Американские ученые смоделировали движение хвостового плавника

N+1Наука

Хвост малой косатки оказался самым эффективным

Артем Моськин

Моделирование движения хвостового плавника косатки. След состоит из пересекающихся вихревых колец в местах перегиба и протяженных вихревых колец в остальных промежутках. Фото: Fatma Ayancik et al. / Journal of the Royal Society Interface, 2020

Американские ученые смоделировали движение хвостового плавника некоторых видов китообразных в зависимости от формы и кинематики движения и выбрали на основе этого самый эффективный хвост. Его обладательницей оказалась малая косатка, при этом самые выгодные кинематические характеристики — у белухи, а самый быстрый хвост — у большелобого продельфина. Статья опубликована в Journal of the Royal Society Interface.

Так как у водоплавающих специфическое движение связывается с определенной формой хвоста, ученые предполагают, что существуют наиболее выгодные сочетания формы и образа движения. В качестве модельных объектов многие исследователи выбирают представителей китообразных: все благодаря их высокой скорости, эффективности движения и маневренности. Эти качества достигаются за счет циркуляционных сил: животные двигают хвостовыми плавниками, и они изгибаются для лучшего отталкивания от воды.

Активное изучение движения водоплавающих животных началось в 1960-х годах. Английский математик Майкл Джеймс Лайтхилл (Michael James Lighthill) и американский инженер Теодор Яоцу-Ву (Theodore Yao-tsu Wu) описали в своих работах (1, 2) движение рыб и китообразных млекопитающих с позиции нестационарных сил в потенциальном поле для случаев протяженного тела и колеблющейся пластины, соответственно. С тех пор исследователи установили много закономерностей, например, что соотношение сторон плавника и размах хвостового плавника значительно влияют на создаваемую продвигающую силу и эффективность движения. Более подробное изучение поведения хвоста позволило ученым обнаружить зависимость между формой плавника и кинематикой хвоста — то, как он изгибается и на какую длину поднимается.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

«Джеймс Уэбб» рассмотрел комки пыли в галактике «Сомбреро» «Джеймс Уэбб» рассмотрел комки пыли в галактике «Сомбреро»

Ядро «Сомбреро» содержит не очень активную сверхмассивную черную дыру

N+1
В бирманском янтаре нашли самого маленького динозавра. Он размером с колибри В бирманском янтаре нашли самого маленького динозавра. Он размером с колибри

Окулудентавис был размером с колибри, но питался насекомыми, а не нектаром

N+1
Психоскопия ближнего поля Психоскопия ближнего поля

Даже за совсем умозрительной фантастикой может скрываться серьезная научная база

N+1
Вред сахара для организма: 9 главных негативных эффектов Вред сахара для организма: 9 главных негативных эффектов

Есть ли от сахара хоть какая-то польза?

Playboy
Простые вещи, которые делают нас человечнее Простые вещи, которые делают нас человечнее

Психолог Катерина Мурашова — про отсутствие эмпатии у современных детей

СНОБ
Дуа Липа пришла, чтобы спасти человечество Дуа Липа пришла, чтобы спасти человечество

Рецензия на Future Nostalgia – альбом, с которым вы точно забудете о проблемах

GQ
Солнечный серый Солнечный серый

Как заставить светиться интерьер, решённый в нейтральных оттенках серого

SALON-Interior
7 способов стать долгожителем: опыт других стран 7 способов стать долгожителем: опыт других стран

Жители разных стран подсказывают, как дожить до ста лет

Популярная механика
Электроход «Марко Поло» Электроход «Марко Поло»

Чудеса и диковны выставки EICMA 2019

Мото
Зачем безумный гений Джеральд Джента создал свой часовой бренд Зачем безумный гений Джеральд Джента создал свой часовой бренд

как мануфактура Gérald Genta повлияла на всемирно известный бренд Bvlgari

GQ
Огромная ракета и трупы черепах вместо тихой гавани на берегу океана: как SpaceX Илона Маска уничтожает деревню Бока-Чика в Техасе Огромная ракета и трупы черепах вместо тихой гавани на берегу океана: как SpaceX Илона Маска уничтожает деревню Бока-Чика в Техасе

