Main

How Some Animals Engineered Air Conditioning

Viewers like you help make PBS (Thank you 😃) . Support your local PBS Member Station here: https://to.pbs.org/PBSDSDonate Thanks to the non-profit edX.org for sponsoring this video. Go to http://bit.ly/edXSmart to learn more from some of the top universities in the world. ↓↓↓More info and sources below ↓↓↓ Here’s a cool idea: SUBSCRIBE! ►► http://bit.ly/iotbs_sub Are humans nature’s greatest architects? When we look elsewhere in nature, we find some pretty amazing animal architects. Species like ants, termites, prairie dogs, birds, and more have engineered some incredible structures. This week we look at how a few of these species have mastered physics to install air conditioning in their homes! Special thanks to Dianna Cowern AKA Physics Girl for helping us get the physics right in this video! https://www.youtube.com/user/physicswoman ----------- REFERENCES: Gould, James L., and Carol Grant Gould. Animal architects: building and the evolution of intelligence. Basic Books (AZ), 2007. Hansell, M. (2007). Built by animals: the natural history of animal architecture. OUP Oxford. Cosarinsky, M. I., & Roces, F. (2012). The construction of turrets for nest ventilation in the grass-cutting ant Atta vollenweideri: import and assembly of building materials. Journal of Insect Behavior, 25(3), 222-241. Kleineidam, C., Ernst, R., & Roces, F. (2001). Wind-induced ventilation of the giant nests of the leaf-cutting ant Atta vollenweideri. Naturwissenschaften, 88(7), 301-305. King, H., Ocko, S., & Mahadevan, L. (2015). Termite mounds harness diurnal temperature oscillations for ventilation. Proceedings of the National Academy of Sciences, 112(37), 11589-11593. Vogel, S., Ellington, C. P., & Kilgore, D. L. (1973). Wind-induced ventilation of the burrow of the prairie-dog, Cynomys ludovicianus. Journal of Comparative Physiology A: Neuroethology, Sensory, Neural, and Behavioral Physiology, 85(1), 1-14. Bahadori, M. M. (1978). Passive cooling systems in Iranian architecture. Sci. Am.;(United States), 238(2). ----------- FOLLOW US: Merch: https://store.dftba.com/collections/its-okay-to-be-smart Facebook: http://www.facebook.com/itsokaytobesmart Twitter: @okaytobesmart @DrJoeHanson Tumblr: http://www.itsokaytobesmart.com Instagram: @DrJoeHanson Snapchat: YoDrJoe ----------- It’s Okay To Be Smart is hosted by Joe Hanson, Ph.D. Director: Joe Nicolosi Writer: Joe Hanson Producer/editor/animator: Andrew Matthews Producer: Stephanie Noone and Amanda Fox Produced by PBS Digital Studios Music via APM Stock images from Shutterstock http://www.shutterstock.com

