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

Буддийские и даосские храмы Китая оказались убежищами для вековых деревьев Буддийские и даосские храмы Китая оказались убежищами для вековых деревьев

На территории буддийских и даосских храмов Китая сохранились вековые деревья

N+1
Большая бухарская палатка Большая бухарская палатка

Палатка, подаренная императору Александру III эмиром Бухары Абдулахад-ханом

Дилетант
Самый научный и логичный в мире: 10 фактов о корейском алфавите Самый научный и логичный в мире: 10 фактов о корейском алфавите

Хангыль: самый простой, логичный и необычный алфавит мира

ТехИнсайдер
Гулять, дышать, читать стихи Гулять, дышать, читать стихи

Три современных поэтов, близких нам по времени и пространству, чувствам и словам

Seasons of life
Как кофеин влияет на мозг и тело: неожиданные факты Как кофеин влияет на мозг и тело: неожиданные факты

Исследования выявили ряд интересных фактов, связанных с кофеином

Psychologies
Экстраверты и интроверты: нелюбовь с первого взгляда Экстраверты и интроверты: нелюбовь с первого взгляда

Первое впечатление при знакомстве легко испортить. Особенно если вы интроверт

Psychologies
Счастливы вместе Счастливы вместе

Русская красавица Наташа Поли растит в Амстердаме дочку и сына

Vogue
Одной нагой здесь Одной нагой здесь

Отправьтесь на один из этих нудистских пляжей

GQ
Ностальгия по Мадонне Ностальгия по Мадонне

Отправляемся тосканским маршрутом Андрея Тарковского и Тонино Гуэрры

Seasons of life
Социологи нашли лучший сценарий миграционной политики Европейского союза Социологи нашли лучший сценарий миграционной политики Европейского союза

Этот вариант миграционной политики поможет решить проблему старения населения

N+1
«Контракт с «Тинькофф» может добавить нам стоимости»: чего ждать от прихода банка Олега Тинькова в российский футбол «Контракт с «Тинькофф» может добавить нам стоимости»: чего ждать от прихода банка Олега Тинькова в российский футбол

Интервью с коммерческим директором Российской премьер-лиги Павлом Суворовым

Forbes
Двое на одного Двое на одного

Женщины и мужчины все еще обращаются с детьми по-разному, и нередко это полезно

Maxim
Как три американки создали первый в мире спортивный бюстгальтер Как три американки создали первый в мире спортивный бюстгальтер

Лизу Линдал нельзя было назвать настоящей спортсменкой

Forbes
Уборка насмарку: 20 грубых ошибок, из-за которых в доме не станет чище Уборка насмарку: 20 грубых ошибок, из-за которых в доме не станет чище

Как правильно пользоваться чистящими средствами и не забывать о правилах

Cosmopolitan
«Девочки не кодят»: как IT-индустрия избавляется от стереотипов «Девочки не кодят»: как IT-индустрия избавляется от стереотипов

Гендерные предубеждения медленно, но верно разрушаются

Forbes
Конституционно-правовая катастрофа: что не так с обнулением президентских сроков Конституционно-правовая катастрофа: что не так с обнулением президентских сроков

Обнуление президентских сроков означает, что сфера права сжимается

Forbes
Не время сейчас! Не время сейчас!

Время пройтись по брендам, которые мы увидим в новом фильме бондианы

Robb Report
Правила жизни Брюса Уиллиса Правила жизни Брюса Уиллиса

Правила жизни Крепкого орешка

Esquire
Бомбически рекомендую! Владимир Яглыч советует понравившиеся фильмы, сериалы и музыку Бомбически рекомендую! Владимир Яглыч советует понравившиеся фильмы, сериалы и музыку

Актер Владимир Яглыч рассказывает, что на него произвело сильное впечатление

Maxim
Кубиты будут работать при комнатной температуре Кубиты будут работать при комнатной температуре

Ученые нашли способ создать стабильные полупроводниковые кубиты

Популярная механика
Острый глаз: нужны ли очки для вождения ночью Острый глаз: нужны ли очки для вождения ночью

Какие очки выбрать для ночных поездок за рулём?

Популярная механика
9 изменений после менопаузы — что происходит со здоровьем женщины 9 изменений после менопаузы — что происходит со здоровьем женщины

Менопауза — период, когда нужно прислушиваться к своему телу

Cosmopolitan
Ночь в музеях Ночь в музеях

Не нужно толпиться на выставках, достаточно забронировать номер в этих отелях

GQ
7 продуктов, от которых нужно отказаться по совету врачей-онкологов 7 продуктов, от которых нужно отказаться по совету врачей-онкологов

Профилактика рака начинается с правильного питания

Cosmopolitan
Как сохранить душевное равновесие на карантине. Советы психологов Как сохранить душевное равновесие на карантине. Советы психологов

Как провести две недели карантина без вреда для психики

СНОБ
4 главных снайперских винтовки 4 главных снайперских винтовки

То, из чего будут целиться снайперы

Maxim
Как сообщить об увольнении начальнику: 8 советов, чтобы сделать это правильно Как сообщить об увольнении начальнику: 8 советов, чтобы сделать это правильно

Увы, уйти с работы молча не получится

Playboy
7 причин заправлять постель каждый день: объясняют ученые 7 причин заправлять постель каждый день: объясняют ученые

Мы расскажем о причинах заправлять постель, обнаруженных учеными

Популярная механика
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
Изготовлен «супермагнит», способный удержать энергию Солнца Изготовлен «супермагнит», способный удержать энергию Солнца

Первый гигантский сверхпроводящий магнит для токамака ITER готов в Италии

Популярная механика
Открыть в приложении