.

Есть убедительные доказательства того, что бабочки-монархи могут реально парить около 85% времени, от Gibo & Pallett, которые сообщают о своих наблюдениях за бабочками в относительно хороших условиях. Таким образом, в качестве высокой оценки мы используем эту часть времени для парения и предполагаем, что оставшееся время является относительно энергоэффективным крейсерским полетом, и берем оптимистичный конец всех диапазонов.Это дает нам:

Одна секунда полета = 0,15 секунды полета + 0,85 секунды полета

________________= 0,15 с * 5 м/с крейсерская + 0,85 с * 3,6 м/с парящая

________________= 0,75 м крейсерская + 3,06 м парящая

________________= 3,81 м всего

Это также дает нам:

= 0,75 м / 143 м/Дж крейсерская + 3,06 м / 2571 м/Дж парящая

= 0,0064 Дж всего

Таким образом имеем:

расстояние/энергия = 3.81 м/0,0064 Дж = 595 м/Дж

Для низкой оценки эффективности мы предположим, что весь полет с двигателем является наиболее энергичным полетом, что полет с двигателем требуется в среднем половину времени и что затраты энергии на планирование в два раза выше, чем на отдых. Это дает нам:

Энергоэффективность = (50% * дистанция парения + 50% * дистанция мощности) / (50% * энергия парения + 50% * энергия мощности)

= (50% * парящая дистанция/время + 50% * усиленная дистанция/время) / (50% * парящая энергия/время + 50% * усиленная энергия/время)

= (0.5 * 2,5 м/с + 0,5 * 13,9 м/с) / (0,5 * (0,0056 * 2) Дж/с + 0,5 * 0,14 Дж/с)

= 108 м/Дж

Таким образом, очень грубо имеем:

расстояние/энергия = 100 000-600 000 м/кДж

Для конкретности кДж — это энергия примерно четверти малины.

Масса⋅расстояние на Джоуль

Как отмечалось ранее, средняя масса бабочки монарха до ее ежегодной миграции оценивается в 600 мг.

Таким образом имеем:

масса*расстояние/энергия = 0.0006 кг * 108 — 0,0006 кг * 595 м/Дж

= 0,065 — 0,36 кг⋅м/Дж

Основной автор: Ронни Фернандес

Примечания

Фотосъемка бабочек в полете — фотография с помощью небольшого сенсора Томаса Стирра

В этой статье обсуждаются некоторые факторы, которые можно учитывать при фотографировании бабочек в полете. В то время как некоторые люди используют штативы для этого типа фотографии, в этой статье обсуждается фотографирование бабочек в полете с рук с помощью Olympus Pro Capture H.

ПРИМЕЧАНИЕ. Нажмите на изображение, чтобы увеличить его.

Olympus OM-D E-M1X + M.Zuiko PRO 40-150 мм с телеконвертером M.Zuiko MC-20 @ 300 мм, efov 600 мм, f/11, шаг -0,7, 1/1600, ISO-1250, Pro Capture Режим H, расстояние до объекта 1,4 метра

Не так уж много лет назад многие фотографы считали фотографирование бабочек в полете довольно бесполезным занятием. Для тех, кто намеревался сделать несколько снимков в полете, люди должным образом устанавливали штативы, сфокусировав свои камеры на отдельном цветке… а затем ждали, пока бабочка приземлится/отлетит от него.Для тех, кто готов потратить время, их усилия часто вознаграждаются несколькими очень хорошими изображениями.

Olympus OM-D E-M1X + M.Zuiko PRO 40-150 мм с телеконвертером M.Zuiko MC-20 @ 300 мм, efov 600 мм, f/5.6, 1/2000, ISO-640, режим Pro Capture H, объект расстояние 1,8 метра

За последние несколько лет технология обработки изображений сделала значительный шаг вперед. Функция Olympus Pro Capture представляет собой прорыв в этом виде фотографии. Несколько лет назад часто требовалось много часов терпения, чтобы сделать несколько изображений бабочек в полете на штативе, Pro Capture H делает создание этих фотографий намного проще, поскольку это можно сделать с рук и с абсолютной уверенностью.

