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

Гадюка попыталась проглотить зайчонка в десять раз тяжелее себя Гадюка попыталась проглотить зайчонка в десять раз тяжелее себя

Некоторые змеи способны целиком проглатывать добычу, которая очень велика

N+1
«Пиноккио, скажи что-нибудь»: каким получился фильм Маттео Гарроне «Пиноккио, скажи что-нибудь»: каким получился фильм Маттео Гарроне

Фильм Маттео Гарроне «Пиноккио» — сказка Карло Коллоди на новый лад

РБК
«Мозг: еда и новизна. Почему нас тянет к новому и вкусному» «Мозг: еда и новизна. Почему нас тянет к новому и вкусному»

Как еда вызывает эмоции

N+1
CRISPR отредактировал несколько генов одновременно CRISPR отредактировал несколько генов одновременно

При помощи гибрида двух нуклеаз Cas

N+1
Американец начал употреблять бром по совету ChatGPT и заработал психоз Американец начал употреблять бром по совету ChatGPT и заработал психоз

Мужчина заработал психоз после совета ChatGPT

N+1
Эмилия Кларк: «Зачем всё усложнять?» Эмилия Кларк: «Зачем всё усложнять?»

Эмилия Кларк о жизни после «Игры престолов» и советах мамы

Cosmopolitan
Жили бы ли? Жили бы ли?

История не терпит не только условного, но и повелительного наклонения

GQ
«Нечем радоваться»: где найти энергию, чтобы стать счастливым «Нечем радоваться»: где найти энергию, чтобы стать счастливым

Наши эмоции напрямую зависят от состояния тела

Psychologies
Охотник на хакеров и враг Трампа: как миллионер из США ловит киберпреступников из России, Китая и Ирана Охотник на хакеров и враг Трампа: как миллионер из США ловит киберпреступников из России, Китая и Ирана

Джордж Куртц защищает от хакеров тысячи компаний

Forbes
Время данных: как информация становится краеугольным камнем бизнеса, общества и государства Время данных: как информация становится краеугольным камнем бизнеса, общества и государства

Зачем современному человеку нужно цифровое «Я»?

Forbes
Окно возможностей. Каковы шансы российского газа на мировом рынке Окно возможностей. Каковы шансы российского газа на мировом рынке

У российских экспортеров газа есть возможность увеличить долю на мировом рынке

Forbes
Со скоростью Светы Со скоростью Светы

Светлана Ходченкова о женском соперничестве и дружбе с мужчинами

Cosmopolitan
«Учеба «в бою» гораздо эффективнее любой теории» «Учеба «в бою» гораздо эффективнее любой теории»

Технологические стартапы — это интеллектуальная собственность нового типа

Forbes
«Лучше будет». Истории бизнесов, которые обязательно выживут. Часть 1. Туризм «Лучше будет». Истории бизнесов, которые обязательно выживут. Часть 1. Туризм

О нынешних трудностях туриндустрии и путях их преодоления

СНОБ
Грегори Леннон: «Асана — инструмент для исследования конкретных вопросов» Грегори Леннон: «Асана — инструмент для исследования конкретных вопросов»

Грегори Леннон, преподаватель Виньяса-йоги, стаж 20 лет

Yoga Journal
29 манипуляций, которые люди используют в переписке 29 манипуляций, которые люди используют в переписке

Как распознать типичные приемы «текстовых абьюзеров» и не вестись на их игры?

Psychologies
Как на ладони: как выбрать и настроить телескоп Как на ладони: как выбрать и настроить телескоп

Если вы интересуетесь астрономией, то без домашнего телескопа не обойтись

Популярная механика
Почему сомневаться в себе нормально и как с этим жить в кризис Почему сомневаться в себе нормально и как с этим жить в кризис

Упадок сил, усталость от выбранного пути — частые ощущения даже в обычное время

РБК
Поисково-спасательный комплекс «Синяя птица» — ангел-хранитель советских космонавтов Поисково-спасательный комплекс «Синяя птица» — ангел-хранитель советских космонавтов

Без крыльев зато с шестью колесами

Maxim
Изучая матчасть Изучая матчасть

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

Robb Report
Дисней, Миядзаки, Петров и еще 5 мультипликаторов-революционеров Дисней, Миядзаки, Петров и еще 5 мультипликаторов-революционеров

Художники-аниматоры — настоящие экспериментаторы и творцы

РБК
Темнота помогла самцам дрозофил забыть о неудачных ухаживаниях Темнота помогла самцам дрозофил забыть о неудачных ухаживаниях

Дрозофилы, которые два дня просидели без света, проявили интерес к спариванию

N+1
«Английский пот»: загадочная средневековая эпидемия, унесшая тысячи жизней «Английский пот»: загадочная средневековая эпидемия, унесшая тысячи жизней

В XVI веке достать маски и дезинфицирующие средства было особенно трудно

Maxim
Каменные джунгли Каменные джунгли

Дом из бетона для страстных коллекционеров современного искусства

AD
Расплата «бизнес-олигархов» Расплата «бизнес-олигархов»

Акулам немецкого капитализма тоже пришлось предстать перед судом

Дилетант
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
Медленно, но верно Медленно, но верно

На смену быстрому ритму жизни приходит философия slow life

Здоровье
Медицина тут бессильна Медицина тут бессильна

Почему мы все по-разному относимся к здоровью

Лиза
Наркоманка и любвеобильная бунтарка: удивительная жизнь Лайзы Миннелли Наркоманка и любвеобильная бунтарка: удивительная жизнь Лайзы Миннелли

Лайза Миннелли — из тех, кого не нужно представлять

Cosmopolitan
Дима Рыбин: про сексуальное воспитание детей в XXI веке и не только Дима Рыбин: про сексуальное воспитание детей в XXI веке и не только

«Смысл говорить, что порно – это жанр живописи, а секс – название сериала?»

Playboy
Открыть в приложении