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

«Средневековье в латах» «Средневековье в латах»

Как умирали и какие раны наносили друг другу средневековые воины

N+1
Как устроен женский футбол в России и в мире Как устроен женский футбол в России и в мире

Разбираемся в главных проблемах женского футбола

GQ
Палеонтологи восстановили перья археоптерикса, и объяснили как он летал Палеонтологи восстановили перья археоптерикса, и объяснили как он летал

Как ученые по оставшимся костям могут реконструировать облик археоптерикса?

ТехИнсайдер
Алгоритм помог сузить район поиска неразорвавшихся бомб с помощью спутниковых снимков Алгоритм помог сузить район поиска неразорвавшихся бомб с помощью спутниковых снимков

Ученые разработали метод, повышающий эффективность поиска неразорвавшихся бомб

N+1
Мозг, исцеляющий себя Мозг, исцеляющий себя

Реальные истории людей, которые победили болезни и преобразили свой мозг

kiozk originals
А компот? Чем кормят в тюрьмах США и России А компот? Чем кормят в тюрьмах США и России

Если человек не получает свою суточную дозу калорий, то это медленно его убивает

Популярная механика
Сверхпроводники обнаружили сразу в двух метеоритах Сверхпроводники обнаружили сразу в двух метеоритах

Американские ученые обнаружили внеземные сверхпроводящие материалы

N+1
Наши руки не для скуки Наши руки не для скуки

В инстаграме новый тренд — клинфлюенсеры

Tatler
За спиной Цукерберга. Как миллиардеры сделали рюкзак частью делового дресс-кода За спиной Цукерберга. Как миллиардеры сделали рюкзак частью делового дресс-кода

Сейчас рюкзаки можно носить с костюмами Brioni и на встречи с президентами

Forbes
За что ты платишь? За что ты платишь?

Расшифровываем платежку ЖКХ: суммы, тарифы, расчеты, непонятные аббревиатуры

Лиза
Что будет, если отказаться от газировки? 6 органов, работа которых изменится Что будет, если отказаться от газировки? 6 органов, работа которых изменится

Ты удивишься, что может случиться с твоим телом, если ты откажешься от газировки

Playboy
Разыгрались ни на шутку: как женщины изменили театр Разыгрались ни на шутку: как женщины изменили театр

Как изменилась судьба женщины в мировом и российском театре

Forbes
Как приучить себя к полезному и избавиться от вредного: 5 простых советов Как приучить себя к полезному и избавиться от вредного: 5 простых советов

Привычки — как полезные, так и вредные — формируются по определенной схеме

Psychologies
Как медицинские макси повлияли на модную индустрию Как медицинские макси повлияли на модную индустрию

Пока одни бренды заботятся о здоровье граждан, кто-то пытается нажиться

GQ
10 отличных фильмов об эпидемиях: от Швеции до Японии, от 1950-х до наших дней 10 отличных фильмов об эпидемиях: от Швеции до Японии, от 1950-х до наших дней

Какое кино об эпидемиях снимали в разных странах в разные эпохи

Esquire
Демократичные марки и парные выходы: как одевается принц Гарри после отказа от королевских полномочий Демократичные марки и парные выходы: как одевается принц Гарри после отказа от королевских полномочий

Esquire показывает, как изменился стиль герцога Сассекского

Esquire
5 алкогольных коктейлей, которые легко сделать дома из того, что есть 5 алкогольных коктейлей, которые легко сделать дома из того, что есть

Идеально для залипания в любимый сериал

Playboy
Миф о Настоящей Женщине: невыполнимые правила, которые нам навязывает общество Миф о Настоящей Женщине: невыполнимые правила, которые нам навязывает общество

Как не заблудиться во взаимоисключающих требованиях к Настоящей Женщине

Cosmopolitan
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
Любовь, секс и роботы Любовь, секс и роботы

Вероятность того, что вашу работу в ближайшие 20 лет отдадут машине, все выше

Grazia
Мастера изоляции: как организована жизнь на МКС Мастера изоляции: как организована жизнь на МКС

Восемь фактов о буднях работников самого высокого офиса человечества

GQ
Опасная пауза Опасная пауза

С чем связаны сбои менструации, приливы и нарушения сна

Лиза
Российские ученые приблизили воплощение «голубой мечты» авиастроителей Российские ученые приблизили воплощение «голубой мечты» авиастроителей

Ученые увеличили прочность лазерного сварного соединения алюминия и титана

Популярная механика
Миллион в Мадрасе Миллион в Мадрасе

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

Maxim
Осознавай и властвуй. Кто и как зарабатывает на том, что мы стали очень осознанными Осознавай и властвуй. Кто и как зарабатывает на том, что мы стали очень осознанными

Майндфулнес — большой тренд, который стремительно ворвался во все сферы жизни

Forbes
29 манипуляций, которые люди используют в переписке 29 манипуляций, которые люди используют в переписке

Как распознать типичные приемы «текстовых абьюзеров» и не вестись на их игры?

Psychologies
Литовское дело Сергея Ковалёва Литовское дело Сергея Ковалёва

Уголовное дело Сергея Ковалёва за участие в «Хронике текущих событий»

Дилетант
3 лучших романа, в которых миром правит искусственный интеллект 3 лучших романа, в которых миром правит искусственный интеллект

Писатели-фантасты рассуждают о сценариях будущего с развитым ИИ

Популярная механика
Масло жожоба для лица и волос: экзотический эликсир красоты Масло жожоба для лица и волос: экзотический эликсир красоты

Разбираемся в полезных свойствах домашней косметики с маслом жожоба

Cosmopolitan
«Предстоит сложный безденежный год»: сколько рестораны и отели Петербурга потеряют из-за отмены ПМЭФ «Предстоит сложный безденежный год»: сколько рестораны и отели Петербурга потеряют из-за отмены ПМЭФ

Сфера гостеприимства Санкт-Петербурга может потерять до 3 млрд рублей

Forbes
Открыть в приложении