Olympus OM-D E-M1X + M.Zuiko PRO 40-150 мм с телеконвертером M.Zuiko MC-20 @ 300 мм, efov 600 мм, f/11, шаг -0,3, 1/2000, ISO-2500, Pro Capture Режим H, расстояние до объекта 1,8 метра

Чтобы проиллюстрировать замечательные возможности функции Olympus Pro Capture H, утром 19 июля я отправился в сад бабочек Уркхарт. Потратив в общей сложности 37 минут на фотографирование бабочек в полете тем утром, я смог сделать все изображения, представленные в этой статье. Я вернулся домой с более чем четырьмя дюжинами снимков хранителя, которые я потратил на фотосъемку в 37 минут.

Olympus OM-D E-M1X + M.Zuiko PRO 40-150 мм с телеконвертером M.Zuiko MC-20 @ 300 мм, efov 600 мм, f/11, шаг -0,3, 1/2000, ISO-2500, Pro Capture Режим H, расстояние до объекта 1,8 метра

Для тех из вас, кто, возможно, не читал некоторые из моих предыдущих статей о Pro Capture, их можно найти в списке тем в правой части этого веб-сайта. Также есть видео на YouTube, которое я создал на эту тему. Если вы не знакомы с тем, как работает Pro Capture, эти ссылки могут оказаться полезными.

Давайте рассмотрим несколько соображений при фотографировании бабочек в полете…

Olympus OM-D E-M1X + M.Zuiko PRO 40-150 мм с телеконвертером M.Zuiko MC-20 @ 300 мм, efov 600 мм, f/11, шаг -0,7, 1/1600, ISO-1250, Pro Capture Режим H, расстояние до объекта 1,4 метра
Скорость затвора

При фотографировании бабочек в полете я использовал выдержки в диапазоне от 1/1250 до 1/2500. Выбранная вами скорость затвора зависит от того, насколько сильное размытие крыльев вы хотите получить на своих изображениях.Я обнаружил, что выдержка 1/1600 хорошо работает для крупных бабочек, таких как монархи, а для более мелких бабочек часто предпочтительнее использовать более короткие выдержки.

Olympus OM-D E-M1X + M.Zuiko PRO 40-150 мм с телеконвертером M.Zuiko MC-20 @ 300 мм, efov 600 мм, f/11, шаг -0,7, 1/1600, ISO-2000, Pro Capture Режим H, расстояние до объекта 1,4 метра
Диафрагма

Как известно, выбор диафрагмы напрямую влияет на глубину резкости изображения. Во время моего визита в Сад бабочек Уркхарт я использовал диафрагму от f/5.6 до f/11.

При фотографировании бабочек в полете глубина резкости может быть весьма ограниченной. Например, когда я находился на расстоянии 1,8 метра от предмета бабочки, используя фокусное расстояние 300 мм (150 мм плюс телеконвертер M.Zuiko MC-20) с моим оборудованием Olympus и диафрагмой f/5,6… поля было чуть более 1 сантиметра. Даже увеличение диафрагмы до f/11 дало мне чуть более 2 сантиметров глубины резкости.

Большинство моих изображений были сняты с диафрагмой f/11, так как я решил, что рискну некоторой потенциальной дифракцией ради дополнительной глубины резкости.

Olympus OM-D E-M1X + M.Zuiko PRO 40-150 мм с телеконвертером M.Zuiko MC-20 @ 300 мм, efov 600 мм, f/11, шаг -0,7, 1/1600, ISO-2000, Pro Capture Режим H, расстояние до объекта 1,4 метра
Угол съемки объекта

При использовании Pro Capture H первый кадр блокирует фокусировку и экспозицию для баланса прогона. Чтобы получить как можно больше изображений в фокусе, я попытался сфотографировать бабочек, летящих параллельно фокальной плоскости моей камеры. Хотя это и было моим намерением, бабочки-объекты не всегда сотрудничали и часто улетали под неожиданными углами.Обычно мне удавалось сделать хотя бы пару кадров с бабочками в фокусе.

В то утро дул ветер, из-за которого бабочки-объекты отошли от моих точек предварительной фокусировки, когда цветы, на которых они сидели, качались на ветру. В результате у меня было несколько прогонов, которые не дали никаких пригодных для использования фотографий.

По возможности я пытался фотографировать бабочек в полете с солнцем за спиной или с боковым освещением.

Olympus OM-D E-M1X + M.Zuiko PRO 40–150 мм с M.Телеконвертер Zuiko MC-20 @ 300 мм, EFOV 600 мм, f/11, шаг -0,7, 1/1600, ISO-3200, режим Pro Capture H, расстояние до объекта 3,1 метра
Частота кадров и настройки Pro Capture

Как упоминалось ранее, я использовал Pro Capture H для всех изображений в этой статье. Я использовал частоту кадров 60 кадров в секунду, так как хотел сделать как можно больше фотографий, показывающих дискретные различия в положении крыльев и тела.

