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

Длительное ожирение вызвало экспрессию биомаркеров старения в молодом возрасте Длительное ожирение вызвало экспрессию биомаркеров старения в молодом возрасте

Как ожирение снижает ожидаемую продолжительность жизни

N+1
Ваятель Павел Соколов Ваятель Павел Соколов

«Золотым веком» русской скульптуры принято называть эпоху классицизма

Наука и жизнь
В будущем зубы можно будет «лечить» волосами В будущем зубы можно будет «лечить» волосами

Есть ли способ восстанавливать поврежденные зубы?

ТехИнсайдер
Остановить и не убить: как устроен травматический пистолет Остановить и не убить: как устроен травматический пистолет

Чтобы умело пользоваться травматическим оружием, надо понимать, как оно работает

Популярная механика
Найден способ омолодить стареющие клетки мозга Найден способ омолодить стареющие клетки мозга

Обратить старость вспять реально, причем на это понадобится всего один день

ТехИнсайдер
Бактерии расщепили мономер полиуретана Бактерии расщепили мономер полиуретана

Ученые обнаружили бактерию рода Pseudomonas

N+1
Космология через триллион лет: какой она будет Космология через триллион лет: какой она будет

Смогут ли ученые в установить, с чего началось наше мироздание

Популярная механика
Полезные свойства орехов — здоровая кожа, идеальная фигура и отличный сон Полезные свойства орехов — здоровая кожа, идеальная фигура и отличный сон

Орехи смело можно назвать главным бьюти-продуктом!

Cosmopolitan
Выращивать растения дома и продавать в интернете: сколько можно заработать и с какими трудностями предстоит столкнуться Выращивать растения дома и продавать в интернете: сколько можно заработать и с какими трудностями предстоит столкнуться

Владельцы небольших магазинов о том, сколько можно заработать на растениях

VC.RU
Почему состоятельные люди оставляют детей без наследства Почему состоятельные люди оставляют детей без наследства

Почему многие звезды и бизнесмены не завещают детям своё состояние

РБК
Не время для драмы: топ-10 сериалов, которые заставят ваше сердце таять Не время для драмы: топ-10 сериалов, которые заставят ваше сердце таять

Налейте чашку какао и насладитесь сериалами, согревающими душу

Cosmopolitan
Физики получили новую спиновую жидкость из октупольного квантового льда Физики получили новую спиновую жидкость из октупольного квантового льда

В соединении со структурой минерала прирохлора сделано физики сделали открытие

N+1
Кто в доме хозяйка Кто в доме хозяйка

Многовековое имение в Глостершире — памятник английской культуры Бадминтон-Хаус

Tatler
Тусовочное место Тусовочное место

Как основатели Bash.Today цифровизировали сферу организации мероприятий

Forbes
По уходу за ребенком По уходу за ребенком

Косметические бренды предлагают детям такой же широкий выбор, как и мамам

Vogue
Начать с главного Начать с главного

Проект квартиры, в котором кухня по авторскому дизайну стала ключевым элементом

SALON-Interior
«Я не скрываю, из какой я семьи, это помогает в бизнесе». Правила потребления сооснователя Fura Филиппа Газманова «Я не скрываю, из какой я семьи, это помогает в бизнесе». Правила потребления сооснователя Fura Филиппа Газманова

Филипп Газманов рассказал о своем опыте предпринимательства

Forbes
Частое сидение на корточках не засчитали за сидячий образ жизни Частое сидение на корточках не засчитали за сидячий образ жизни

«В природе» человек должен нагружать мышцы и во время поддержания статичных поз

N+1
Субмарины США и СССР: самые лучшие проекты Субмарины США и СССР: самые лучшие проекты

Первоклассные проекты подводных лодок прошлого века

Популярная механика
О чём пишут научно-популярные журналы мира О чём пишут научно-популярные журналы мира

Интересные исследования и новости научного мира

Наука и жизнь
Тяжесть положения Тяжесть положения

Василий Артемьев выводит отечественное регби на вселенский уровень

Tatler
Лучший враг человека. 9 неприятных историй, связанных с милыми собаками Лучший враг человека. 9 неприятных историй, связанных с милыми собаками

Собака — это существо, которое может доставить массу проблем окружающим

Maxim
Где искали любовь в Советском Союзе: секреты наших мам и бабушек Где искали любовь в Советском Союзе: секреты наших мам и бабушек

7 самых необычных мест, где советские граждане встречали свою любовь

Cosmopolitan
Внимание: опасность! 8 мест, где не стоит расплачиваться банковской картой Внимание: опасность! 8 мест, где не стоит расплачиваться банковской картой

Безналичная оплата стала явлением распространенным, но не всегда безопасным

Домашний Очаг
Настоящая Мулан: не обрезала волосы и 12 лет притворялась мужчиной Настоящая Мулан: не обрезала волосы и 12 лет притворялась мужчиной

В самой ранней версии легенды Хуа Мулань воевала 12 лет

Cosmopolitan
«Просто притворись лузером»: как получить больше денег и полномочий, не ввязываясь в интриги «Просто притворись лузером»: как получить больше денег и полномочий, не ввязываясь в интриги

Как добиться повышения в должности и зарплате, не прося об этом напрямую

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
«Ты выживешь, только если будешь помогать другим». Чулпан Хаматова о фильме «Зулейха открывает глаза» «Ты выживешь, только если будешь помогать другим». Чулпан Хаматова о фильме «Зулейха открывает глаза»

Получилась ли достойной экранизация романа «Зулейха открывает глаза»?

Forbes
Семьи звезд, где зависимость от алкоголя и наркотиков передается по наследству Семьи звезд, где зависимость от алкоголя и наркотиков передается по наследству

Вспомнили звезд, которые также пошли по стопам своих непутевых родителей

Cosmopolitan
Что такое «психологический возраст» и надо ли взрослеть? Что такое «психологический возраст» и надо ли взрослеть?

Что такое психологический возраст, каким он бывает и от чего зависит

Psychologies
Открыть в приложении