Daphnia berenang dan kaedah schlieren • Veronika Samotskaya • Gambar saintifik hari mengenai "Elemen" • Biologi, Fizik

Daphnia berenang dan kaedah schlieren

Ini "aurora borealis" adalah hasil daripada berenang satu udang daphnica kecil (Daphnia lumholtzi), yang tidak melebihi 1.5 mm panjang. Semasa bergerak, daphnia menimbulkan turun naik dan pergolakan di sekitar air yang agak besar untuk saiz mereka. Setiap berenang haiwan dengan cara tersendiri, supaya gelembung air tersebut datang dalam pelbagai saiz dan bentuk, dan bahkan mungkin untuk menentukan spesies individu dari mereka, seolah-olah mengikuti jejak di salji. Dan haiwan itu sendiri dalam "jejak" itu dapat membezakan antara pasangan seksual yang berpotensi, pemangsa dan mangsa.

Daphnia dalam foto itu kelihatan di sudut kanan bawah dan dalam empat jeritan pendek berada di tengah-tengah gambar. Setelah mengepam air melalui cangkangnya untuk mencari makanan dan tidak menemukannya, krustacea membuat dua lagi jeritan dan mendapati dirinya dalam kedudukan akhir dalam foto – di sudut kiri atas. Di sini Daphnia cuba memberi makan lagi. Semangka ini mengatasi keseluruhan jalan dalam 6 saat.

Gambar ini diambil menggunakan kaedah schlieren, atau kaedah Töpler (dinamakan selepas penulis, ahli fizik Jerman August Töpler), yang membolehkan visualisasi heterogen optik dalam media refraktif telus dan digunakan secara meluas, sebagai contoh, dalam kajian teknologi aeroangkasa untuk mengesan aliran udara di sekeliling objek.

Inti dari kaedah schlieren adalah seperti berikut: sinar sinar dari titik atau celah sumber cahaya dengan lensa dibimbing melalui objek yang sedang diteliti (dalam kes kita, secawan air di mana berayun daphnia) dan memberi tumpuan pada skrin legap dengan kelebihan tajam (pisau Foucault yang dipanggil, lihat ujian pinggir Foucault). Di belakang skrin meletakkan lensa yang memproyeksikan imej pada skrin. Jika tidak ada penyelewengan optik dalam objek yang sedang diteliti (masih air atau udara), maka semua sinar terperangkap oleh skrin dan tidak akan ada gambar di skrin. Sekiranya inhomogeneity optik hadir, ia akan menyerakkan sinaran lulus cahaya, dan sesetengahnya, menyimpang, akan lulus di atas tepi skrin. Sinar-sinar ini akan ditangkap oleh lensa dan diunjurkan ke skrin – anda akan mendapat gambaran tentang ketidakpatuhan yang menyebarkan sinaran. Heterogenitas seperti itu boleh diperhatikan dengan mata dalam masa nyata jika anda menggantikan lensa dengan lensa mata dan melihat objek menerusinya. Anda boleh menggunakan penapis warna untuk melihat lebih jelas sifat ketidaksuburan.

Penggunaan kaedah schlieren dalam menggambarkan aliran udara ditunjukkan dengan baik dalam video.Air sungai divisualisasikan dengan cara yang sama.

Foto berenang daphnia ini diberikan pada 2005 untuk persaingan saintifik dan teknologi. Vizziesyang ditaja oleh Yayasan Sains dan Jurnal Negara Sains.

Foto © J. Rudi Strickler dari J. R. Strickler, G. Balázsi, 2007. Kopepodan planktonik bertindak balas selektif terhadap gangguan hidrodinamik. Panjang segmen skala dalam foto: 0.1 cm.

Mengenai kaedah schlieren, lihat juga:
Lihat yang tidak dapat dilihat: Bagaimana gelombang kejutan difoto, Mekanik Popular, No. 3, 2007.

Veronika Samotskaya


Like this post? Please share to your friends:
Tinggalkan Balasan

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: