Բնական ընտրություն

Հրթիռի արագության խեցգետնի սպերմատոզոիդը․ որո՞նք են թռչող արագընթացի նմանակները բնության մեջ․ «Բնական ընտրություն»

Գլուխ 1

«Ո՞ր հարցում Նյուտոնը գլխի ընկնել չէր կարող, երբ խնձորը երրորդ անգամ ընկավ նրա գլխին»

Շուրջ 335 տարի առաջ, երբ Լինկոլնշիր կոմսության գյուղերից մեկում ծնված գիտնականը ձևակերպում էր դասական մեխանիկայի երրորդ հիմնական օրենքը, պատկերացնել անգամ չէր կարող, որ տասնամյակներ հետո այդ օրենքին ենթարկվող  և գրավիտացիայի ուժը հաղթահարող թռչող սարքը՝ հրթիռը, նման է խեցգետնի սպերմատոզոիդին․

«Հրթիռի շարժման արագությունը հաշվելու` Ցիոլկովսկու հավասարումը ունի իր ինվարիանտը կենսաբանական համակարգերում. հրթիռի դեպքում` օգտակար բեռի զանգվածը, հրթիռի սեփական զանգվածը, վառելիքի զանգվածը, նույն տրամաբանությամբ` խեցգետնի սպերմատոզոիդի զանգվածը, խեցգետնի սեփական զանգվածը, սպերմատոզոիդի` ձվաբջջին հասնելու շարժի արագության հաշվարկի արդյունքները զուդորդվում են հրթիռի շարժմանը»,-ասում է մանկավարժական գիտությունների թեկնածու, դոցենտ Քնարիկ Հովհաննիսյանը:

5-րդ թվի ներքո խեցգետնի սպերմատոզոիդի նկարն է։ Միայն արտաքին տեսքից էլ երևում է, թե որքան է այն նման հրթիռին։

Քնարիկ Հովհաննիսյանի խոսքով կենդանի օրգանիզմների կառուցվածքային առանձնահատկությունների ուսումնասիրությունները ծնում են նոր գաղափարներ՝ տեխնիկական կոնստրուկցիաների ստեղծման համար։ Այդ իսկ պատճառով էլեկտրոնային տեխնիկայի ստեղծողները հաճախ օգտագործում են կենդանի օրգանիզմների կառուցվածքային որոշ առանձնահատկություններ։

Այս բարդ թվացող մաթեմատիկական հաշվարկներն իրականում արդեն բոլորովին պարտադիր չեն ժամանակակից հրթիռաշինության մեջ, շարժիչներն այսօր անհամեմատ ավելի հզոր են։ Իսկ խեցգետիններին էլ դժվար թե հետաքրքրեն․

«Շատ մեծ աերոդինամիկական հաշվարկների կարիք չկա, հիմա հրթիռի շարժիչը կոպիտ ասած տախտակին էլ եթե կապենք, իրենց վերև կհանի»,-ասում է Խաչատուր Թադևոսյանը։

Հաջորդ զրուցակիցս «Միտ» կրթաինժեներական — փորձարարական կենտրոնի նախագահ, Գյումրու հրթիռաշինության խմբակի հիմնադիր Խաչատուր Թադևոսյանն է։ Հրթիռի գլխավոր առանձնահատկության մասին է պատմում․

«Հրթիռները շատ կարևոր առանձնահակտություն ունեն, դրանք կարող են թռչել ոչ միայն հատուկ միջավայրում, այլև անօդ տարածության մեջ։ Նրանք ենթարկվում են Նյուտոնի երրորդ օրենքին, այսինքն կրում են ռեակտիվ շարժիչներ, թեպետ գազային միջավայրում էլ են շարժվում, բայց շատ ավելի դանդաղ»,-պատմում է Խաչատուրը։

Զրուցակիցս երբեք չէր մտածել, թե հրթիռները, որոնք ինքը երկար տարիներ է նախագծում է, բնության մեջ հատկապես ինչի՞ն կարող են նման լինել։ Իմ հարցից հետո ենթադրում է՝

«Կարելի է նմանեցնել հրթիռներին ջրային կենդանիներին, որոնց հենման մակերեսը մեծ չէ, բայց շարժվելով կարողանում են լողալ»։

Գլուխ Երկրորդ

 «Հրթիռի արագությամբ հանդիսատեսի ուշադրությունը գրաված հարավկորեական այդ սերիալի անունը համաձայնեցնելիս Նեթֆլիքսը դիտավորություն չի դրել»