В соответствии со своей стандартной практикой при фотографировании объектов меньшего размера я установил для параметров «Кадры до затвора» значение 15, а для параметра «Ограничитель количества кадров» — значение 15.Это означало, что мой Olympus OM-D E-M1X будет перематывать 15 изображений во временную память, пока я наполовину нажимал кнопку спуска затвора. Он будет записывать их, как только мой спуск затвора будет полностью нажат. Это также означало, что моя камера не будет делать никаких дополнительных снимков после того, как кнопка спуска затвора будет полностью нажата.

Съемка со скоростью 60 кадров в секунду с настройками Pro Capture H 15/15 дала мне время отклика 1/4 секунды с момента первого взлета бабочки до полного нажатия кнопки спуска затвора.Предыдущий опыт показал, что моего времени реакции было достаточно для этих настроек.

Olympus OM-D E-M1X + M.Zuiko PRO 40-150 мм с телеконвертером M.Zuiko MC-20 @ 300 мм, efov 600 мм, f/11, шаг -0,7, 1/1600, ISO-3200, Pro Capture Режим H, расстояние до объекта 3,1 метра
Автофокусировка

Я всегда использую автофокусировку по одной точке при съемке с помощью Pro Capture H. При фотографировании бабочек в полете я стараюсь поместить единственную точку автофокусировки на ее голову или тело.

Часто бабочки порхали на цветке, поэтому мне приходилось постоянно сбрасывать единственную точку автофокусировки.Для очень активных бабочек я часто менял его так быстро, как только мог сказать себе «тысяча один». Поскольку моя глубина резкости была настолько малой, было важно, чтобы я постоянно сбрасывал точку автофокусировки, когда бабочки двигались.

Olympus OM-D E-M1X + M.Zuiko PRO 40-150 мм с телеконвертером M.Zuiko MC-20 @ 300 мм, efov 600 мм, f/11, шаг -0,7, 1/1600, ISO-2500, Pro Capture Режим H, расстояние до объекта 3,4 метра
Используйте карты быстрой памяти

При использовании Pro Capture H очень важно помнить, что кадры до затвора помещаются во временную память и не записываются на карту памяти до тех пор, пока кнопка спуска затвора не будет полностью нажата.Затем все эти данные высвобождаются для записи на карту памяти. Если вы используете медленную карту памяти, это может привести к медленной очистке вашего буфера, и вы можете упустить дополнительные возможности.

Olympus OM-D E-M1X + M.Zuiko PRO 40-150 мм с телеконвертером M.Zuiko MC-20 @ 300 мм, efov 600 мм, f/11, шаг -0,7, 1/1600, ISO-5000, Pro Capture Режим H, расстояние до объекта 2,4 метра
Рекомендации по композиции

Фотокомпозиция — это всегда личное решение. Некоторым фотографам нравится показывать много фона вокруг объекта, чтобы придать ему контекст.Другие фотографы предпочитают приближаться к объекту съемки. Я перепутал свои композиции… но обычно мне нравится показывать на фотографии цветок, чтобы добавить контекста и масштаба.

Olympus OM-D E-M1X + M.Zuiko PRO 40-150 мм с телеконвертером M.Zuiko MC-20 @ 170 мм, efov 340 мм, f/11, шаг -0,7, 1/1600, ISO-2000, Pro Capture Режим H, расстояние до объекта 1,8 метра
Координация глаз/рука

Практика координации глаз и рук с нашим фотоаппаратом на постоянной основе приносит большие дивиденды, когда приходится реагировать на мимолетные возможности изображения, такие как фотографирование бабочек в полете.

Во время моего визита у меня была одна возможность сфотографировать бабочку-парусник на изображении выше. Я наблюдал, как он порхал в течение нескольких минут, прежде чем он на мгновение приземлился на белый поток совсем рядом со мной.

У меня было около 2 секунд, чтобы поместить бабочку в видоискатель, изменить фокусное расстояние объектива, установить единственную точку автофокусировки, а затем запустить Pro Capture H во время полета. К счастью, он двигался в параллельном направлении, и почти все мои 15 изображений Pro Capture H были в фокусе.

