模擬微重力效應的單軸回轉器轉速設定的研究
本文關鍵詞:模擬微重力效應的單軸回轉器轉速設定的研究
【摘要】:本論文利用基本的物理學原理,對單軸回轉器上的受試樣品的受力情況進行了分析,從理論上確定了單軸回轉器模擬微重力效應的轉速設置原則,并給出一種確定受試樣品最小重力響應時間的方法;利用單軸回轉器,選取受試樣品以不同的轉速進行模擬微重力效應實驗。理論與實驗結果相比較,可確定受試樣品的最小重力響應時間,并對理論轉速設置范圍進行優(yōu)化。 單軸回轉器上的受試樣品能模擬微重力效應,則其轉速至少受兩個因素的限制:一方面,轉動變化的時間不能小于受試樣品的最小重力響應時間。這樣,受試樣品“好像”感受不到重力的作用,以達到模擬微重力效應的效果。由此,應使單軸回轉器的轉速盡量地快;另一方面,回轉器上的受試樣品受到的離心力不能太大。回轉器轉動時,受試樣品會受到離心力的作用,其大小與轉速及回轉半徑有關。要使作用于受試樣品的離心力幅值足夠小,微重力模擬實驗才能有效。這樣,在位置固定的情況下,又需讓單軸回轉器的轉速盡量地慢。綜合考慮以上兩方面因素,我們可從理論上確定單軸回轉器的最小和最大轉速,從而確定其合理的轉速范圍。 實驗上以綠豆作為受試樣品,觀察和檢測在不同轉速下其根在宏觀表型方面及微觀生理指標方面的變化,以確定是否達到模擬微重力效應的效果。實驗分為9組:1組對照組,8組回轉處理組。每組選取8枚根長為5mm的綠豆種子,對回轉處理組上的種子分別以選定的不同轉速進行旋轉24h處理,對對照組的種子水平靜止處理24h。最后,分別在宏觀方面(根的偏移距離、偏移角度)和微觀方面(根細胞中淀粉粒分布情況)對回轉處理組進行觀察和檢測,并與對照組相應的結果對比,對理論轉速設置的范圍進行優(yōu)化并確定受試樣品的最小重力響應時間。 希望本文提出的確定單軸回轉器模擬微重力效應的轉速設置原則,以及確定不同生物的最小重力響應時間的方法能對使用單軸回轉器模擬微重力效應的生物學工作者在設置單軸回轉器的轉速及討論生物的最小重力響應時間方面提供有益的幫助。
【關鍵詞】:微重力模擬 單軸回轉器 生物學效應 轉速
【學位授予單位】:大連海事大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2011
【分類號】:R85
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第1章 緒論10-21
- 1.1 空間微重力10-17
- 1.1.1 空間條件概述10-12
- 1.1.2 空間微重力及其模擬12-17
- 1.1.2.1 空間微重力12-13
- 1.1.2.2 非軌道微重力13-15
- 1.1.2.3 微重力效應的模擬15-17
- 1.2 微重力在生物學研究中的意義17-20
- 1.2.1 微重力的生物學效應18
- 1.2.1.1 微重力對人體的影響18
- 1.2.1.2 微重力對動物的影響18
- 1.2.1.3 微重力對植物的影響18
- 1.2.2 動物對重力響應和適應的研究與微重力18-19
- 1.2.3 植物對重力響應和適應的研究與微重力19-20
- 1.3 本文研究的目的和意義20-21
- 第2章 模擬微重力效應的回轉器21-27
- 2.1 回轉器的歷史21-22
- 2.2 回轉器的工作原理22
- 2.3 回轉器的種類及特點22-25
- 2.4 回轉器的應用25-27
- 第3章 理論研究27-34
- 3.1 回轉器理論研究進展27-30
- 3.2 單軸回轉器的轉速范圍30-34
- 3.2.1 單軸回轉器的最小轉速30-31
- 3.2.2 單軸回轉器的最大轉速31-32
- 3.2.3 重力效應和重力的相對方向的關系及最小重力響應時間的確定32-34
- 第4章 實驗材料及方法34-42
- 4.1 實驗材料34-36
- 4.1.1 綠豆材料34
- 4.1.2 主要試劑34-35
- 4.1.3 主要儀器設備35-36
- 4.2 實驗方法36-42
- 4.2.1 回轉處理36-37
- 4.2.2 制作石蠟切片37-40
- 4.2.3 染色40-42
- 第5章 實驗結果與分析42-47
- 5.1 根對正常生長方向的偏離42-44
- 5.2 淀粉粒的分布44-45
- 5.3 討論45-47
- 5.3.1 理論與實驗對比分析45-46
- 5.3.2 綠豆根的最小重力響應時間46
- 5.3.3 展望46-47
- 參考文獻47-52
- 攻讀學位期間公開發(fā)表論文52-53
- 致謝53-54
- 研究生履歷54
【參考文獻】
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,本文編號:775736
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