Be Smart

6 years ago

هذه الحلقة مدعومة من edX. النمل الأبيض، وكلاب البراري، والبشر جميعهم بناءون عظماء كلً بطريقته الخاصة. ونتشارك جميعاً مشكلة مصيرية. ضع مجموعة منا في مكان مغلق، وتنفس الأكسجين وإخراج ثاني أكسيد الكربون ... لاينتهي بشئ جيد لدينا أطول ناطحات السحاب وأعمق المناجم التي تمنع دخول الهواء. للحفاظ على الناس الذين في الداخل من الاختناق، استخدم المهندسون آلات عملاقة لجلب الهواء النقي للداخل و إخراج الضار للخارج لدى مستعمرات النمل الأبيض نفس المشكلة. الأكبر منها مرتفعة بمقدار يتجاوز العشرة أمتار. على نطاق ال
إنسان، ذلك مثل ناطحة سحاب يبلغ طولها ثلاثة كيلومترات ونصف ! بدلاً فقط من الشقق والمكاتب، فهي بمقدار مزرعة كبيرة يجمع النمل الأبيض الخشب، الذي ينمي الفطريات، ليقوم بأكله. تنشئ هذه الفطريات والملايين من النمل الأبيض طناً من ثاني أكسيد الكربون والذي يؤدي إلى اختناق المستعمرة وخراب المحاصيل في حالة تراكم غاز ثاني أكسيد الكربون. للحفاظ على الهواء النقي، تعمل المستعمرة بأكملها كرئة كبيرة. خلال النهار، ترفع الشمس درجات الحرارة في الغرف الخارجية بسرعة أكبر من الداخلية، ناقلة الهواء صعوداً للخارج ونز
ولاً للوسط. أثناء الليل، يُعكس هذا التيار حيث تفقد الغرف الخارجية الحرارة لتبريد هواء الليل. أثناء الليل، يُعكس هذا التيار حيث تفقد الغرف الخارجية الحرارة لتبريد هواء الليل. طوال الوقت، يتم تبادل غازي الأكسجين وثاني أكسيد الكربون من خلال فتحات صغيرة في الجدران الخارجية. كم من المدهش حصول هذا الشيء بدون مسؤول. لا يوجد معماري صمم هذا الهيكل مجرد الغريزة والتعاون أتاحتا للنمل الأبيض بناء محركات تهوية ضخمة تُشغل بواسطة لا شيء سوى دورات درجة الحرارة اليومية. على نطاقات واسعة أيضاً، فطر مزرعة النمل
ليفكوتر غطت مستعمرة واحدة منها في أمريكا الجنوبية تقريباً 50 متراً مربعاً وكانت موطناً لأكثر من 8 ملايين نملة! غطت مستعمرة واحدة منها في أمريكا الجنوبية تقريباً 50 متراً مربعاً وكانت موطناً لأكثر من 8 ملايين نملة! ولكن خلافاً لمستعمرات النمل الأبيض الشاهقة، وصلت المتاهة 8 أمتار تحت سطح الأرض. فكيف لها أن تقوم بتهوية المدينة الزراعية؟ قبل الإجابة على هذا، أريد منك أن تجرب شيئاً. خذ قطعة من الورق، وضعها تحت شفتيك، واترك الطرف الآخر يحلق للأسفل إذا قمت بنفخ الجزء العلوي فقط من الورقة، ماذا
تعتقد أنه سوف يحصل؟ تدفع قوة الهواء الورقة للأسفل، أليس كذلك؟ حسناً شاهد هذا. إليك ما يحدث: الهواء هو سائل. عندما أدفع الهواء عبر الجزء العلوي من الورقة، ذلك التدفق يسحب جزئيات الهواء جنباً إلى جنب، نظراً للزوجة، الذي هو مثل احتكاك السوائل. هذا من شأنه أن يترك مساحة الضغط المنخفض في الخلف. ويتم سحب الورقة لملء ذلك. وهذا ما يسمى بتأثير كواندا. مالذي يفعله هذا التأثير مع النمل؟ تحقق من هذا. عندما يتدفق النسيم على التلة، ينعطف الهواء من على القمة ذلك من شأنه أن يسحب الهواء أيضاً، تماماً مثلما نف
خت على الورقة، ساحباً الهواء على طول مستعمرة النمل بنى النمل مداخل سفلية قريبة، حيث يتم توجيه الهواء ليحل محلها قائماً بتهوية المستعمرة كاملة بالقليل من النسيم. تحصل كلاب البراري على نفس التأثير من مساكنها تسحب النسائم فوق التلال المرتفعة الهواء من خلال نظام النفق المتصل، محافظاً على التهوية النقية لكامل المدينة. حتى أن هناك الجمبري الصغير الذي يستخدم نفس النظام للحفاظ على المياه العذبة التي تتدفق من خلال جحورها. حتى أن هناك الجمبري الصغير الذي يستخدم نفس النظام للحفاظ على المياه العذبة التي
تتدفق من خلال جحورها. استخدم المهندسون المعماريين الفارسين والمصرين هياكل مماثلة لتبريد المباني لعدة قرون، ولكن الحيوانات الصغيرة سبقتنا بتلك التكنولوجيا قبل ملايين السنين الطبيعة مليئة بالمخلوقات التي تبني بيئتها المناسبة، الحيوانات المعمارية التي لاتعد ولاتحصى في بعض الأحيان، كل مانحتاجه لحل أكثر المشاكل الهندسية المعقدة هي قوة التطور الرهيبة، وهذه هي نسمة من الهواء النقي. كن فضولياً. شكراً edX، شريكنا غير الربحي لرعاية هذه الحلقة. edX.org حيث يمكنك أن تتعلم مجاناً من جامعة هارفارد، معهد ما
ساتشوستس للتكنولوجيا وغيرها من الجامعات في مختلف أنحاء العالم. edX.org حيث يمكنك أن تتعلم مجاناً من جامعة هارفارد، معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وغيرها من الجامعات في مختلف أنحاء العالم. إذا أحببت هذا الفيديو، يجب أن تذهب للتحقق من دورة الخيال المعماري من جامعة هارفارد إذا أحببت هذا الفيديو، يجب أن تذهب للتحقق من دورة الخيال المعماري من جامعة هارفارد من إلقاء البروفيسور مايكل هايز، (دورة عبر الأنترنت) كيف لنا أن ننظر إلى العمارة كرمز للثقافة وكذلك المؤهلات التقنية. ذلك يجعلك أقرب إلى عمل المهندسي
ن المعماريين والمؤرخين الفعلي من خلال التدريب العملي عن طريق التمارين والأمثلة التاريخية. تقدم edX.org دورات المستوى الجامعي في كل شيء من الذكاء الاصطناعي للقيادة وعلم البيانات إلى الروبوتات والأمن السيبراني. هناك أيضاً دورات من ألما ماتر، جامعة تكساس! يتيح لك edXالتعلم المجاني عبر الأنترنت قم بزيارة edx.org اليوم واكتشف الدورات التى من شأنها أن تبقيك مثقفاً! ترجمة : فريق أُترجم @autrjim

