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

Микросферы с пероксидом водорода и каталазой полечили раны мышей с диабетом Микросферы с пероксидом водорода и каталазой полечили раны мышей с диабетом

Ученые создали гидрогель, способствующий заживлению ран у больных диабетом

N+1
Технологии экологии Технологии экологии

Только разумное потребление поможет сберечь планету

Yoga Journal
Постоянная тонкой структуры выросла десятикратно в спиновом льду Постоянная тонкой структуры выросла десятикратно в спиновом льду

Физики смоделировали коллективные эффекты в спиновом льде

N+1
Кулинария как точная наука: как приготовить шоколад Кулинария как точная наука: как приготовить шоколад

История шоколада насчитывает почти три тысячелетия

Популярная механика
«Заговор прокаженных»: история одной придуманной эпидемии «Заговор прокаженных»: история одной придуманной эпидемии

История одного удивительного казуса XIV века

Arzamas
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
Спецоперация «Конституция»: не бойтесь своих желаний Спецоперация «Конституция»: не бойтесь своих желаний

При новой Конституции государственная политика России станет консервативной

Эксперт
А не заглянуть ли нам в солярий? А не заглянуть ли нам в солярий?

Существует мнение, что подготовиться к летним солнечным дням лучше заранее

Здоровье
Как мшанки прожили на Земле 500 миллионов лет: секрет долголетия Как мшанки прожили на Земле 500 миллионов лет: секрет долголетия

Какие эволюционные приобретения помогли мшанкам прожить на Земле много лет

Популярная механика
Тактика раковых клеток помогла прижиться пересаженным конечностям Тактика раковых клеток помогла прижиться пересаженным конечностям

Как ученым удалось обмануть иммунитет

N+1
«Суператлет, как Роналду»: как Овечкин стал главной маркетинговой звездой мирового хоккея «Суператлет, как Роналду»: как Овечкин стал главной маркетинговой звездой мирового хоккея

Овечкин входит в рейтинг самых высокооплачиваемых российских спортсменов 2010-х

Forbes
Обнаружен необычный метод борьбы с кофейной ржавчиной Обнаружен необычный метод борьбы с кофейной ржавчиной

Но все последствия еще не изучены

National Geographic
В воспитательных целях В воспитательных целях

Инна Прибора рассказывает о правилах родительства 2020

Glamour
Без мужа, но с ипотекой: на что женщины берут кредиты и как их выплачивают Без мужа, но с ипотекой: на что женщины берут кредиты и как их выплачивают

Статистика показывает — женщины берут кредиты чаще мужчин

Forbes
Одни дома. На карантине с ребенком Одни дома. На карантине с ребенком

Жизнь учителей, школьников и их родителей изменилась по всей стране

СНОБ
Разбор полетов. Хозяин толстого кота Виктора о проблемах транспортировки домашних питомцев Разбор полетов. Хозяин толстого кота Виктора о проблемах транспортировки домашних питомцев

Как Михаил Галин решился на «подмену» кота

СНОБ
Алекс Дубас: «Отношения людей — это обмен поступками» Алекс Дубас: «Отношения людей — это обмен поступками»

Алекс Дубас рассказывает о своей новой книге и любви к людям

Добрые советы
«Радость моя продолжалась недолго»: ответ бизнесмена Лебедева на статью бизнес-омбудсмена Титова «Радость моя продолжалась недолго»: ответ бизнесмена Лебедева на статью бизнес-омбудсмена Титова

Александр Лебедев откликнулся на статью Бориса Титова

Forbes
Может ли экономика быть солидарной Может ли экономика быть солидарной

Кризис капиталистической модели требует анализа новых форм участия людей

Эксперт
Не каркай: почему интеллект вороны не уступает приматам Не каркай: почему интеллект вороны не уступает приматам

Вороны способны к обучению, умеют логически мыслить, планировать и запоминать

Популярная механика
10 отличных сериалов на Netflix для запойного просмотра 10 отличных сериалов на Netflix для запойного просмотра

Пришло время посмотреть все сериалы, которые пылились в списке must-see

Esquire
Технологии, которые изменят нашу жизнь в ближайшие 10 лет Технологии, которые изменят нашу жизнь в ближайшие 10 лет

В течение следующих 10 лет мир ждет больше изменений, чем за прошлую сотню лет

GQ
Причины гражданского активизма бизнес-лидеров Причины гражданского активизма бизнес-лидеров

«Сноб» публикует одну из глав книги «Менеджмент: Главные идеи. Лучшее за 2019»

СНОБ
Физики создали растягивающийся в восемь раз суперконденсатор Физики создали растягивающийся в восемь раз суперконденсатор

Этот суперсонденсатор может стать источником питания для гибких устройств

N+1
Поголовье дельфинов в Индийском океане сократилось на 80% за 70 лет Поголовье дельфинов в Индийском океане сократилось на 80% за 70 лет

Популяция китообразных в этом Индийском океане находится под угрозой

National Geographic
Сытная гамма Сытная гамма

О паре продуктов, которые не только насытят, но и распахнут горизонты творчества

Огонёк
Упражнение на кольцах Упражнение на кольцах

Архитектор, ювелирный дизайнер и миллениал о творчестве, красоте и удовольствии

Robb Report
Высокое давление: 6 ошибок, которые могут привести к гипертонии Высокое давление: 6 ошибок, которые могут привести к гипертонии

Если ваше давление выше, чем 130/90, вам стоит обратиться к врачу

Cosmopolitan
Домашний арест: как сохранить на карантине работу, нервы и семью? Домашний арест: как сохранить на карантине работу, нервы и семью?

О карантине – заместитель главреда, семьянин, отец троих детей и владелец кота

GQ
Он вернул нам 90-е: кто такой Антон Лапенко, и почему все о нем говорят Он вернул нам 90-е: кто такой Антон Лапенко, и почему все о нем говорят

Как простому парню из многодетной семьи удается набирать миллионы просмотров

Cosmopolitan
Открыть в приложении