Olympus OM-D E-M1X + M.Zuiko PRO 40-150 мм с телеконвертером M.Zuiko MC-20 @ 300 мм, efov 600 мм, f/11, шаг -0,7, 1/1600, ISO-3200, Pro Capture Режим H, расстояние до объекта 3,7 метра
Учитесь, наблюдая за объектами бабочек

Важно следить за движениями предметных бабочек, а также обращать внимание на цветы, которые предпочитают те или иные виды. Это помогает фотографу предвидеть траектории полета конкретной бабочки. Например, я заметил, что большинство бабочек взлетают немного вверх, покидая цветок.Чтобы учесть это, я установил свою единственную точку автофокусировки в центральное положение, а затем на две ступени вниз.

Olympus OM-D E-M1X + M.Zuiko PRO 40-150 мм с телеконвертером M.Zuiko MC-20 @ 300 мм, efov 600 мм, f/11, шаг -0,7, 1/1600, ISO-2000, Pro Capture Режим H, расстояние до объекта 3,8 метра

Функция Olympus Pro Capture H выводит фотосъемку бабочек в полете на совершенно новый уровень. Я просто не могу представить себе попытку сфотографировать этот предмет без моего оборудования Olympus.

Техническое примечание

Фотографии были сняты с рук с помощью фотоаппарата, как указано в данных EXIF.Фотографии были обрезаны по вкусу, а затем изменены для использования в Интернете. Изображения были созданы из файлов RAW с использованием моего стандартного процесса.

Olympus OM-D E-M1X + M.Zuiko PRO 40-150 мм с телеконвертером M.Zuiko MC-20 @ 170 мм, efov 340 мм, f/11, шаг -0,7, 1/1600, ISO-2000, Pro Capture Режим H, расстояние до объекта 1,8 метра
Как вы можете помочь этому сайту освободиться от рекламы

Я хочу, чтобы в этом фотоблоге не было рекламы. Если вам понравилась эта статья и/или мой веб-сайт и вы хотели бы поддержать мою работу, вы можете приобрести электронную книгу или сделать скромное пожертвование в размере 10 долларов США через PayPal.Оба ценятся больше всего. Вы можете использовать кнопку «Пожертвовать» ниже. Более крупные пожертвования можно сделать на адрес [email protected] через PayPal.

Напоминаем нашим канадским читателям, что вы можете получить специальную скидку 5% при заказе объективов Tamron или Rokinon и других товаров непосредственно в магазине Amplis.

Сарафанное радио — лучшая форма одобрения. Если вам нравится наш сайт, расскажите о нашей работе своим друзьям и коллегам. Ссылки на этот сайт или на конкретные статьи разрешены с надлежащим уведомлением.Воспроизведение статей или любых изображений, содержащихся в них, на другом веб-сайте или в любой публикации в социальных сетях является нарушением авторских прав.

Статья и изображения защищены авторским правом Thomas Stirr, 2020 г. Все права защищены. Любое использование, копирование или адаптация без письменного согласия запрещены. Если вы видите, что эта статья воспроизведена где-либо еще, это является несанкционированным и незаконным использованием. Публикация комментариев на оскорбительных веб-сайтах и ​​призывы к лицам, которые воруют интеллектуальную собственность, всегда приветствуются!

Когда появился эффект бабочки

Подобно результатам взмаха крыла, влияние работы Лоренца поначалу было почти незаметным, но затем оно получило широкий резонанс.В 1963 году Лоренц обобщил свои выводы в статье «Детерминистический непериодический поток», которая в течение следующего десятилетия была процитирована исследователями, не занимающимися метеорологией, ровно три раза. Тем не менее, его прозрение превратилось в основополагающий принцип теории хаоса, которая в 1970-х и 1980-х годах быстро распространилась на такие разные области, как метеорология, геология и биология. «Это стало прекрасным примером, казалось бы, эзотерической части математики, которая имела экспериментально проверяемое применение в реальном мире», — говорит Дэниел Ротман, профессор геофизики в Массачусетском технологическом институте.

Прочтите «Детерминированный непериодический поток», новаторскую статью Лоренца 1963 года в Journal of Atmospheric Sciences, здесь (pdf). Ссылки на статьи Лоренца можно найти здесь.

Как поняли многие исследователи к 1980-м годам, работа Лоренца также бросила вызов классическому пониманию природы. Законы, опубликованные Исааком Ньютоном в 1687 году, предполагали вполне предсказуемую механическую систему — «вселенная с часовым механизмом». Точно так же французский математик Пьер-Симон Лаплас утверждал в своем томе 1814 года «Философский очерк вероятностей» , что если бы мы знали все о Вселенной в ее нынешнем состоянии, то «ничего не было бы неопределенным и будущее, как и прошлое, было бы неопределенным». представить [нашим] глазам.»

