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

Лазуритовые бусины эпохи бронзы из Омана сделали из афганского сырья Лазуритовые бусины эпохи бронзы из Омана сделали из афганского сырья

Ученые проанализировали лазуритовые бусины, которые археологи обнаружили в Омане

N+1
Что делает жертву жертвой. Как защититься от абьюзера Что делает жертву жертвой. Как защититься от абьюзера

Памятки и опросники, которые помогут распознать абьюзера

СНОБ
Мутации определяют ход биологических часов организма Мутации определяют ход биологических часов организма

Биологический возраст организма определяется накоплением случайных мутаций

ТехИнсайдер
Хорошие новости для кофеманов: чем полезен бодрящий напиток Хорошие новости для кофеманов: чем полезен бодрящий напиток

Что вы предпочитаете, чай или кофе

Cosmopolitan
Как перестать беспокоиться о том, что думают другие: 11 советов Как перестать беспокоиться о том, что думают другие: 11 советов

Как перестать волноваться из-за мнений окружающих по поводу вашей персоны

Psychologies
Как соблазнить замужнюю женщину: подробное руководство Как соблазнить замужнюю женщину: подробное руководство

Когда чужой брак для их счастья не является помехой. Советы для парней

Playboy
Безотходное ресторанное дело Безотходное ресторанное дело

В Санкт-Петербурге запущен пилотный проект мини-экономики замкнутого цикла

Эксперт
«Люблю, а королем не буду!»: самые известные брачные скандалы Виндзоров «Люблю, а королем не буду!»: самые известные брачные скандалы Виндзоров

Любовные скандалы — неотъемлемая часть истории британской королевской семьи

Cosmopolitan
Филлеры могут привести к пневмонии и бронхиту? Врач о рисках «уколов красоты» Филлеры могут привести к пневмонии и бронхиту? Врач о рисках «уколов красоты»

Если ты думаешь, что знаешь о филлерах все, то ты ошибаешься

Cosmopolitan
Интереснейший из возможных миров. Памяти Фримена Дайсона Интереснейший из возможных миров. Памяти Фримена Дайсона

Фримен Дайсон, крупнейший физик, мыслитель покинул этот мир 28 февраля 2020 года

СНОБ
Иммунитет под угрозой! 6 сигналов, что у вас дефицит витаминов группы В Иммунитет под угрозой! 6 сигналов, что у вас дефицит витаминов группы В

Как распознать дефицит витаминов группы В?

Cosmopolitan
7 рекламных роликов в жанре хоррор 7 рекламных роликов в жанре хоррор

Каннибализм, экзорцизм, лоботомия и другая чертовщина в рекламе обычных вещей

Maxim
Любовь или самообман? Как распознать настоящие чувства и избежать ловушек Любовь или самообман? Как распознать настоящие чувства и избежать ловушек

Какие ловушки ума заставляют нас обманываться в чувствах?

Psychologies
Люкс по-китайски Люкс по-китайски

Китайцы придут, весь рынок автомобилей и мотоциклов захватят

Мото
Как оценить качество вина по его цвету Как оценить качество вина по его цвету

Это намного легче, чем по вкусу и аромату, но не менее эффективно.

Maxim
Как продуктивно и комфортно работать из дома: советы издания AdWeek Как продуктивно и комфортно работать из дома: советы издания AdWeek

Как не потерять в удобстве и получать удовольствие от работы из дома

VC.RU
Мы узнали, чего боятся актеры сериала «Колл-центр» Мы узнали, чего боятся актеры сериала «Колл-центр»

Не подпускайте Павла Табакова к муравейникам и не кричите при Полине Пушкарук

GQ
Девочка — на аборт! Что значит быть женщиной и матерью в Южной Корее Девочка — на аборт! Что значит быть женщиной и матерью в Южной Корее

Ким Чжи Ен рассказывает о своей жизни и этапах взросления

Forbes
Глубокая тайна: что скрывается подо льдами Антарктиды Глубокая тайна: что скрывается подо льдами Антарктиды

Антарктида куда более сложная, чем может показаться на первый взгляд

Популярная механика
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 не вестись на провокации Как не вестись на провокации

Как дать отпор провоцирующему ссору собеседнику?

Maxim
Валерий Петросян: Свалки — это химические бомбы замедленного действия Валерий Петросян: Свалки — это химические бомбы замедленного действия

Валерий Петросян — о масштабе проблемы свалок и ходе мусорной реформы

РБК
Поездка за границу с детьми: как облегчить отпуск Поездка за границу с детьми: как облегчить отпуск

Няня поможет разгрузить вас от рутинных дел, связанных с детьми в поездках

Мама и малыш
Банкинг с подвохом Банкинг с подвохом

Не дай навязать себе обманом ненужную финансовую услугу

Лиза
Симпозиум Симпозиум

Эти эссе могут изменить ваше восприятие мира с помощью чувств

Playboy
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
Луч надежды Луч надежды

Как создается российское медоборудование для диагностики и лечения заболеваний

Популярная механика
Рыцарь мусорного дела Рыцарь мусорного дела

Компания «Экотехнологии» вложила 900 млн рублей в проекты по сортировке ТКО

Эксперт
Как костюм прекратил ассоциироваться с властью и силой Как костюм прекратил ассоциироваться с властью и силой

Костюм был столь же заурядным предметом гардероба, что и джинсы с толстовками

GQ
«Мы уже шагнули в новую цифровую реальность» «Мы уже шагнули в новую цифровую реальность»

Интервью с председателем правления банка «Новый век» Вадимом Мартыновым

Forbes
Открыть в приложении