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

Аномальный эффект Холла обнаружили в трехслойном скрученном графене Аномальный эффект Холла обнаружили в трехслойном скрученном графене

Ученые обнаружили спонтанное возникновение эффекта Холла в в образце графена

N+1
Культурно отдохнули Культурно отдохнули

GQ Travel рассказывает о пляжах, ресторанах и истории Французской Ривьеры

GQ
Теория крохотных черных дыр Стивена Хокинга, нашла подтверждение на дне моря Теория крохотных черных дыр Стивена Хокинга, нашла подтверждение на дне моря

Ученые, кажется, нашли крошечную черную дыру, о которой писал Стивен Хокинг

ТехИнсайдер
Вредные советы для (не)творческих родителей Вредные советы для (не)творческих родителей

Кажется, современных детей начинают обучать еще в утробе матери

Psychologies
Это не то,что вы подумали: страпонтен, клитория, епитрахиль — слова, за которые вам не должно быть стыдно Это не то,что вы подумали: страпонтен, клитория, епитрахиль — слова, за которые вам не должно быть стыдно

О словах, за которые вам не должно быть стыдно, пусть и звучат они забавно

ТехИнсайдер
Не надо стесняться: почему публиковать свои обнаженные фото – это нормально Не надо стесняться: почему публиковать свои обнаженные фото – это нормально

Сделайте то, что запрещали своему партнеру

GQ
Обыкновенные вампиры подружились по-человечески Обыкновенные вампиры подружились по-человечески

Начали с простого и малозатратного знакомства, а потом перешли к делению едой

N+1
Исследование для вашего мужа Исследование для вашего мужа

Инфаркт молодеет, и этот диагноз в 40 лет уже не редкость

Здоровье
Как лишиться девственности Как лишиться девственности

Первый секс все равно будут связывать с лишением девственности

GQ
«ТикТок» ограничивал видео с уродливыми и толстыми людьми «ТикТок» ограничивал видео с уродливыми и толстыми людьми

Видеохостинг TikTok не раз подозревали в манипуляциях своей аудиторией

Популярная механика
Какие уроки усвоил владелец закрывшейся мастерской по ремонту техники и почему теперь чинит iPhone на выезде Какие уроки усвоил владелец закрывшейся мастерской по ремонту техники и почему теперь чинит iPhone на выезде

Предприниматель рассказал об особенностях бизнеса по ремонту техники

VC.RU
Как правильно хотеть, чтобы добиться всего Как правильно хотеть, чтобы добиться всего

Без правильной цели невозможно ничего добиться и, главное, — стать счастливым

Forbes
Непростая судьба советской «инвалидки» Непростая судьба советской «инвалидки»

Знаешь почему ее прозвали «моргуновкой»?

Maxim
Как правильно ухаживать за волосами в домашних условиях: лучшие лайфхаки Как правильно ухаживать за волосами в домашних условиях: лучшие лайфхаки

Волосы – неотъемлемая составляющая имиджа, но как поддерживать их красоту?

Cosmopolitan
Миллион в Мадрасе Миллион в Мадрасе

Роберт Клайв – неформальный хозяин Индии и один из первых британских миллионеров

Maxim
Протототалитаризм: история первого тоталитарного государства Протототалитаризм: история первого тоталитарного государства

Отправим тебя в Древний Египет, чтобы ты уже сам сориентировался на местности

Maxim
Через две весны Через две весны

Интервью с руководителем российской части «ЭкзоМарса» об отправке зонда на Марс

N+1
Почему не стоит копировать поступки миллиардеров? Андрей Мовчан о книгах богатейших людей мира Почему не стоит копировать поступки миллиардеров? Андрей Мовчан о книгах богатейших людей мира

Экономист Андрей Мовчан комментирует книги, написанные миллиардерами

Forbes
Лекции Шульман, спектакли Гоголь-центра и другие способы научить детей работать и думать Лекции Шульман, спектакли Гоголь-центра и другие способы научить детей работать и думать

Основательница Европейском гимназии о том, что школа должна давать детям

Forbes
Гиены мигрировали вместе с древними людьми Гиены мигрировали вместе с древними людьми

Гиены, как и люди, вышли из Африки 2,5 миллиона лет назад

N+1
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
Облачный атлас Облачный атлас

Хозяева этой московской квартиры окружены облаками

AD
Максим Виторган: брак с Ксенией Собчак, звёздные роли и взрослые дети Максим Виторган: брак с Ксенией Собчак, звёздные роли и взрослые дети

В последние годы Максим Виторган многими воспринимался как муж Собчак

Cosmopolitan
Царь Борис Царь Борис

Борис Джонсон — будто пародия на представителя британского высшего класса

GQ
Счастливы вместе Счастливы вместе

Русская красавица Наташа Поли растит в Амстердаме дочку и сына

Vogue
Звезда «Полицейского с Рублевки» Роман Попов: читаю о себе все, даже то, что меня ранит Звезда «Полицейского с Рублевки» Роман Попов: читаю о себе все, даже то, что меня ранит

Роман Попов: Я человек тонкой душевной организации

Playboy
«Ну просто копия Элвиса!»: внуки и правнуки звезд, унаследовавшие их черты «Ну просто копия Элвиса!»: внуки и правнуки звезд, унаследовавшие их черты

Некоторые дети позаимствовали черты от более дальних родственников

Cosmopolitan
Искусство притворства. Как подготовиться к рабочей онлайн-встрече на карантине Искусство притворства. Как подготовиться к рабочей онлайн-встрече на карантине

Почему к онлайн-встрече с коллегами лучше подготовиться и как это сделать

СНОБ
Время девы. Весеннее небо Время девы. Весеннее небо

Весна — лучшее время для наблюдения созвездия Девы

Наука и жизнь
Серый кардинал. Кто на самом деле решал судьбу русской живописи Серый кардинал. Кто на самом деле решал судьбу русской живописи

Без него невозможно представить судьбу русской живописи и Третьяковской галереи

Forbes
Открыть в приложении