Непредсказуемость не играет никакой роли во вселенной Ньютона и Лапласа; в детерминированной последовательности, как однажды написал Лоренц, «следующим может произойти только одно». Все будущие события определяются начальными условиями. Тем не менее собственные детерминистические уравнения Лоренца продемонстрировали, как легко мечта о совершенном знании разбивается о реальность. То, что крошечное изменение в его симуляции имело такое большое значение, показало, что неточность, присущая любому человеческому измерению, может превратиться в крайне неверные прогнозы.

«Это было очень шокирующим с философской точки зрения», — говорит Стивен Строгац, профессор прикладной математики в Корнелле и автор книги «Нелинейная динамика и хаос ». «До Лоренца детерминизм приравнивался к предсказуемости. После Лоренца мы пришли к выводу, что детерминизм может дать краткосрочную предсказуемость, но в долгосрочной перспективе все может быть непредсказуемо. Вот что у нас ассоциируется со словом «хаос».В детстве, как он однажды рассказал, он был «очарован изменениями погоды». Он получил степень бакалавра математики в Дартмуте в 1938 году и степень магистра в Гарварде в 1940 году. Когда Соединенные Штаты вступили во Вторую мировую войну, он присоединился к армейскому авиационному корпусу и восполнил растущую военную потребность, пройдя обучение в качестве синоптика в Массачусетский технологический институт, где в 1928 году была разработана первая в стране учебная программа по метеорологии. После войны он получил докторскую степень по метеорологии в Массачусетском технологическом институте и в основном оставался в институте до своей смерти в 2008 году.

Военная метеорологическая программа, которую завершил Лоренц, была разработана Карлом-Густавом Россби, бывшим профессором Массачусетского технологического института, сторонником динамической метеорологии. При таком подходе атмосфера рассматривалась как одна большая система, которую необходимо анализировать с помощью уравнений гидромеханики. «С моим математическим образованием я, естественно, нашел динамическую метеорологию по душе», — писал позже Лоренц. Однако до 1950-х годов динамическая метеорология не давала надежных прогнозов. Менее сложная с научной точки зрения альтернатива, называемая синоптическим прогнозированием, которая анализирует погоду путем изучения атмосферных структур, таких как системы высокого и низкого давления, дает лучшие результаты.

Лоренц и другие начали экспериментировать со статистическим прогнозированием, которое опиралось на компьютеры для разработки моделей прогнозирования путем обработки данных наблюдений о таких вещах, как температура, давление и ветер. К концу 1950-х он использовал компьютер для запуска сложных симуляций моделей погоды, которые он использовал для оценки методов статистического прогнозирования. Однако некоторые из его симуляций были слишком регулярными, чтобы быть реалистичными; они давали периодические узоры или точно повторяющиеся последовательности.Как он знал, на самом деле погода работала не так. Когда его симуляция 1961 года отклонилась от ожидаемого пути, он увидел, что такое незначительное изменение, как то, которое он внес при округлении числа, может со временем привести к огромной разнице. Лоренц понял, что чувствительность к начальным условиям вызывает непериодическое поведение; чем больше система способна изменяться, тем меньше вероятность того, что она создаст повторяющуюся последовательность. Эта чувствительность затрудняет прогнозирование погоды заблаговременно.

Подтверждением этой интуиции был набор уравнений, использующий всего три переменные для представления движения нагретого газа в ящике, который Лоренц использовал в своей знаменательной статье 1963 года.Он отметил, что даже такая радикально упрощенная модель дает «решения, которые никогда в точности не повторяют свою прошлую историю». «Два состояния, различающиеся на неуловимую величину, могут в конечном итоге превратиться в два значительно разных состояния… [имеется в виду] приемлемое предсказание мгновенного состояния в отдаленном будущем может оказаться невозможным».

Лоренц понял, что если такая простая система так чувствительна к начальным условиям, значит, он открыл что-то фундаментальное. «Работа Эда над теорией хаоса была прекрасным примером очень ясного редукционистского мышления», — говорит Керри Эмануэль 76-го года, доктор философии 78-го года, специалист по атмосфере из Массачусетского технологического института, у которого в течение многих лет был офис по соседству с Лоренцем.

Принцип хаоса показал важность нелинейности, характерной для многих природных систем. Если группа из 100 львов имеет чистый прирост 10 особей в год, это увеличение размера популяции можно изобразить на графике в виде прямой линии. С другой стороны, группа мышей, которая ежегодно удваивается, имеет нелинейный характер роста; на графике численность населения будет увеличиваться. Через десять лет разница между группой, начавшей с 22 мышей, и группой, начавшей с 20 мышей, увеличится до более чем 2000.Учитывая такой тип модели роста, реальное давление на виды — нормальный уровень смертности, эпидемии, ограниченные ресурсы — часто приводит к хаотичному увеличению и уменьшению численности их популяций. Хотя не все нелинейные системы хаотичны, все хаотические системы нелинейны, как заметил Лоренц.

Но хаос — это не случайность. Один из способов, которым он продемонстрировал это, заключался в уравнениях, описывающих движение газа. Когда он изобразил их решения на графике, результат — пара соединенных овальных фигур — отдаленно напоминал бабочку.Эта форма, известная как «аттрактор Лоренца», иллюстрирует тот факт, что почти все хаотические явления могут изменяться только в определенных пределах.

К 1965 году Лоренц определил то, что он считал основным источником нелинейности погоды: адвекцию, горизонтальное и неравномерное движение тепла, влаги и других атмосферных свойств, вызванное ветром. Он также пришел к выводу, что эффект бабочки делает невозможным точное предсказание погоды на две недели вперед. Небольшие ошибки, связанные с крупномасштабными погодными особенностями, такими как запись неточного местоположения шторма, удвоятся по величине примерно за три дня.Ошибки в наблюдении за мелкомасштабными погодными явлениями, такие как неточное определение местоположения отдельных облаков, могут превратиться в ошибки более крупного масштаба в течение дня.

Тем временем несколько ученых начали бороться с открытиями Лоренца. Джозеф Педлоски ’59, СМ ’60, доктор философии ’63, ныне почетный ученый в Океанографическом институте Вудс-Хоул, был новым доцентом в Массачусетском технологическом институте, изучающим нелинейное вихревое движение в океане и атмосфере, когда он увидел, как Лоренц говорит, и понял, что его метеорологические и океанографические модели продемонстрировали хаос.Проницательность Лоренца «позволила мне говорить о хаотичном и апериодическом поведении, и это было очень увлекательно», — говорит он.

Потребовалось больше времени, чтобы теория хаоса распространилась на другие дисциплины; в середине 1970-х годов биолог Роберт Мэй впервые предположил, что популяции видов хаотично колеблются. Сегодня мы признаем, что такие несопоставимые явления, как сердцебиение и эрозия русла реки, демонстрируют хаотическое поведение. Многие ученые, в том числе Эмануэль, теперь ставят теорию хаоса рядом с теорией относительности и квантовой теорией среди великих научных революций 20-го века.

Танцы с койотами

Легенда в классе, Лоренц год за годом зарабатывал голоса студентов как лучший преподаватель факультета метеорологии. «В конце концов, награда была прекращена, потому что никто другой ее не получал», — вспоминает Эмануэль. Тем не менее исследования Лоренца в течение десятилетия оставались практически незамеченными. «Эд был очень застенчивым человеком, который был настолько далек от саморекламы, насколько вы можете себе представить», — говорит Эмануэль. — Он нечасто уходил с научными докладами.

Коллеги наконец убедили Лоренца дать его идеям более широкое освещение на конференции Американской ассоциации содействия развитию науки в 1972 году.Его статья «Предсказуемость: взмах крыльев бабочки в Бразилии вызвал торнадо в Техасе?» представил изображение бабочки, любезно предоставленное метеорологом Филипом Мерили, придумавшим название. Ранее Лоренц использовал более прозаический пример чайки, вызывающей бурю. В 1987 году в бестселлере Джеймса Глейка «Хаос: создание новой науки » появился термин «эффект бабочки», и открытие Лоренца стало достоянием широкой публики.

Книга Глейка сделала Лоренца научной знаменитостью.Ротман и Строгац, в то время профессор Массачусетского технологического института, стали приглашать его читать ежегодные гостевые лекции перед восхищенными студентами. «Каждый год он читал новую лекцию о том, что он сделал за последний год», — говорит Ротман. «Это было удивительно. В последние пять лет его жизни лекции стали улучшаться. Глубже. Он был очень увлечен этим». Но Лоренц отклонял вопросы студентов о своих старых открытиях.

Скромный и тихий даже среди знакомых коллег, Лоренц мог быть более многословным о своей семье или на природе; он всю жизнь был альпинистом и лыжником.«Если бы вы поговорили с ним о Белых горах Нью-Гэмпшира, он бы полностью раскрылся», — говорит Эмануэль. Однажды, что невероятно, Эмануэль столкнулся с Лоренцем и его женой Джейн во время отпуска в пустыне Южной Калифорнии. Все они отправились в заповедник, где Эмануэль увидел группу койотов, дремлющих под деревом. По прихоти он начал хлопать и кричать, чтобы разбудить койотов, но они не шевелились.

«Внезапно я услышал очень громкий лай койота прямо позади себя, — рассказывает Эмануэль.«Я взлетел примерно на три фута в воздух. Затем я обернулся, и это был Эд! Он подкрался ко мне сзади и знал, как разговаривать с койотами. Он их сразу разбудил, и они начали с ним какой-то разговор. Этот громкий звук, исходящий от этого парня, которого обычно трудно услышать».

Поп становится бабочкой

Эффект бабочки просочился даже в поп-культуру. «Бабочка может взмахнуть крыльями над цветком в Китае и вызвать ураган в Карибском море», — говорит персонаж Роберта Редфорда в фильме 1990 года «, Гавана, », добавляя, что ученые «могут даже рассчитать шансы».Но они не могут, как ясно дал понять Лоренц в своей книге 1990 года « Сущность Хаоса ». Природные взаимозависимые цепи причин и следствий обычно слишком сложны, чтобы их можно было распутать. Таким образом, мы не можем точно сказать, какая бабочка, если таковая имеется, могла создать данный шторм. Более того, как заявил Лоренц в своей статье 1972 года: «Если взмах крыльев бабочки может способствовать возникновению торнадо, он в равной степени может способствовать предотвращению торнадо». И это было бы невозможно для нас знать.

Таким образом, Лоренц ответил бы двусмысленно, когда его спросили, действительно ли бабочка может вызвать торнадо. «Даже сегодня я не уверен в правильном ответе», — сказал он в лекции 2008 года. Ценность вопроса заключается в том, что он затрагивает более важную мысль: природа очень чувствительна к малейшим изменениям. «Эта идея теперь вошла в повседневное видение многих ученых во всех дисциплинах», — говорит Ротман. «Они понимают, что некоторые вещи хаотичны и что существует экспоненциальное отклонение от начальных условий. Они могут не озвучивать это, но они знают это, потому что это витает в воздухе.Это признак великого достижения».

Работа Лоренца также привела к улучшениям в прогнозировании погоды, которые он приписал трем вещам: более широкому сбору данных, лучшему моделированию и «распознаванию хаоса» в погоде, что привело к тому, что называется ансамблевым прогнозированием. В этом методе синоптики признают, что измерения несовершенны, и поэтому проводят множество симуляций, начиная с немного разных условий; черты, общие для этих сценариев, составляют основу более надежного «консенсусного» прогноза.

Воображая Институт Лоренца

Помимо прогнозирования, Лоренц «очень интересовался климатом», говорит Эмануэль, и ясно дал понять, что даже если отследить влияние мелочей слишком сложно, чтобы кто-либо мог предсказывать погоду на месяц вперед. , последствия больших вещей, таких как увеличение содержания углекислого газа в атмосфере, нетрудно различить. «Он не думал, что изменение климата полностью непредсказуемо, и его бы позабавили те, кто говорит, что, поскольку мы не можем предсказать погоду более чем на несколько дней, невозможно предсказать климат», — говорит он.

Сегодня Эмануэль и Ротман работают со сборщиками средств Массачусетского технологического института, чтобы найти поддержку для исследовательского центра климата, который они хотели бы назвать Институтом Лоренца. Эмануэль считает, что это помогло бы компенсировать тот факт, что Лоренц никогда не занимал титулованного профессора, несмотря на многочисленные профессиональные награды. «Здесь, в Массачусетском технологическом институте, он был классическим примером пророка, которого не чтят в его собственной стране», — прямо говорит он.

Предлагаемый Институт Лоренца, по словам Эмануэля, сосредоточится на чистых исследованиях в интересах поиска «основных принципов климата, которые облегчают его понимание.Как писал Лоренц в 2005 году, «часто отмечалось, что часть чистого исследования может привести, иногда намного позже, к практическому применению, которого, скорее всего, не ожидает ученый, выполняющий чистое исследование».

