Dennys paradox

Dennys paradox , i  studiet av förflyttning ,  är den uppenbara omöjligheten för djur som lever på ytan av vattnet (till exempel vattenstridare ) att anbringa tillräcklig kraft för att röra sig . Paradoxen är uppkallad efter Mark Danny , professor i biologi vid Stanford University .

Om ytvågor ska ge vattnet fart, måste djurets ben röra sig snabbare än vågornas fashastighet , där g  är gravitationsaccelerationen , σ är ytspänningskoefficienten och ρ är densiteten för vatten. För standardförhållanden är denna hastighet cirka 0,23 m/s.

Rörelsen av benen på unga vattenstridare är mycket långsammare än ovanstående hastighet, och därför kan de inte röra sig.

Förklaring

David Hu och John Bush hävdar att Dennys paradox

…baserades på två felaktiga antaganden. För det första antogs det att rörelsen av vattenstridare är baserad på excitation av ytvågor, eftersom man trodde att drivkraften är associerad med vågmotstånd som verkar på det addukerande benet. För det andra antogs det att för att excitera ytvågor måste hastigheten på vattenstridarens ben överstiga den lägsta våghastigheten m/s. Observera att det andra antagandet är strikt giltigt endast för stadig rörelse.

Originaltext  (engelska)[ visaDölj] ...vilade på två felaktiga antaganden. För det första antogs vattenstridarnas rörelse bero på genereringen av kapillärvågor, eftersom den framdrivande kraften ansågs vara den som är förknippad med vågmotståndet på drivbenet. För det andra, för att generera kapillärvågor, antogs det att stegbenshastigheten måste överstiga den lägsta våghastigheten, m/s. Vi noterar att detta andra antagande är strikt sant endast för stadiga rörelser. — David L. Hu, John W. W. Bush. "Hydrodynamiken hos vattengående leddjur" [1]

Anteckningar

  1. ↑ David L. Hu; John W. Bush. The hydrodynamics of water-walking arthropods  (engelska)  // Journal of Fluid Mechanics  : journal. - 2010. - Vol. 644 . - S. 5-33 .

Länkar