ASPress - czasopisma pedagogiczne


ARCHIWUM WYDAŃ CYFROWYCH
       
Język Niemiecki



Wydania z lat 2009-2016 dostepne są w wersji elektronicznej jako pliki PDF. Są one identyczne z wersjami drukowanymi. Jednakże nie zawierają materiałów, które były na płytach CD/DVD dołączanych do niektórych wydań drukowanych.
W wersji drukowanej dostepne jest tylko jedno wydanie - 3/2016.
Więcej


Zbiór 52 felietonów poświęconych współczesnej Polsce, Polakom, polityce, roli telewizji i mediów we współczesnym świecie, globalizacji i konsekwencji wynikającej z naszego otwarcia na świat.
Wydanie w postaci pliku PDF
Cena 10 zł.
Zamów


Książka o podróżach, poznawaniu, odkrywaniu i podbijaniu świata, o pokonywaniu kolejnych horyzontów ludzkiego rozwoju. Ludzie wędrują od wieków, zawsze chcieli zobaczyć, co jest za kolejną rzeką, górą, morzem, za nowym horyzontem. Ta wędrówka pozwoliła najpierw poznać naszą planetę, a dziś już zaprowadziła człowieka poza granice Układu Słonecznego. Kim są ci, którzy zmieniają historię świata? Dlaczego Krzysztof Kolumb odkrył Amerykę, a Mikołaj Kopernik „poruszył” Ziemię?
Wydanie w postaci pliku PDF.
Cena 10 zł.
Zamów

Wydanie drukowane



Historia powstania  * Dane techniczne * Słynne rajdy * Rozwiązania konstrukcyjne

Pierwszy pojazd z napędem na obie osie skonstruowano w 1824 r. a więc ponad pól wieku wcześniej od samochódu. Jednak dopiero wojskowi amerykańskiej armii jako pierwsi chcieli mieć pojazd, który pojedzie każdą drogą, pokona głębokie rowy  i wyposażony będzie we wciągarkę, tak by mógł poruszać się w każdym terenie.
Cena 10 zł.
Zamów

Wydania specjalne "Geografii w Szkole"

2011

2010

2009

2008


Cena kompletu wydań 50 zł
Cena jednego wydania 10 zł
Zamów



Nowość!


Więcej

Dlaczego język żaby jest taki lepki

Nienewtonowska ślina i pseudoplastyczny język jako narzędzie do łapania zdobyczy przez żaby

 

Wiadomym jest, że żaby łapią pożywienie za pomocą języka, który to wystrzeliwują w stronę potencjalnej zdobyczy. Jeżeli strzał jest celny, owad, mysz a nawet ptak, przykleja się do języka uniemożliwiając ucieczkę przed nieuniknionym. Naukowcy z USA Alexis Noel, Hao-Yuan Guo, Mark Mandica i David Hu zajęli się tym zagadnieniem pokazując, że u żab lepko-elastyczny język wraz z nienewtonowską śliną wykazują niespotykaną wszechstronność jakiej dotąd nie osiągnięto
w świecie materiałów syntetycznych [1]. Aby dowiedzieć się, dlaczego żabi język jest taki lepki, naukowcy wykonali serie szybkoklatkowych filmów, podczas których wykonali badania materiałowe samego języka oraz badania reologiczne śliny. Rysunek 1 pokazuje stopklatkę z filmu udostępnionego przez Instytut Technologii w stanie Georgia w USA [2].

 

Rysunek 1. Stopklatka z filmu szybkoklatkowego wykorzystanego do badań materiałowych języka oraz badań reologicznych śliny żaby. Prędkość nagrywania wynosiła 1400 klatek na sekundę [1,2].

Znanych jest ponad 4000 gatunków żab i ropuch, które wykorzystują swój lepki, giętki jak bat język do łapania pożywienia. Jak wykazano, pojedynczy atak trwa 0.07 s, czyli pięć razy szybciej niż mrugnięcie ludzkiego oka. Ciekawym jest, że nie istnieje jeszcze syntetyczny materiał dorównujący
z prędkością oraz z lepkością do języka żaby. Same badania nad żabim językiem sięgają 1849 roku, kiedy to Augustus Waller opublikował artykuł na temat układu nerwowego oraz brodawek żabiego języka [3]. Już w tedy Waller zwrócił uwagę na miękki materiał z jakiego wykonany jest język oraz jego niezwykłą lepkość.

