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

На египетской картине нашли библейский синий На египетской картине нашли библейский синий

Из чего древние египтяне делали редкую краску — библейский синий

N+1
«Страна 30» — новый рассказ автора романа «Петровы в гриппе и вокруг него» Алексея Сальникова «Страна 30» — новый рассказ автора романа «Петровы в гриппе и вокруг него» Алексея Сальникова

Новый рассказ писателя Алексея Сальникова — «Страна 30».

Esquire
Как эффект плацебо обманывает мозг, чтобы облегчить боль Как эффект плацебо обманывает мозг, чтобы облегчить боль

Как эффект плацебо снижает восприятие боли?

ТехИнсайдер
6 самых крупных катастроф Советского Союза 6 самых крупных катастроф Советского Союза

Масштабные катастрофы, о которых большинство советских граждан не знали

Maxim
Вместо похода к психологу: 4 домашних дела, которые помогут успокоить нервы Вместо похода к психологу: 4 домашних дела, которые помогут успокоить нервы

Как снизить уровень стресса и снять тревогу в домашних условиях?

ТехИнсайдер
Как изменились Ивлеева, Бедняков и другие любимые ведущие «Орла и решки» Как изменились Ивлеева, Бедняков и другие любимые ведущие «Орла и решки»

Тревел-шоу «Орел и решка» отметило девятилетие существования

Cosmopolitan
«Москвичу» — 90 лет. Вспоминаем все культовые модели «Москвичу» — 90 лет. Вспоминаем все культовые модели

Cколько стоил советский седан и какие рекорды ставила марка, которой больше нет

РБК
Мам, мы выросли! Мам, мы выросли!

Отношения со взрослыми родителями – тема сложная

Домашний Очаг
Тестируем ИБП для компьютера: надолго ли его хватает? Тестируем ИБП для компьютера: надолго ли его хватает?

Сколько времени после отключения питания даст источник бесперебойного питания

CHIP
Адвокат Евгений Бодров: Что изменится в законе о банкротстве физлиц после выступления Путина Адвокат Евгений Бодров: Что изменится в законе о банкротстве физлиц после выступления Путина

Адвокат о мерах поддержки бизнеса и физических лиц

СНОБ
«Суператлет, как Роналду»: как Овечкин стал главной маркетинговой звездой мирового хоккея «Суператлет, как Роналду»: как Овечкин стал главной маркетинговой звездой мирового хоккея

Овечкин входит в рейтинг самых высокооплачиваемых российских спортсменов 2010-х

Forbes
Курс немецкого Курс немецкого

Автопутешествие по весенней Германии: что можно увидеть из окна?

Cosmopolitan
Сумки Hermès стали самым доходным предметом роскоши Сумки Hermès стали самым доходным предметом роскоши

Дорогие сумки теперь не только аксессуар, но и источник существенного дохода

Forbes
Вау-эффект Вау-эффект

Респектабельный, эксцентричный и одновременно гармоничный интерьер

SALON-Interior
7 способов вытащить застрявший автомобиль 7 способов вытащить застрявший автомобиль

Автомобиль увяз в грязи, или в снегу, или в коктейле из того и другого?

Maxim
Что такое логопедический массаж и как он может помочь даже в самых Что такое логопедический массаж и как он может помочь даже в самых

Каждая мама с трепетом ждет того дня, когда дитя произнесет свое первое слово

Мама и малыш
Частичное репрограммирование омолодило клетки человека на пять лет Частичное репрограммирование омолодило клетки человека на пять лет

Ученые проверили технологию частичного репрограммирования

N+1
Как рассказать партнеру о своих проблемах со здоровьем Как рассказать партнеру о своих проблемах со здоровьем

Сейчас мы будем говорить о серьезных особенностях организма – об инвалидности

GQ
Алкогений: Георгий Данелия Алкогений: Георгий Данелия

«Выпившего творца куда только не занесет: то в женское общежитие, то в милицию»

Maxim
Особое внимание Особое внимание

Он следит за каждым твоим шагом, хочет знать о тебе всё...

Cosmopolitan
7 фактов про самый красивый советский автомобиль — «Чайка» 7 фактов про самый красивый советский автомобиль — «Чайка»

Какая еще «Волга»? Бери выше!

Maxim
Взглянуть по-новому Взглянуть по-новому

Когда ничего не помогает распахнуть взгляд, в дело вступают пластические хирурги

Собака.ru
Более или менее? Более или менее?

Сколько средств нужно коже для полного счастья

Glamour
Кругосветное путешествие Алексея Камерзанова. Ангола Кругосветное путешествие Алексея Камерзанова. Ангола

Мы въезжали в Анголу из Намибии, пересекая разделяющую страны реку Кунене

4x4 Club
Путешествие внутрь черной дыры: мысленный эксперимент Путешествие внутрь черной дыры: мысленный эксперимент

Что будет, если звездолет «Тьма» отправится внутрь черной дыры?

Популярная механика
Компании сошли с ума: они производят контент, а не товары Компании сошли с ума: они производят контент, а не товары

Зачем компании превращаются в медиа и тратят на это ресурсы?

Forbes
Счастливчик Димон. От каких напастей Владимир Владимирович уберег Дмитрия Анатольевича Счастливчик Димон. От каких напастей Владимир Владимирович уберег Дмитрия Анатольевича

Дмитрий Медведев может всерьез задумываться о возвращении в большую политику

СНОБ
Правила жизни королевы Великобритании Елизаветы II Правила жизни королевы Великобритании Елизаветы II

Монарх, царствующая королева Великобритании, Лондон, 93 года

Esquire
Как оценить свое здоровье и выявить проблемы: 7 тестов Как оценить свое здоровье и выявить проблемы: 7 тестов

Есть некоторые способы оценить общее состояние организма

Популярная механика
Вредные советы для (не)творческих родителей Вредные советы для (не)творческих родителей

Кажется, современных детей начинают обучать еще в утробе матери

Psychologies
Открыть в приложении