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

Снижение конденсационных следов от самолетов назвали важной климатической мерой Снижение конденсационных следов от самолетов назвали важной климатической мерой

Чтобы снизить влияние авиации на климат, лучше сосредоточиться на следах

N+1
Алкогений: Майкл Дуглас Алкогений: Майкл Дуглас

Напиваясь, Дуглас постепенно превращался в несмешную пародию на своих персонажей

Maxim
Тропические болота нивелировали успехи арктических в поглощении углерода Тропические болота нивелировали успехи арктических в поглощении углерода

Почему снижается продуктивность болот, поглощающих углерод

N+1
Тройная броня российских нефтяников: как Россия подготовилась к ценовой войне с Саудовской Аравией Тройная броня российских нефтяников: как Россия подготовилась к ценовой войне с Саудовской Аравией

Нефтедобывающие компании России способны пережить кратковременную ценовую войну

Forbes
Нейробиолог назвал привычку, объединяющую гениев. А у вас она есть? Нейробиолог назвал привычку, объединяющую гениев. А у вас она есть?

Настоящий прорыв мысли начинается в тишине и одиночестве

Maxim
Медицина тут бессильна Медицина тут бессильна

Почему мы все по-разному относимся к здоровью

Лиза
Как покрасить волосы в белый без желтизны: 5 простых шагов до цвета мечты Как покрасить волосы в белый без желтизны: 5 простых шагов до цвета мечты

Платиновый блонд без желтого подтона — реальность, а не сказка

Cosmopolitan
За стеклом За стеклом

Пора разбирать хлам на балконе и готовиться к лету!

Лиза
Исабель Альенде: По ту сторону зимы Исабель Альенде: По ту сторону зимы

Отрывок из романа Исабель Альенде «По ту сторону зимы»

СНОБ
Профессионалы работают бесплатно: почему деньги убивают стартапы Профессионалы работают бесплатно: почему деньги убивают стартапы

Чем меньше ресурсов у вашего бизнеса — тем аккуратнее вы будете их расходовать

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
Cостояние фрустрации: что это такое, а также 6 советов, как с этим справиться Cостояние фрустрации: что это такое, а также 6 советов, как с этим справиться

Мы все время от времени сталкиваемся с фрустрацией

Playboy
«Будущее завит от принципиальности Павла Дурова»: что будет с криптовалютой Telegram после запрета в США «Будущее завит от принципиальности Павла Дурова»: что будет с криптовалютой Telegram после запрета в США

Команда Павла Дурова назвала «разочаровывающим» решение суда в Нью-Йорке

Forbes
Риск дефолта российского госдолга вырос до максимума за четыре года Риск дефолта российского госдолга вырос до максимума за четыре года

Стоимость страховки от дефолта России выросла в пять раз

Forbes
История одной песни: Африк Симон, «Хафанана», 1975 История одной песни: Африк Симон, «Хафанана», 1975

Загадочный мегахит из Мозамбика, который был непонятен абсолютно всем

Maxim
10 самых ироничных событий в истории 10 самых ироничных событий в истории

Некоторые люди входят в историю, а некоторые вляпываются в истории

Maxim
5 уловок интернет-магазинов, и как на них не попасться 5 уловок интернет-магазинов, и как на них не попасться

Как тебя заставляют покупать всякую ерунду (и задорого)

Maxim
Технологии учат доверию: как технический прогресс меняет психологию общества Технологии учат доверию: как технический прогресс меняет психологию общества

Функцию установления отношений берут на себя информационные технологии

Forbes
Каким видом спорта заняться: лучшие варианты для любых спортивных амбиций Каким видом спорта заняться: лучшие варианты для любых спортивных амбиций

Гид по современных видам спорта

Cosmopolitan
Машины времени: 15 лучших sci-fi комиксов Машины времени: 15 лучших sci-fi комиксов

Графические sci-fi романы, которые будут интересны взрослым

Популярная механика
Древнеримские настолки Древнеримские настолки

Настольные игры были популярны с древности

N+1
Литовское дело Сергея Ковалёва Литовское дело Сергея Ковалёва

Уголовное дело Сергея Ковалёва за участие в «Хронике текущих событий»

Дилетант
Ширшасана: стойка на голове Ширшасана: стойка на голове

Ширшасана — королева поз

Yoga Journal
Переспать и выжить: сколько на самом деле нужно спать Переспать и выжить: сколько на самом деле нужно спать

Сколько все-таки нужно спать, и работает ли тут правило “чем больше, тем лучше”

Популярная механика
Пол Остер: Бруклинские глупости Пол Остер: Бруклинские глупости

«Сноб» публикует первую главу книги Пола Остера «Бруклинские глупости»

СНОБ
Ветроспектива Ветроспектива

Факты, мифы и легенды о самых необычных ветрах нашей планеты

Maxim
11 лучших сериалов об эпидемиях и смертельных вирусах 11 лучших сериалов об эпидемиях и смертельных вирусах

Сериалы, которые эффективнее всего помогут тебе скоротать время под капельницей

Maxim
Не только гречка: что россияне покупают в период пандемии Не только гречка: что россияне покупают в период пандемии

Рассказываем, какие вещи россияне покупают в ретейлерах прямо сейчас

РБК
Выросла до оценки $1 млрд, потеряла её, но пережила кризис и несколько судов: история The Honest Company Джессики Альбы Выросла до оценки $1 млрд, потеряла её, но пережила кризис и несколько судов: история The Honest Company Джессики Альбы

Стартап Джессики Альбы продает подгузники и косметику по подписке

VC.RU
Подъем по тревоге Подъем по тревоге

Как перестать волноваться о глобальных проблемах и надвигающемся конце света

GQ
Открыть в приложении