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

1647-летний можжевельник из Финляндии назвали старейшим древесным растением тундры и Европы 1647-летний можжевельник из Финляндии назвали старейшим древесным растением тундры и Европы

Старейший можжевельник из Финляндии рос с 260 по 1906 год

N+1
Физики послушали лопающийся мыльный пузырь Физики послушали лопающийся мыльный пузырь

Физики измерили звуковое давление лопающихся мыльных пузырей

N+1
Культурный виноград появился на Сардинии больше трех тысяч лет назад Культурный виноград появился на Сардинии больше трех тысяч лет назад

Самый ранний культурный виноград выращивали на Сардинии

N+1
40 забавных твитов о жизни в браке 40 забавных твитов о жизни в браке

Залог прочного брака отчасти в том, чтобы смотреть на эти самые моменты с юмором

Psychologies
Какие позы любят девушки? 9 самых-самых (бонус: позиции, которые их бесят) Какие позы любят девушки? 9 самых-самых (бонус: позиции, которые их бесят)

Какие позы любят девушки? 9 самых-самых (бонус: позиции, которые их бесят)

Playboy
Несносные боссы Несносные боссы

Пять типов руководителей, с которыми лучше вообще не оказываться в одном офисе

Cosmopolitan
Первые по праву Первые по праву

Как юридическая фирма ЕПАМ стала самой крупной фирмой в России

Forbes
Какие наши годы. Как современная медицина и косметология помогают быть вечно молодыми Какие наши годы. Как современная медицина и косметология помогают быть вечно молодыми

Индустрия красоты и косметологии предлагает новые программы омоложения

Forbes
«Когда даже бабло бессильно»: как вернуть ценного сотрудника, которого не интересуют деньги «Когда даже бабло бессильно»: как вернуть ценного сотрудника, которого не интересуют деньги

Чем соблазнить специалиста, который не хочет ни денег, ни должности, ни задач?

Forbes
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
Лишняя запятая, и другие нелепые причины, по которым компании теряли миллионы долларов Лишняя запятая, и другие нелепые причины, по которым компании теряли миллионы долларов

Считаем чужие финансовые неудачи и смеемся над ними, хоть это и нетактично

Maxim
Панацея, дочь Асклепия: можно ли создать лекарство от всех болезней Панацея, дочь Асклепия: можно ли создать лекарство от всех болезней

Призрачная надежда получить создать универсальную таблетку

Популярная механика
Настоящая Мулан: не обрезала волосы и 12 лет притворялась мужчиной Настоящая Мулан: не обрезала волосы и 12 лет притворялась мужчиной

В самой ранней версии легенды Хуа Мулань воевала 12 лет

Cosmopolitan
Какой лодочный мотор лучше выбрать: 6 оптимальных вариантов для вашей ПВХ лодки Какой лодочный мотор лучше выбрать: 6 оптимальных вариантов для вашей ПВХ лодки

Какой мотор больше подойдет для вашей лодки?

CHIP
Спроси гробовщика. Как молодая девушка с миллионом подписчиков в YouTube заработала $17 млн на смерти Спроси гробовщика. Как молодая девушка с миллионом подписчиков в YouTube заработала $17 млн на смерти

Кейтлин Даути — владелица похоронного бюро и создательница YouTube-канала

Forbes
Black Cupro: «Успех мужчины зависит от того, какая женщина рядом» Black Cupro: «Успех мужчины зависит от того, какая женщина рядом»

Black Cupro – о цене успеха, дружбе в шоу-бизнесе и любимых

Лиза
Награда за звук: Sennheiser собрал рекордное число наград Награда за звук: Sennheiser собрал рекордное число наград

Sennheiser получил шестьдесят шестую награду в области дизайна

Популярная механика
Изучая матчасть Изучая матчасть

Как проходит учёба в элитных школах, где учатся будущие автомобильные дизайнеры

Robb Report
Большая перемена Большая перемена

Яркий неординарный интерьер квартиры на Патриарших прудах

SALON-Interior
Элизабет из Верхотурья: в поисках страшной красоты Элизабет из Верхотурья: в поисках страшной красоты

Как выглядит уральская глубинка глазами сильных женщин

Русский репортер
«Бруклинские глупости» Пола Остера — книга из обязательного списка литературы на этот год. Публикуем ее фрагмент «Бруклинские глупости» Пола Остера — книга из обязательного списка литературы на этот год. Публикуем ее фрагмент

«Бруклинские глупости» выходят в издательстве «Эксмо» в переводе Сергея Таска

Esquire
Космологический обзор помог найти 139 новых транснептуновых объектов Космологический обзор помог найти 139 новых транснептуновых объектов

Астрономы представили каталог транснептуновых объектов

N+1
Как перестать кричать на детей и добиваться желаемого по-другому Как перестать кричать на детей и добиваться желаемого по-другому

Телесные наказания неэффективны и вредят детям — это известно большинству из нас

Psychologies
Каким мы запомним Эдуарда Лимонова — литератора, который прожил все свои сюжеты Каким мы запомним Эдуарда Лимонова — литератора, который прожил все свои сюжеты

В жизни этого человека реальность невозможно было отделить от вымысла

Esquire
За первого встречного: Джоли, Робертс и другие звезды, поспешно вышедшие замуж За первого встречного: Джоли, Робертс и другие звезды, поспешно вышедшие замуж

Знаменитости порой совершают необдуманные поступки

Cosmopolitan
Пенная вечеринка: как устроена пожарная машина Пенная вечеринка: как устроена пожарная машина

Как устроена пожарная машина: в России есть ГОСТы, в которых прописано все

Популярная механика
Сила притяжения Сила притяжения

Парфюмерные эксперты о том, как на нас влияют афродизиаки

Grazia
Трагедия Эйнштейна, или счастливый Сизиф Трагедия Эйнштейна, или счастливый Сизиф

Очерк третий. Эйнштейн в Америке

Наука и жизнь
Увлёкся имиджем и не заметил, как ушёл в убыток: какие уроки усвоил автор сервиса красивых подписей на заказ Иван Кузин Увлёкся имиджем и не заметил, как ушёл в убыток: какие уроки усвоил автор сервиса красивых подписей на заказ Иван Кузин

Основатель Write Tight C увеличил месячную выручку до 1 млн рублей

VC.RU
Евгений Чичваркин: «Делом всей жизни можно заниматься не сходя с кровати» Евгений Чичваркин: «Делом всей жизни можно заниматься не сходя с кровати»

Евгений Чичваркин об отношениях с возрастом, философии жизни и новом поколении

Forbes
Открыть в приложении