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

«Болезни Империи. Как пытки рабов и зверства во время войн изменили медицину» «Болезни Империи. Как пытки рабов и зверства во время войн изменили медицину»

Почему во время Крымской войны большинство солдат погибало в госпиталях

N+1
Остановить и не убить: как устроен травматический пистолет Остановить и не убить: как устроен травматический пистолет

Чтобы умело пользоваться травматическим оружием, надо понимать, как оно работает

Популярная механика
Млечный Путь и Андромеда прямо сейчас мчатся навстречу друг другу — космический апокалипсис или слияние галактик? Млечный Путь и Андромеда прямо сейчас мчатся навстречу друг другу — космический апокалипсис или слияние галактик?

Млечный Путь и Андромеда сейчас стремительно движутся навстречу друг другу

Inc.
Игра на уничтожение: готова ли Россия к полномасштабной ценовой войне на рынке нефти Игра на уничтожение: готова ли Россия к полномасштабной ценовой войне на рынке нефти

Нефтяная отрасль страны оказалась на развилке

Forbes
Недобрососедские отношения: как зумеры обесценили мечту миллениалов и что из этого получилось Недобрососедские отношения: как зумеры обесценили мечту миллениалов и что из этого получилось

Почему зумерам и миллениалами так сложно взаимодействовать друг с другом?

Правила жизни
Нужно ли России «разбрасывать деньги с вертолета» во время пандемии? Нужно ли России «разбрасывать деньги с вертолета» во время пандемии?

Российская экономика не обладает развитой социальной системой для помощи

Forbes
7 блюд из гречки: что делать со скупленной крупой 7 блюд из гречки: что делать со скупленной крупой

Семь разнообразных блюд, которые сделают из тебя гуру гречки

Cosmopolitan
В музее говорящей рыбы В музее говорящей рыбы

Публикуем новый детективный рассказ Артема Новиченкова

СНОБ
Вода цветов Вода цветов

Гидролаты, или цветочные воды переживают новую волну популярности

Здоровье
Умная библиотека Умная библиотека

Правильное хранение книг, газет и журналов – как не утонуть в бумажном море?

Лиза
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
Полимер ждет строгих мер Полимер ждет строгих мер

Какие новые материалы придут на смену пластику

РБК
Белоснежная улыбка? Легко! Белоснежная улыбка? Легко!

Весной очень хочется сделать улыбку яркой

Здоровье
Слишком старая. За что осуждают Мадонну Слишком старая. За что осуждают Мадонну

Отрывок из книги «Слишком толстая, слишком пошлая, слишком громкая»

СНОБ
70 лет полной изоляции: история затворницы, прожившей в тайге всю жизнь 70 лет полной изоляции: история затворницы, прожившей в тайге всю жизнь

Агафья Лыкова — старообрядка, одна живущая в глухой сибирской тайге

Cosmopolitan
10 главных научных трендов следующего десятилетия 10 главных научных трендов следующего десятилетия

Что ждёт тебя помимо старения и приступов ностальгии в ближайшее время

Maxim
Банкротство на крови: как разорилась прорывная компания депутата Госдумы, в которую государство вложило 1,6 млрд рублей Банкротство на крови: как разорилась прорывная компания депутата Госдумы, в которую государство вложило 1,6 млрд рублей

Что довело инновационный бизнес до банкротства

Forbes
10 примеров ядовитой еды, которой мы не прочь перекусить 10 примеров ядовитой еды, которой мы не прочь перекусить

​​​​Мы нередко можем услышать, что тот или иной вид пищи – яд

Популярная механика
«Это настоящее безобразие». В ГИБДД требуют у водителей смартфоны «Это настоящее безобразие». В ГИБДД требуют у водителей смартфоны

Требование показать запущенное приложение каршеринга возмущает водителей

РБК
Байки из гаража: как инженеры Porsche хотели «Москвич» улучшить Байки из гаража: как инженеры Porsche хотели «Москвич» улучшить

Гениальная идея усовершенствовать массовый советский автомобиль

Maxim
Марсианский зонд придавил “крота” лопатой Марсианский зонд придавил “крота” лопатой

Даже на другой планете всегда есть место старым добрым дедовским методам

Популярная механика
Задание выполнено Задание выполнено

Дэниел Крейг о ненависти, боли и всеобщей любви

GQ
Вне системы Вне системы

Актриса Ольга Сутулова в профессии набирает и набирает обороты

OK!
Древнеримские настолки Древнеримские настолки

Настольные игры были популярны с древности

N+1
Где искали любовь в Советском Союзе: секреты наших мам и бабушек Где искали любовь в Советском Союзе: секреты наших мам и бабушек

7 самых необычных мест, где советские граждане встречали свою любовь

Cosmopolitan
Ошибка Тинькова: как работает американский налог, при расчете которого российский миллиардер ошибся в 3333 раза Ошибка Тинькова: как работает американский налог, при расчете которого российский миллиардер ошибся в 3333 раза

Exit tak — что это за налог и как мог ошибиться Олег Тиньков?

Forbes
«Мне сказали, что нельзя спорить с президентом, но я немножечко»: диалог основательницы кафе «АндерСон» с Путиным «Мне сказали, что нельзя спорить с президентом, но я немножечко»: диалог основательницы кафе «АндерСон» с Путиным

Анастасия Татулова предложила отправить чиновников в рестораны на стажировку

VC.RU
Лучшие приключенческие сериалы: рейтинг, который не даст заскучать Лучшие приключенческие сериалы: рейтинг, который не даст заскучать

Готов отправиться на поиски приключений?

Playboy
46 тонн ко дну: можно ли утопить танк Т-90 46 тонн ко дну: можно ли утопить танк Т-90

Танк Т-90 — штука серьезная, с высоким боевым потенциалом и надежностью

Популярная механика
14 крутых приложений и игр, в создании которых ключевую роль сыграли женщины 14 крутых приложений и игр, в создании которых ключевую роль сыграли женщины

Настоящие специалисты своего дела

Playboy
Открыть в приложении