Comments

@besmart

Animal architecture is… wait for it… pretty cool 😎 What are your favorite examples of architecture and engineering in the animal kingdom?

@lepotato135

That paper blowing scene was the MOST epic thing I've ever watched.

@60secondsuccess39

A crew of prairie dog engineers, wearing hard hats. This is the photoshop that I didn't know I needed until now.

@askannaon9764

2:34 when you're a scientist but memes are life

@roquelabs7092

2:16 that mini heart attack nearly killed me

@PoseidonXIII

That fact that termite mounds are shaped and function just like a lung is amazing! As a lover of insects and human anatomy this video is very stimulating.

@icejustice6122

"Sometimes all you need is several billion years of trial and error."

@PikaPetey

so with all that CO2 being made are the termites going to pay us for their carbon tax? I require payment in fungus bits.

@scorpionGaming-bl4tu

So if i cover up the smaller ant holes they will suffocate?

@DustinHarms

2:17 This is why I watch this channel. I need more humor in my education!

@yidy1

"I did a science!" LOL!

@AboveTheNoise

We are blown away by the graphics and animations on this show. Oh, and the whole idea of engineering with just instinct and cooperation (and no boss) sounds dreamy. Thanks for yet another fascinating episode!

@Tracks777

Brilliant work! Keep it up!

@tvremote9394

i'm an anaerobic organism and this video offended me

@steve25782

I love EdX and will happily take more of their courses after my left hand recovers from being paralyzed by a stroke. I took circuit theory from M.I.T. and public-health statistics from Harvard, learning that I put out about as much heat as a 100-watt lightbulb and that people who are conscientious about taking their placebos have much better health outcomes than those who aren't conscientious about taking their placebos.

@sumararguin986

Man, I am 26 and I just love learning things. Everyday, new things. Keep em coming!!

@xavicampsbartro

I died when Beyoncé appeared XD

@florensthirion7559

Keep up the good work it's okay to de smart you're one of the best science channels!

@lauramccarthy1136

Awesome video - different aspects of science coming together plus a "try it yourself" experiment makes it really compelling and memorable. Thanks!

@TheConnor12500

Very educational video, I hope more people realise the power of the natural process. As an engineer whenever I'm presented with a new design problem I always look at nature first. Over and over again the best solution has been worked up by nature. For example looking at lungs or intestinal villi for increasing surface area on a absorber.