В самом деле, едва ли фантастично представить прозрение Лоренца как один из таких кратких интеллектуальных взмахов, вызывающих токи, которые до сих пор воздействуют на научную атмосферу. Возможно, в какой-нибудь будущий зимний день другой ученый-климатолог Массачусетского технологического института, устроившийся в Институте Лоренца, вернется с перерыва на кофе и спровоцирует столь же глубокий прорыв.

Численная модель динамики полета бабочки

видео: высокоскоростная камера (HAS-U2, DITECT) использовалась для съемки взлета бабочки, и на основе видео траектория шести характерных точек, снятых на крыльях и теле бабочки, фиксируется движущимся программное обеспечение для отслеживания объектов (DIPP-MotionV/3D, DITECT). посмотреть больше 

Авторы и права: Косуке Судзуки, Масаси Накамура, Масая Кодзи, Масато Ёсино

Порхающий полет бабочек — сложное явление, в котором причудливо переплетаются поток воздуха, создаваемый взмахами крыльев, и движение самих бабочек. Многие из нас наблюдали бабочек вокруг себя в повседневной жизни, но многие элементы еще предстоит понять, даже в основных движениях этих красивых бабочек.

Группа под руководством профессора Косуке Судзуки с инженерного факультета Университета Синсю измерила реальное движение бабочек с помощью высокоскоростной видеозаписи и записала ее в программу захвата движения, определяющую характерные точки на их крыльях и телах.

Численная модель бабочки, основанная на этом, была задумана максимально точно. Так совпало, что модель воспроизвела то, что было предложено путем моделирования с использованием простой модели, которую лаборатория сформулировала ранее.Модель бабочки, которая является более точной, чем предыдущие исследования, подтвердила то, что предполагалось в прошлом.

Теперь, когда группа выяснила львиную долю того, как бабочки генерируют силу, группа хотела бы выяснить механизм, с помощью которого бабочка контролирует крутящий момент, не теряя своего положения. В конечном итоге этот механизм может быть применен к конструкции микролетательных аппаратов (MAV).

###

Для получения дополнительной информации, пожалуйста, прочитайте: Пересмотр динамики полета взлета бабочки: эксперименты и моделирование CFD для белокочанной бабочки в журнале Biology Open .



Метод исследования

Анализ изображений

Предмет исследования

Животные

Название статьи

Новый взгляд на динамику взлета бабочки: эксперименты и моделирование CFD для белокочанной бабочки

Дата публикации статьи

31 января 2022 г.

Отказ от ответственности: AAAS и EurekAlert! не несут ответственности за достоверность новостных сообщений, размещенных на EurekAlert! содействующими учреждениями или для использования любой информации через систему EurekAlert.

Различные микросреды обитания влияют на полет близкородственных бабочек

Ярко окрашенные и знаковые бабочки Morpho Амазонки развили сложный набор адаптивных аэродинамических и поведенческих черт, которые позволяют им ориентироваться в среде обитания в тропических лесах. В новом исследовании исследователи показывают, как естественный отбор, вызванный различными микросредами обитания в лесных слоях, может стимулировать кодивергентную эволюцию формы крыльев и поведения в полете среди таких близкородственных видов.Летающие насекомые, такие как бабочки, демонстрируют разнообразие моделей полета и аэродинамических механизмов, отражающих уникальные места обитания и образ жизни. Изучение того, как эти существа летают, имеет решающее значение для понимания того, как естественный отбор формирует полет. Однако, хотя полет насекомых подробно изучен у нескольких видов, эволюция полета у близкородственных видов, адаптированных к разным средам обитания, изучена недостаточно. Используя высокоскоростную видеосъемку свободно летающих бабочек, а также морфометрический анализ и аэродинамическое моделирование, Камилла Ле Рой и ее коллеги исследовали совместное расхождение в форме крыльев, аэродинамической эффективности и летном поведении «хлопкового скольжения» среди 12 различных видов Morpho , живущих на Земле. в разных ярусах леса.Ле Рой и др. обнаружил, что у этих видов развился разнообразный набор морфологических и поведенческих паттернов, которые различаются в зависимости от того, живут ли они в подлеске или пологе леса. Те, которые эволюционировали, чтобы занять захламленную среду обитания в подлеске, демонстрируют более сильные фазы взмахов крыльями, что приводит к быстрому и ловкому полету.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.