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

Мезозойские млекопитающие и их родственники оказались обладателями однотонного темно-коричневого меха Мезозойские млекопитающие и их родственники оказались обладателями однотонного темно-коричневого меха

Палеонтологи реконструировали окраску шести маммалиаформов

N+1
«Это настоящая детективная история»: как свитки Мертвого моря из музея в Вашингтоне оказались фальшивками «Это настоящая детективная история»: как свитки Мертвого моря из музея в Вашингтоне оказались фальшивками

Свитки Мертвого моря были созданы в XX веке из древних кожаных башмаков

Esquire
«Мамонты следующие»: Colossal Biosciences вернула к жизни вымерших 10 тысяч лет назад лютоволков «Мамонты следующие»: Colossal Biosciences вернула к жизни вымерших 10 тысяч лет назад лютоволков

Как ученым Colossal Biosciences удалось произвести на свет щенков лютоволка

VC.RU
«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
Пластичность мозга Пластичность мозга

Потрясающие факты о том, как мысли способны менять структуру и функции мозга

kiozk originals
Путешествие во времени Путешествие во времени

Планируете поездку на Кубу? Обязательно включите в нее несколько дней в Гаване

Grazia
В воспитательных целях В воспитательных целях

Инна Прибора рассказывает о правилах родительства 2020

Glamour
«Обрастание “жирком” в очередной раз откладывается». Что будет с нефтью, курсом иностранных валют и с нами «Обрастание “жирком” в очередной раз откладывается». Что будет с нефтью, курсом иностранных валют и с нами

Срыв сделки ОПЕК+ моментально сказался на стоимости нефти

СНОБ
«Закончилось время кровавых диктаторов». Интервью с основателями ансамбля без дирижера Персимфанс «Закончилось время кровавых диктаторов». Интервью с основателями ансамбля без дирижера Персимфанс

В Москве вот уже десять лет выступает Персимфанс

СНОБ
Как найти программу, которая тормозит компьютер? Как найти программу, которая тормозит компьютер?

Что делать, если ОС начинает тормозить без видимой на то причины?

CHIP
Люди и недра Люди и недра

Россия вносила огромный вклад в технологии разведки, добычи и переработки нефти

Популярная механика
Играет в защите Играет в защите

Обсуждаем важные вопросы фем-повестки с Элизабет Мосс

Grazia
Бомбически рекомендую! Евгений Рыбов о любимых фильмах, сериалах, книгах, приложениях и стендапе Бомбически рекомендую! Евгений Рыбов о любимых фильмах, сериалах, книгах, приложениях и стендапе

Рекомендации от телеведущего и актера дубляжа Евгения Рыбова

Maxim
«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
Александровский. Театр Александровский. Театр

Интервью с режиссером Семеном Александровским

Собака.ru
Средиземноморская диета — как составить меню и адаптировать его в России Средиземноморская диета — как составить меню и адаптировать его в России

В чем суть средиземноморской диеты и как к ней относятся диетологи

Cosmopolitan
Знать, что я совершенство! Знать, что я совершенство!

Стоит ли мириться со всеми недостатками своей внешности

Grazia
Метеозависимость, рассол от похмелья и 3 других мифа о головной боли Метеозависимость, рассол от похмелья и 3 других мифа о головной боли

Врач-невролог Дмитрий Шубин отделяет зерна от плевел, а мифы — от правды

Популярная механика
«Мы все оказались в хорроре»: репортаж с окраин эпидемии в Италии «Мы все оказались в хорроре»: репортаж с окраин эпидемии в Италии

Жизнь на самом крупном острове Италии в условиях жесткого карантина

Forbes
Жутко интересно: 5 самых мистических гостиниц Жутко интересно: 5 самых мистических гостиниц

Эти места идеальных для путешественников, которые жаждут адреналина

Популярная механика
Эгегей! Эгегей!

Пока не настала жара, самое время исследовать настоящую Грецию

Seasons of life
Полосатое тело помогло диагностировать шизофрению автоматически Полосатое тело помогло диагностировать шизофрению автоматически

Ученые разработали алгоритм, который диагностирует шизофрению с точностью 80%

N+1
Как стартапу привлечь инвестиции на начальном этапе развития: советы главного инкубатора Кремниевой долины Как стартапу привлечь инвестиции на начальном этапе развития: советы главного инкубатора Кремниевой долины

Пошаговое руководство по привлечению инвестиций

Forbes
Как устроен истребитель ПАК ФА Т-50 Как устроен истребитель ПАК ФА Т-50

Число истребителей пятого поколения в мире растет

Maxim
Виртуальная экскурсия по Эрмитажу: 12 шедевров искусства и истории о них, которые вы не найдете в Виртуальная экскурсия по Эрмитажу: 12 шедевров искусства и истории о них, которые вы не найдете в

Интересные истории о шедеврах Эрмитажа, на которые едут посмотреть со всего мира

Esquire
Первые по праву Первые по праву

Как юридическая фирма ЕПАМ стала самой крупной фирмой в России

Forbes
Физики послушали лопающийся мыльный пузырь Физики послушали лопающийся мыльный пузырь

Физики измерили звуковое давление лопающихся мыльных пузырей

N+1
Полезные фрукты, которые составят конкуренцию сладостям Полезные фрукты, которые составят конкуренцию сладостям

Представляем вам полный и честный обзор полезных свойств фруктов

Cosmopolitan
Гулять, дышать, читать стихи Гулять, дышать, читать стихи

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

Seasons of life
Красим без вреда: что должен сделать мастер, чтобы не сжечь волосы Красим без вреда: что должен сделать мастер, чтобы не сжечь волосы

Колористы рассказывают о тонах, оксидах и прочих тонкостях окрашивания волос

Cosmopolitan
Открыть в приложении