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

Экологи усомнились в существовании «эскалатора вымирания» Экологи усомнились в существовании «эскалатора вымирания»

Экологи проверили правдоподобность популярной гипотезы об эскалаторе вымирания

N+1
Разговор на чистоту Разговор на чистоту

Важные вопросы по очищению кожи лица

Yoga Journal
«Алхимики» на БАК все-таки превратили свинец в золото, но получилось очень мало «Алхимики» на БАК все-таки превратили свинец в золото, но получилось очень мало

Мечта средневековых алхимиков сбылась: ученые трансмутировали свинец в золото

ТехИнсайдер
Круче Джоли и Ди Каприо? Юные звезды, которые будут популярны в 2020 году Круче Джоли и Ди Каприо? Юные звезды, которые будут популярны в 2020 году

Кто из новоиспеченных звезд точно добьется высот в нынешнем году

Cosmopolitan
Пять языков любви Пять языков любви

Секрет прочных отношений

kiozk originals
Бомбически рекомендую! Евгений Рыбов о любимых фильмах, сериалах, книгах, приложениях и стендапе Бомбически рекомендую! Евгений Рыбов о любимых фильмах, сериалах, книгах, приложениях и стендапе

Рекомендации от телеведущего и актера дубляжа Евгения Рыбова

Maxim
Черные грибы Чернобыля Черные грибы Чернобыля

Жизнь способна укротить даже смертоносную радиацию и использовать ее во благо

Популярная механика
Как подружиться со смертью и сильнее полюбить жизнь Как подружиться со смертью и сильнее полюбить жизнь

Научившись спокойно принимать смерть, можно иначе взглянуть на жизнь

Psychologies
Максим Виторган: брак с Ксенией Собчак, звёздные роли и взрослые дети Максим Виторган: брак с Ксенией Собчак, звёздные роли и взрослые дети

В последние годы Максим Виторган многими воспринимался как муж Собчак

Cosmopolitan
Вячеслав Малежик, Фёдор Добронравов и другие артисты, которые пережили инсульт Вячеслав Малежик, Фёдор Добронравов и другие артисты, которые пережили инсульт

Рассказываем о знаменитостях, которым пришлось услышать страшный диагноз

Cosmopolitan
Токсичная природа: 10 ядов, растущих на земле Токсичная природа: 10 ядов, растущих на земле

Ранжировать растительные яды еще сложнее, чем животные

Популярная механика
Чем закусывают красное вино: лучшие варианты для настоящих ценителей Чем закусывают красное вино: лучшие варианты для настоящих ценителей

Идеальные пары для влюбленных в вино

Playboy
Работа под прикрытием Работа под прикрытием

Потянешь ли ты еще одно дело?

Лиза
Как и с кем живут бывшие мужья Аллы Пугачевой Как и с кем живут бывшие мужья Аллы Пугачевой

За плечами российской Примадонны 5 браков и 2 венчания

Cosmopolitan
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
Ярослав Худорожков: Вклады, акции, облигации, золото. Как наиболее эффективно обеспечить прирост инвестиций Ярослав Худорожков: Вклады, акции, облигации, золото. Как наиболее эффективно обеспечить прирост инвестиций

Какие активы наиболее привлекательны для сбережений

СНОБ
Сергей Кемпо: Мейер Сергей Кемпо: Мейер

Отрывок из книги, посвященной режиссеру Всеволоду Мейерхольду

СНОБ
Как начиналась история Pink Floyd и какую роль в эстетике группы сыграло искусство: фрагмент книги Майка Робертса Как начиналась история Pink Floyd и какую роль в эстетике группы сыграло искусство: фрагмент книги Майка Робертса

Герои этой книги — легенды панка, хип-хопа и сотни других музыкантов

Esquire
История о том, как чисто английская разновидность футбольного хулиганства распространилась на весь мир История о том, как чисто английская разновидность футбольного хулиганства распространилась на весь мир

Возникновение, расцвет и угасание движения «фирм» в Англии

Maxim
Ночь в музеях Ночь в музеях

Не нужно толпиться на выставках, достаточно забронировать номер в этих отелях

GQ
Знай наших Знай наших

Героинями этого материала стали деловые женщины из самых разных областей

Grazia
Почему состоятельные люди оставляют детей без наследства Почему состоятельные люди оставляют детей без наследства

Почему многие звезды и бизнесмены не завещают детям своё состояние

РБК
6 тревожных признаков, что тебе не хватает белка (и это очень плохо) 6 тревожных признаков, что тебе не хватает белка (и это очень плохо)

Не игнорируй эти тревожные сигналы

Playboy
Думать меньше — успевать больше Думать меньше — успевать больше

Каждый хоть раз мечтал о лишнем часе в сутках

Psychologies
Запчасти подорожают в июне. Что будет с ОСАГО и каско Запчасти подорожают в июне. Что будет с ОСАГО и каско

Участники страхового рынка прогнозируют рост стоимости полисов каско

РБК
«Элементарно, Ватсон!»: чем нам полезны детективные истории «Элементарно, Ватсон!»: чем нам полезны детективные истории

Тайны, как и детские сказки, уводят нас от страха к уверенности

Psychologies
Ричард Престон: Эпидемия. Отрывок из книги Ричард Престон: Эпидемия. Отрывок из книги

Автор рассказывает, что пережили люди, изучающие вирус Эбола

СНОБ
Королевская свадьба-2020: история отношений принцессы Беатрис и Эдоардо Моцци Королевская свадьба-2020: история отношений принцессы Беатрис и Эдоардо Моцци

Единственная королевская свадьба в 2020 году

Cosmopolitan
«Дети наглеют не сами по себе». Дима Зицер об ответственности за оскорбление учителей «Дети наглеют не сами по себе». Дима Зицер об ответственности за оскорбление учителей

Профсоюз учителей предлагает ввести штрафы за оскорбление педагогов

СНОБ
Кожаный мяч Фрица Вальтера Кожаный мяч Фрица Вальтера

Какой из кожаных мячей был самым главным в жизни Фридриха (Фрица) Вальтер?

Дилетант
Открыть в приложении