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

Палеонтологи впервые описали голову 2,6-метровой многоножки Палеонтологи впервые описали голову 2,6-метровой многоножки

Как выглядело самое крупное сухопутное членистоногое в истории

N+1
Лориська Лориська

Мы говорили с Лорой Гуэрра, когда в России еще лежал снег

Seasons of life
Палеогенетики прочитали ДНК представителя первых земледельцев Северного Кавказа Палеогенетики прочитали ДНК представителя первых земледельцев Северного Кавказа

Палеогенетики проанализировали геном представителя дарквети-мешоковской культуры

N+1
Худшая распродажа впереди: аналитики и банкиры предупредили о новом падении на рынках Худшая распродажа впереди: аналитики и банкиры предупредили о новом падении на рынках

Падение на мировых фондовых рынках еще не закончено

Forbes
Как понять, что у человека высокий интеллект Как понять, что у человека высокий интеллект

Высокий интеллект: что скрывается за этим термином?

Inc.
Зачем отпускать пойманную рыбу, в чём сила брендов и при чём тут Nissan X-Trail? Зачем отпускать пойманную рыбу, в чём сила брендов и при чём тут Nissan X-Trail?

Монолог счастливого человека, рыбака, бизнесмена Геннадия Жаркова

4x4 Club
Слишком старая. За что осуждают Мадонну Слишком старая. За что осуждают Мадонну

Отрывок из книги «Слишком толстая, слишком пошлая, слишком громкая»

СНОБ
«За неуплату налогов может последовать тюрьма»: юристы о перспективах дела Олега Тинькова в Лондоне «За неуплату налогов может последовать тюрьма»: юристы о перспективах дела Олега Тинькова в Лондоне

Олег Тиньков останется в Лондоне на период слушаний

Forbes
Быль об Эболе Быль об Эболе

Как протекала Эбола, и почему миру тогда крупно повезло

Maxim
Задание выполнено Задание выполнено

Дэниел Крейг о ненависти, боли и всеобщей любви

GQ
«Я продаю свой «Майбах»: как ресторатор Владимир Перельман спасает бизнес от полного краха «Я продаю свой «Майбах»: как ресторатор Владимир Перельман спасает бизнес от полного краха

Как сохранить костяк команды в кризис?

Forbes
Что читать: отрывок из нового романа Стивена Кинга «Институт» — об интернате для детей с необычными способностями Что читать: отрывок из нового романа Стивена Кинга «Институт» — об интернате для детей с необычными способностями

Четыре главки из новой книги Стивена Кинга: знакомство с одним из главных героев

Esquire
«Хорошие туфли нельзя носить каждый день». Советы по уходу за дорогой обувью от парижского мастера «Хорошие туфли нельзя носить каждый день». Советы по уходу за дорогой обувью от парижского мастера

Мастер обувного дела Мишель Рабаллан

Forbes
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
8 экстремальных посадок самолетов 8 экстремальных посадок самолетов

Как в «Экипаже», только по-настоящему!

Maxim
Гибкая диета Гибкая диета

Основной принцип флекситарианской диеты – никаких жестких органичений

Лиза
9 питомцев, которым знаменитые музыканты посвятили песни 9 питомцев, которым знаменитые музыканты посвятили песни

Рассказываем, кто из исполнителей сделал домашних питомцев героями песен

РБК
«Путин не боится заразы и верит в свою удачу». Помогут ли антикризисные меры президента «Путин не боится заразы и верит в свою удачу». Помогут ли антикризисные меры президента

Мнения экспертов о предложенных властями мерах поддержки

СНОБ
Как сделать ребенку «волшебный бумажник»: инструкция в картинках и видео Как сделать ребенку «волшебный бумажник»: инструкция в картинках и видео

Пусть ребенок узнает о магии от тебя, а не из «Битвы экстрасенсов»!

Maxim
Вредные советы для (не)творческих родителей Вредные советы для (не)творческих родителей

Кажется, современных детей начинают обучать еще в утробе матери

Psychologies
Ученые предложили метод повышения эффективности солнечных батарей Ученые предложили метод повышения эффективности солнечных батарей

Метод, который позволит сделать солнечные батареи заметно более эффективными

Популярная механика
Диснейленд районного масштаба Диснейленд районного масштаба

«Остров мечты» — проблема в самом парке или в завышенных ожиданиях?

Эксперт
«Конструктор» за $1,2 млн: кто и как зарабатывает на советском наследии «Конструктор» за $1,2 млн: кто и как зарабатывает на советском наследии

Какие советские артефакты покупают коллекционеры и музеи

Forbes
Вирус Зика уменьшил опухоль мозга у собак Вирус Зика уменьшил опухоль мозга у собак

Ученые провели испытания вируса Зика для лечения злокачественных опухолей

N+1
Слайд-шоу Слайд-шоу

Новые разработки и прототипы

Популярная механика
Учимся управлять своими деньгами Учимся управлять своими деньгами

Майкл Кей предлагает авторский подход к управлению деньгами

Psychologies
В поисках идеального равновесия В поисках идеального равновесия

Как найти баланс в отношениях с любимым человеком?

Yoga Journal
Бабушки, гангстеры и далматинцы: за что мы любим бренд Casablanca Бабушки, гангстеры и далматинцы: за что мы любим бренд Casablanca

Парижский бренд с марокканскими корнями решительно набирает обороты

GQ
«Английский пот»: загадочная средневековая эпидемия, унесшая тысячи жизней «Английский пот»: загадочная средневековая эпидемия, унесшая тысячи жизней

В XVI веке достать маски и дезинфицирующие средства было особенно трудно

Maxim
Кризис, к которому мы готовы Кризис, к которому мы готовы

Первые оценки нефтяного кризиса оказались сильно преувеличенными

Эксперт
Открыть в приложении