SpaceX уничтожает поселение в южном Техасе, выкупая один дом за другим

Esquire
В чем ценность сексуального интеллекта В чем ценность сексуального интеллекта

Отрывок из книги Марти Кляйна «Сексуальный интеллект»

СНОБ
9 эффективных асан для гибкости – растягиваем затёкшую спину 9 эффективных асан для гибкости – растягиваем затёкшую спину

Делайте комплекс утром или вечером, через 2 часа после еды

Cosmopolitan
«Двадцатый век» – безумный канадский фильм с эякулирующими кактусами в духе Дэвида Линча «Двадцатый век» – безумный канадский фильм с эякулирующими кактусами в духе Дэвида Линча

«Двадцатый век» – странная и притягательная картина о восхождении к власти

GQ
Бабушки, гангстеры и далматинцы: за что мы любим бренд Casablanca Бабушки, гангстеры и далматинцы: за что мы любим бренд Casablanca

Парижский бренд с марокканскими корнями решительно набирает обороты

GQ
Макс фон Сюдов скончался в возрасте 90 лет Макс фон Сюдов скончался в возрасте 90 лет

Вспоминаем, как Ингмар Бергман открыл нам Сюдова

GQ
Здесь был Чехов… Здесь был Чехов…

Антон Павлович Чехов и его дом на Грачёвке, ныне Трубной улице

Дилетант
УАЗ «Патриот». Курочка по зёрнышку УАЗ «Патриот». Курочка по зёрнышку

Как показал себя в реальной эксплуатации автоматизированный УАЗ «Патриот»

4x4 Club
Поездка за границу с детьми: как облегчить отпуск Поездка за границу с детьми: как облегчить отпуск

Няня поможет разгрузить вас от рутинных дел, связанных с детьми в поездках

Мама и малыш
Лучшие дома Помпей Лучшие дома Помпей

Заглянем в жилища древних помпейцев

N+1
«Я не скрываю, из какой я семьи, это помогает в бизнесе». Правила потребления сооснователя Fura Филиппа Газманова «Я не скрываю, из какой я семьи, это помогает в бизнесе». Правила потребления сооснователя Fura Филиппа Газманова

Филипп Газманов рассказал о своем опыте предпринимательства

Forbes
Алина Фаркаш рассуждает о том, почему так здорово быть некрасивой Алина Фаркаш рассуждает о том, почему так здорово быть некрасивой

У каждого из нас свои представления об идеальном

Cosmopolitan
Бразильским жабам оказался не страшен яд десяти скорпионов Бразильским жабам оказался не страшен яд десяти скорпионов

Эти земноводные могут помочь бразильцам бороться с нашествием скорпионов

N+1
Шпионские штучки Шпионские штучки

Самые запоминающиеся гаджеты Джеймса Бонда

Популярная механика
7 способов превратить кухню в мужскую территорию 7 способов превратить кухню в мужскую территорию

Как превратить кухню в брутальное помещение, в которое не стыдно позвать друзей

Maxim
Вуди Аллен выпустил мемуары, в которых назвал себя Вуди Аллен выпустил мемуары, в которых назвал себя

В своих мемуарах Аллен рассказывает о Харви Вайнштейне и об отношениях с семьей

Esquire
7 документальных фильмов о моде, которые можно посмотреть онлайн 7 документальных фильмов о моде, которые можно посмотреть онлайн

От кроссовок Джеффа Голдблюма до фабрик в Бангладеш

GQ
Создано «невозможное» соединение металла и водорода Создано «невозможное» соединение металла и водорода

Ученые разработали новые сверхпроводники

Популярная механика
Как грамотно обновить гардероб мужчине, чтобы выглядеть стильно: 6 базовых правил Как грамотно обновить гардероб мужчине, чтобы выглядеть стильно: 6 базовых правил

Давно пора перетряхнуть свой шкаф!

Playboy
Как оценить качество вина по его цвету Как оценить качество вина по его цвету

Это намного легче, чем по вкусу и аромату, но не менее эффективно.

Maxim
Открыть в приложении