Lep na muchy

Na szczególną uwagę zasługuje motoryka języka żaby, która otwiera drogę do zrozumienia nadzwyczajności tego narządu. Zespół naukowców wyliczył, że podczas powrotu języka do jamy gębowo-gardłowej, na owad przyklejony na jego końcu, może działać siła dwanaście razy większa niż siła grawitacji. Zdobycz nie odklei się przy tak przyłożonym siłom, a to dzięki wyjątkowo miękkiej, lepko-sprężystej budowie języka, który dodatkowo pokryty jest nienewtonowską, pseudoplastyczną śliną.

Pseudoplastyczność jest własnością niektórych płynów, gdzie siły ścinające zmieniają jego lepkość. Przy małych siłach ścinających, ślina żaby staje się bardzo gęsta i o wiele bardziej lepka niż miód wykorzystywany w lepach na muchy. Natomiast przy dużych siłach ścinających, np. podczas przyspieszania języka przy ataku, ślina rozrzedza się, stając się 50 razy mniej lepka. Podczas powrotu języka, na ślinę działają znowu małe siły ścinające, zwiększając w ten sposób lepkość
i uniemożliwiając w tym samym ucieczkę zdobyczy.

Ślina żaby jest podobna do farby, czyli kolejnego pseudoplastycznego płynu. Farba w rozprowadzeniu po ścianach jest bardzo prosta, jednak gdy odłożymy pędzel do malowania, farba zaczynie mocno przywierać do ściany. Jest tak ponieważ za pomocą pędzla zmieniamy siły ścinające działające na farbę.

 

Rysunek 2. Odsuwanie palca od powierzchni języka żaby jako przykład silnej adhezji [1].

Mięciutki materiał

Zespół Alexis Noel doktorantki w Instytucie Technologii w stanie Georgia odkrył również, że język żabi jest najmiększym materiałem wśród materiałów biologicznych. Tkanka mózgowa jest prawie tak samo miękka jak język żabi, przy czym dla porównania naukowcy podają, że język żabi jest 10 razy miększy niż język człowieka. Taka miękkość pozwala, aby język odkształcał się tworząc większą powierzchnię stykową, a przy samym uderzeniu obwijał się wokół ofiary.

Miękkość i lepko-sprężystość języka, pomagają również podczas powrotu języka do jamy gębowo-gardłowej, utrzymując zdobycz w potrzasku. Według naukowców, co jest zaskakujące, język żabi wprowadza duże tłumienie. Jak sami piszą, żabi język podczas ataku zachowuje się jak amortyzator samochodowy, absorbując energię uderzenia, uniemożliwiając w ten sposób odklejenie się ofiary. Energia magazynowana jest w tkance miękkiej, zmniejszając przy tym siły oddzielające ślinę od owada. Noel użyła analogii z liną do bungie, mówiąc, że gdyby język byłby sztywniejszy, to zachowywałby się jak człowiek skaczący z mostu z zawiązaną u kostek lina bungie.

Gdy zdobycz znajduje się już w jamie gębowo-gardłowej żaby, znowu wykorzystywana jest pseudoplastyczność śliny. Gałki oczne żaby przepychają złapane pożywienie w dół jamy, wytwarzając w ten sposób siły ścinające rozcieńczając przy tym ślinę, która z kolei uwalania pożywienie umożliwiając jej połknięcie. Zatem pseudoplastyczność śliny pomaga na każdym etapie polowania, zmniejszając lepkość śliny podczas wyrzutu, zwiększając lepkość przy uderzeniu i znowu zmniejszając lepkość podczas przełykania.

Odwracalny klej

Naukowcy wierzą, że zbadane przez nich mechanizmy, a dokładniej mówiąc, identyczna kombinacja cech lepko-sprężystych języka, jak i własności nienewtonowskiej, pseudoplastycznej śliny, pozwolą
w przyszłości na opracowanie odwracalnego kleju. Taki odwracalny klej pracowałby jak język żaby. Przy dużej prędkości umożliwiałby złapanie obiektu, a następnie transport w inne miejsce. Dzięki takiej technologii możliwa będzie szybsza obróbka materiału, np. przy pracy taśmowej, gdzie transport
z miejsca na miejsce kosztuje najwięcej czasu.

Marcin Majka - Instytut Fizyki Jądrowej im. Henryka Niewodniczańskiego Polskiej Akademii Nauk w Krakowie

Literatura:

[1] Noel AC, Guo H-Y, Mandica M, Hu DL. (2017) Frogs use a viscoelastic tongue and non-Newtonian saliva to catch prey. J. R. Soc. Interface 14: 20160764.

[2] https://youtu.be/IubFs-PtzhM

[3] Waller A. (1849) Minute structure of the papillae and nerves of the tongue of the frog and toad. Phil. Trans. R. Soc. 139, 139-149.