Парадокс Денни

Парадо́кс Де́нни (англ. Denny’s paradox), в исследовании локомоции — кажущаяся невозможность для живущих на поверхности воды животных (например, водомерок) приложения достаточной для перемещения силы. Парадокс назван в честь Марка Дэнни[англ.], профессора биологии Стэнфордского университета.

Если предполагается, что передачу импульса воде производят поверхностные волны, то ноги животного должны перемещаться быстрее, чем фазовая скорость волн , где g — ускорение свободного падения, σ — коэффициент поверхностного натяжения, и ρ — плотность воды. Для стандартных условий эта скорость равна примерно 0,23 м/с.

Движение ножек молодых водомерок гораздо медленнее, чем приведённая выше скорость, и поэтому они не могут перемещаться.

Объяснение

Дэвид Ху и Джон Буш утверждают, что парадокс Денни

…основывался на двух некорректных предположениях. Во-первых, предполагалось, что движение водомерок основано на возбуждении поверхностных волн, так как считалось, что движущая сила связана с волновым сопротивлением, действующим на приводящую ногу. Во-вторых, предполагалось, что для возбуждения поверхностных волн скорость ноги водомерки должна превышать минимальную скорость волн м/с. Отметим, что второе предположение строго справедливо только для установившегося движения.

David L. Hu, John W. M. Bush. «The hydrodynamics of water-walking arthropods»[1]

Примечания

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

Ссылки