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

Самцы бонобо оказались агрессивнее самцов шимпанзе Самцы бонобо оказались агрессивнее самцов шимпанзе

Самцы бонобо чаще агрессивно атаковали других самцов, но не самок

N+1
Вопросы на засыпку Вопросы на засыпку

Найдите ответы на пять простых, но каверзных вопросов, призвав на помощь логику

Наука и жизнь
Упоминания в твиттере не повысили цитируемость научных статей Упоминания в твиттере не повысили цитируемость научных статей

Публикация в твиттере лишь незначительно влияет на частоту цитирования

N+1
7 зарубежных стендап-комиков, которые покорили российских зрителей 7 зарубежных стендап-комиков, которые покорили российских зрителей

Юмор понятен каждому независимо от места рождения

РБК
Новая эстетика: как рестораторы возрождают пивную культуру в Москве Новая эстетика: как рестораторы возрождают пивную культуру в Москве

Почему пиво и вино не конкуренты и в чем сложность открытия в Дубае

Forbes
Мания одевания Мания одевания

«У меня уже есть много вещей. Зачем мне еще?» – думаем мы и идем за покупками

Grazia
Взаперти два года: чем закончился реальный эксперимент с изоляцией людей Взаперти два года: чем закончился реальный эксперимент с изоляцией людей

Некоторым из нас легко дается карантин, у других развивается клаустрофобия

Cosmopolitan
7 правдивых историй о невероятных спасениях 7 правдивых историй о невероятных спасениях

Ты не задумывался, насколько тебе дорога твоя жизнь?

Maxim
Какие хоккейные матчи стоит пересмотреть Какие хоккейные матчи стоит пересмотреть

Главные игры за историю хоккея

GQ
Переезд с осложнениями Переезд с осложнениями

Чем обернулась операция по спасению московских палат XVIII века

Огонёк
Дети — достояние или приоритет государства? Вопрос дня Дети — достояние или приоритет государства? Вопрос дня

«Дети — важнейший приоритет государственной политики России»

СНОБ
Настоящий «self-made»: Netflix выпустил мини-сериал о первой женщине-миллионере в США Настоящий «self-made»: Netflix выпустил мини-сериал о первой женщине-миллионере в США

Насколько актуальным получился сериал о Мадам Си Джей Уокер

Forbes
Старший по планете Старший по планете

Став царем природы, человек лишь недавно осознал свою ответственность за Землю

РБК
«Бруклинские глупости» Пола Остера — книга из обязательного списка литературы на этот год. Публикуем ее фрагмент «Бруклинские глупости» Пола Остера — книга из обязательного списка литературы на этот год. Публикуем ее фрагмент

«Бруклинские глупости» выходят в издательстве «Эксмо» в переводе Сергея Таска

Esquire
Ужас Амитвилля и кукла Аннабель: самые страшные дела Эда и Лоррейн Уоррен Ужас Амитвилля и кукла Аннабель: самые страшные дела Эда и Лоррейн Уоррен

Супруги Уоррены, пожалуй, самые известные исследователи паранормального в мире

Cosmopolitan
Ниже некуда Ниже некуда

Гипотония очень мешает жить. Как стабилизировать давление?

Лиза
Доход с разумным риском Доход с разумным риском

Специалисты советуют инвесторам-физлицам повышать уровень финансовой грамотности

РБК
Владимир Гусев Владимир Гусев

Интервью с директором Русского музея

Собака.ru
Рэп против правил Рэп против правил

В Московском театре мюзикла премьера — спектакль «ПраймТайм»

Огонёк
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
Не время сейчас! Не время сейчас!

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

Robb Report
7 самых ярких звезд искусственного интеллекта 7 самых ярких звезд искусственного интеллекта

Вещи вокруг нас стремительно умнеют, набираясь искусственного интеллекта

Русский репортер
Петя может Петя может

Интервью с основателем компании Ploskov Production, продюсером Петром Плосковым

OK!
Как активно пользоваться обоими полушариями? Как активно пользоваться обоими полушариями?

Как развить свои способности и повысить эффективность мышления

Psychologies
Чувство стиля Чувство стиля

Загородный дом в Калининграде в стиле американская классика

SALON-Interior
Просто маркетинг? Почему экобренды на самом деле не всегда экологичны Просто маркетинг? Почему экобренды на самом деле не всегда экологичны

Мы потихоньку начинаем осознавать, какое влияние мода оказывает на планету

Cosmopolitan
Как снять фильм на мобильный телефон Как снять фильм на мобильный телефон

Режиссер Борис Гуц и его опыт съемок кинофильмов на смартфон

Эксперт
Насколько счастливо жили самые известные продавцы счастья — от Дейла Карнеги до Рональда Хаббарда Насколько счастливо жили самые известные продавцы счастья — от Дейла Карнеги до Рональда Хаббарда

Какой была жизнь у продавцов счастья?

Maxim
Голый Тимоти Шаламе в ванной, Леа Сейду в форме с пистолетом: разбираем постер нового фильма Уэса Андерсона «Французский диспетчер» Голый Тимоти Шаламе в ванной, Леа Сейду в форме с пистолетом: разбираем постер нового фильма Уэса Андерсона «Французский диспетчер»

От отсылок к журналу The New Yorker до побочных сюжетных линий и классики кино

Esquire
Автомобили Aurus: что на самом деле происходит с брендом Автомобили Aurus: что на самом деле происходит с брендом

Серийного производства машин Aurus придется подождать

РБК
Открыть в приложении