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

Зоолог впервые заснял самого крупного грызуна Австралии и Океании Зоолог впервые заснял самого крупного грызуна Австралии и Океании

Зоолог впервые запечатлел на фото и видео низинную мохнатую крысу

N+1
Учителя йоги: система ценностей Учителя йоги: система ценностей

Опытные мастера рассказывают о своих правилах жизни

Yoga Journal
В палеолитическом пещерном святилище впервые нашли голубые краски В палеолитическом пещерном святилище впервые нашли голубые краски

Люди эпохи верхнего палеолита пользовались красками голубых оттенков

N+1
Яйцо высшей категории Яйцо высшей категории

Мистика и символика пасхального яйца — писанки

Вокруг света
Летают ли авиалайнеры над Северным полюсом: да, и это стоит сделать хотя бы раз в жизни Летают ли авиалайнеры над Северным полюсом: да, и это стоит сделать хотя бы раз в жизни

Почему летать через Северный полюс до сих пор рискованно

ТехИнсайдер
На грани яви и сна: 10 жутких фактов о сонном параличе На грани яви и сна: 10 жутких фактов о сонном параличе

Если ты хоть раз переживала «сонный паралич», ты больше никогда его не забудешь

Cosmopolitan
Новая реальность: есть ли жизнь при нефти по $30? Новая реальность: есть ли жизнь при нефти по $30?

Общие потери экономики при падении цен на нефть можно оценить в $100 млрд в год

Forbes
На чем ездили девушки года журнала Playboy На чем ездили девушки года журнала Playboy

Очень крутые тачки

Maxim
10 женщин, которые влияют на мировой кинематограф прямо сейчас 10 женщин, которые влияют на мировой кинематограф прямо сейчас

Эти женщины активно отвоевывают себе место под солнцем в мировом кинематографе

Forbes
Спрос на убийства Спрос на убийства

С середины XVI до конца XVII века в Европе произошла подлинная научная революция

Дилетант
Судьба телескопа Судьба телескопа

Зонд Hubble проработал на орбите 30 славных лет – но что ждет его дальше?

Популярная механика
Цена нефти и глобальная политика: альтернативный взгляд Цена нефти и глобальная политика: альтернативный взгляд

В разрыве сделки ОПЕК+ практически сразу же обвинили Россию

Forbes
Против филлеров: звёзды с тонкими губами, которые не хотят их увеличивать Против филлеров: звёзды с тонкими губами, которые не хотят их увеличивать

Многие звезды решили не гнаться за модой и остались верны себе

Cosmopolitan
«Я давно взрослый»: новый формат общения с родителями «Я давно взрослый»: новый формат общения с родителями

Как перезагрузить отношения с родителями и вывести их на новый уровень

Psychologies
10 растений для ленивых садоводов 10 растений для ленивых садоводов

Пора решить: залить участок асфальтом или посадить вот это всё и расслабиться

Maxim
На колёсах: как появился автомобиль На колёсах: как появился автомобиль

Автомобиль — одно из самых важных изобретений человечества

Популярная механика
Секреты фэншуй: какая одежда делает несчастливой — вещи с плохой энергетикой Секреты фэншуй: какая одежда делает несчастливой — вещи с плохой энергетикой

Фэншуй гласит: одежда, которую мы носим, обладает определенной энергетикой

Cosmopolitan
«Живем как при коммунизме». Москвичи о жизни в социальных домах «Живем как при коммунизме». Москвичи о жизни в социальных домах

Куда податься пожилому москвичу, за которым некому ухаживать?

СНОБ
Как «Дукалис» помогает приоритизировать задачи в Jira Как «Дукалис» помогает приоритизировать задачи в Jira

«Дукалис» — программный продукт для оптимизации текущих задач компании

VC.RU
Правила жизни Киры Найтли Правила жизни Киры Найтли

Актриса, Лондон. 35 лет

Esquire
Как убрать жирное пятно с одежды: лучшие способы Как убрать жирное пятно с одежды: лучшие способы

Масло или бензин могут оставить на ткани стойкие следы

Cosmopolitan
Как бывший автогонщик и трейдер из России продал стартап лидеру мирового рынка Как бывший автогонщик и трейдер из России продал стартап лидеру мирового рынка

Сооснователь стартапа Busfor Илья Екушевский о том, зачем продавать дело жизни

Forbes
Человек, который слишком много знал: 9 мифов об Альфреде Хичкоке Человек, который слишком много знал: 9 мифов об Альфреде Хичкоке

Правда и мифы о мастере саспенса

Вокруг света
8 марта здорового человека: как Google, Netflix и другие бренды отпраздновали «женский день» 8 марта здорового человека: как Google, Netflix и другие бренды отпраздновали «женский день»

Международный женский день — праздник, посвященный достижениям женщин

Forbes
5 фактов о том, почему современные автомобили не ржавеют 5 фактов о том, почему современные автомобили не ржавеют

О способах уберечь автомобили от коррозии

РБК
Вагон наличных Вагон наличных

Физик из России заработал $90 млн на азиатских заемщиках

Forbes
Почему не наступает беременность: стресс военного положения Почему не наступает беременность: стресс военного положения

Как изменить свое эмоциональное состояние, чтобы получилось забеременеть?

Psychologies
Прекратите медицинский терроризм. Россия и Иран предлагают Западу снять санкции Прекратите медицинский терроризм. Россия и Иран предлагают Западу снять санкции

Иран и Россия предлагают Западу отказаться от политически мотивированных санкций

СНОБ
Бабушка надвое сказала Бабушка надвое сказала

Петербургская квартира дизайнера Тимофея Вересновского

AD
Бумажный танк: как в СССР построили первый инкассаторский броневик Бумажный танк: как в СССР построили первый инкассаторский броневик

Разбег на рубль, удар на копейку

Maxim
Открыть в приложении