Գլանաձև մարմին, հետին սրացած ծայր, 2 կողմնային եռանկյունաձև լողակներ․ օվկիանոսի ծանծաղուտներում բնակվող այս գիշատիչների ոչ միայն տեսքը, այլև շարժման հնարավորությունները, գործառույթները ևս նման են հրթիռին։ Կաղամարների մարմինը հետադարձ կամ ռեակտիվ ուժի ազդեցության շնորհիվ, ինչն էլ պայմանավորված է 2 կողմնային եռանկյունաձև լողակների առկայությամբ, շարժվում է մեծ արագությամբ, այլ կերպ ասած՝ կաղամարը կենդանի հրթիռ է ջրում․

«Հրթիռի կառուցվածքը կաղամարին է նման, կարելի է ասել կաղամարն էլ ռեակտիվ շարժիչ ունի և նրան կենդանի հրթիռ կարող ենք անվանել»,-ասում է Մարինա Դավթյանը։

Մարինա Դավթյանը վերին վերջույթի հաշմանդամություն ունեցող անձանց համար մեխանիկական և միոէլեկտրիկ կառավարում ունեցող  ձեռքերի պրոթեզներ ստեղծող Armbionics հայկական ստարտափ ընկերության հիմնադիրն է։ Կենսաբանական և ինժեներական գիտելիքի համադրումը Մարինան համարում է գիտական այն լավագույն ձեռքբերումներից մեկը, որով մարդկությունն առավել ակտիվորեն սկսեց զբաղվել 1970-ական թվականներից։ Գիտությունը, որը պարզում է, թե տեխնոլոգիական այս կամ այն ձեռքբերման հիմքում էվոլյուցիոն ո՞ր մեխանիզմն է ընկած, կոչվում է բիոնիկա

«Բիոնիկան երկու բառից է կազմած, բայոլոջի և էլոկտրոնիքս, այլ ստուգաբանություն էլ կա, կյանքի բջիջ է նշանակում․ գիտությունը օգտագործելով կենսաբանական գիտելիքը, մաթեմատիկական մոդելներ, ստատիստիկաներ, նմանեցնում է բնությանը»,-ասում է Մարինա Դավթյանը։

Մինչև 10 մետր երկարություն ունեցող այս փափկամարմինը կարող է շարժվել 70 կմ ժամ արագությամբ, այնպես, ինչպես միջին արագություն ունեցո հրթիռը։ Բիոինժեներները 1960 ական թվականներին սկսեցին փնտրել բնության մեջ հրթիռի նմանակին հենց ջրում, ինչո՞ւ հենց այդ միջավայրում, ֆիզիկոս Լիլիթ Եգանյանը բացատրում է և հիշեցնում, որ F1 = — F2 կաղամարների այսպես ասած գոյության բանաձևն է․

«Նյուտոնի երրորդ օրենքին նրանք էլ են ենթարկվում, այսինքն, ազդում են մարմնի վրա այն ուժով, որով հակադարձում է այդ մարմնի ուժը իրենց։ Իսկ պատճառը թե ինչո՞ւ են հենց ջրում փնտրել կարող է լինել այն, որ ջրում օդը բացակայում է։ Կարող է լինել միջավայրի փոփոխությունը և ճնշման փոփոխությունը, որովհետև ջրում փոփոխված ճնշման ազդեցության տակ մարմինների շարժման արագությունը էապես տարբերվում է այլ միջավայրից»,-ասում է Լիլիթ Եգանյանը։

Իսկ հրթիռաշինությունը գնալով զարգանում է։ Ինժեներ զրուցակիցս՝ Խաչատուր Թադևոսյանը ենթադրում է՝ շատ մոտ ապագայում հրթիռի տիեզերք հասնելը անհամեմատ կէժանանա և ավելի կարագանա։ Եթե օրինակ 5 տարի առաջ հրթիռով 1 գրամ որևէ բան տիեզերք ուղարկելը արժեր 3-4 հազար ԱՄՆ դոլար, ապա այսօր այդքան արժե 1 կգ-ը,  այսինքն` 1000 անգամ ավելի էժան։

Կաղամարը և խեցգետնի սպերմատոզոիդը բնության մեջ այն մեխանիզմներն են, այն օրինակները, որոնք ապացուցում են՝  այն, ինչ մարդը ստեղծում է, դրա օրինակը արդեն կա բնության մեջ։ Մաթեմատիկոս Քնարիկ Հովհաննիսյանն էլ ավելացնում է ՝ գիտությունը երբեք չի հակասում բնությանը, իսկ եթե կա հակասություն, ճշգրտման կարիք ունի գիտությունն ինքը. սա է նրա զարգացման շարժիչ ուժը:

Ցուցադրել ավելի
Back to top button