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

Пятнистую гиену встретили в Египте впервые за 5000 лет Пятнистую гиену встретили в Египте впервые за 5000 лет

В Гебель-Эльба, Египет, впервые за 5000 лет встретили пятнистую гиену

N+1
40 забавных твитов о жизни в браке 40 забавных твитов о жизни в браке

Залог прочного брака отчасти в том, чтобы смотреть на эти самые моменты с юмором

Psychologies
Мутации определяют ход биологических часов организма Мутации определяют ход биологических часов организма

Биологический возраст организма определяется накоплением случайных мутаций

ТехИнсайдер
CRISPR отредактировал несколько генов одновременно CRISPR отредактировал несколько генов одновременно

При помощи гибрида двух нуклеаз Cas

N+1
Партнер-провокатор: что стоит за его манипуляциями и как реагировать правильно Партнер-провокатор: что стоит за его манипуляциями и как реагировать правильно

Как вычислить манипуляцию провокацией и как правильно реагировать на нее

Psychologies
«Он был разрушителем». Каким запомнится Эдуард Лимонов «Он был разрушителем». Каким запомнится Эдуард Лимонов

Каким Эдуард Лимонов был при жизни и чему нас всех учил

Forbes
Ольга Сутулова: «Умение любить жизнь вызывает у меня чистый восторг» Ольга Сутулова: «Умение любить жизнь вызывает у меня чистый восторг»

Ольга Сутулова о новых проектах, самокритике и умении радоваться жизни

Grazia
Перезагрузка проблем Перезагрузка проблем

Как на Украине меняли правительство и что из этого вышло

Огонёк
6 финансовых привычек, которыми стоит обзавестись до 30 лет 6 финансовых привычек, которыми стоит обзавестись до 30 лет

Пренебрежение финансовым здоровьем может привести нас в неприятные ситуации

Playboy
Монологи вагины Монологи вагины

Косметика и салонные процедуры для вульвы – необходимость или мимолетный тренд?

Grazia
Я больше ничего не делегирую, и это серьезно облегчило мою жизнь Я больше ничего не делегирую, и это серьезно облегчило мою жизнь

Лучший способ выполнять дела — делать их самостоятельно

Psychologies
11 причин задуматься, нужны ли вы мужчине 11 причин задуматься, нужны ли вы мужчине

Казалось, у вас все идет хорошо, и вдруг он пропадает без объяснений

Psychologies
7 самых ярких звезд искусственного интеллекта 7 самых ярких звезд искусственного интеллекта

Вещи вокруг нас стремительно умнеют, набираясь искусственного интеллекта

Русский репортер
Биолог на Марсе Биолог на Марсе

Первый неамериканский марсоход: Rosalind Franklin в поисках воды и жизни

Популярная механика
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
Что значит поза, в которой спит твоя кошка (7 поз) Что значит поза, в которой спит твоя кошка (7 поз)

Еще один шаг к пониманию этих загадочных пушистых богов

Maxim
Дыра в ткани реальности, в теории, может уничтожить Вселенную Дыра в ткани реальности, в теории, может уничтожить Вселенную

Вселенная, возможно, съедает себя изнутри

Популярная механика
Как на ладони: как выбрать и настроить телескоп Как на ладони: как выбрать и настроить телескоп

Если вы интересуетесь астрономией, то без домашнего телескопа не обойтись

Популярная механика
Хранители Хранители

Как буйволы стали национальным достоянием Индонезии

Вокруг света
16 способов, как убрать запах лука изо рта, чтобы не спугнуть окружающих 16 способов, как убрать запах лука изо рта, чтобы не спугнуть окружающих

Лайфхаки: как быстро и эффективно убрать запах чеснока и лука изо рта

Playboy
9 пищевых продуктов, которые подделывают чаще всего 9 пищевых продуктов, которые подделывают чаще всего

Около 10% продуктов, которые мы употребляем в пищу, являются подделкой

Maxim
10 фильмов, которым пришлось изменить название уже после выхода на экраны 10 фильмов, которым пришлось изменить название уже после выхода на экраны

Случай с переименованием «Хищных птиц» далеко не единственный в киноиндустрии

Maxim
Шаткармы: йога очищения тела и сознания Шаткармы: йога очищения тела и сознания

С очистительной темой в йога-сообществе не все просто и однозначно

Yoga Journal
Рецепт экономического чуда: какие университеты заложат основы для технологического рывка Рецепт экономического чуда: какие университеты заложат основы для технологического рывка

Смена образовательной парадигмы затронет многие сферы жизни общества

Forbes
Бертольт Брехт Бертольт Брехт

Не жизнь (1898–1956), а непрерывное бегство Бертольта Брехта

Дилетант
«Всё было против меня» «Всё было против меня»

Актриса Хелен Миррен о том, каким трудным и противоречивым был путь к успеху

Огонёк
Звезда «Полицейского с Рублевки» Роман Попов: читаю о себе все, даже то, что меня ранит Звезда «Полицейского с Рублевки» Роман Попов: читаю о себе все, даже то, что меня ранит

Роман Попов: Я человек тонкой душевной организации

Playboy
Американский виски опознали по «паутинке» на дне бокала Американский виски опознали по «паутинке» на дне бокала

Ученые исследовали процесс высыхания капель виски и оставшихся следов

N+1
Как запутать человека Как запутать человека

Чтобы сбить человека с мысли, достаточно облить его молоком и поджечь

Maxim
10 примеров ядовитой еды, которой мы не прочь перекусить 10 примеров ядовитой еды, которой мы не прочь перекусить

​​​​Мы нередко можем услышать, что тот или иной вид пищи – яд

Популярная механика
Открыть в приложении