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

В ушах и носу млекопитающих нашли новую скелетную ткань — липохрящ В ушах и носу млекопитающих нашли новую скелетную ткань — липохрящ

Группа ученых из десяти стран открыла липохрящ — новую скелетную ткань

N+1
Стиль обеспеченной девушки: приемы в одежде, которые выдают богачку Стиль обеспеченной девушки: приемы в одежде, которые выдают богачку

Для того, чтобы выглядеть дорого, не обязательно тратить баснословные деньги

Cosmopolitan
Неустойчивость Рэлея — Плато заставила квантовую жидкость разделиться на капли Неустойчивость Рэлея — Плато заставила квантовую жидкость разделиться на капли

Физики увидели, как квантовая жидкость разделилась на несколько отдельных капель

N+1
Лориська Лориська

Мы говорили с Лорой Гуэрра, когда в России еще лежал снег

Seasons of life
Все фильмы Пон Джун Хо, снявшего «Микки 17» и «Паразиты»: от худшего к лучшему Все фильмы Пон Джун Хо, снявшего «Микки 17» и «Паразиты»: от худшего к лучшему

8 фильмов южнокорейского режиссера, от легких комедий до мощных триллеров

Maxim
Полки нового строя Полки нового строя

Продолжение рассказа про малоизвестные страницы русской истории

Популярная механика
Частичное репрограммирование омолодило клетки человека на пять лет Частичное репрограммирование омолодило клетки человека на пять лет

Ученые проверили технологию частичного репрограммирования

N+1
Российская дипломатия 2000-х глазами американского дипломата Российская дипломатия 2000-х глазами американского дипломата

Уильям Бёрнс состоял на службе Госдепартамента при пяти президентах

СНОБ
10 насекомых, из-за которых вы передумаете посещать Японию 10 насекомых, из-за которых вы передумаете посещать Японию

Суровая японская природа, наполненная жуткими насекомыми и арахнидами

Популярная механика
«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
Хранители Хранители

Как буйволы стали национальным достоянием Индонезии

Вокруг света
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
Российские биофизики предложили получать полимерно-белковые полотна электропрядением Российские биофизики предложили получать полимерно-белковые полотна электропрядением

Российские ученые разработали способ производства полимерно-белковых полотен

N+1
6 тревожных признаков, что тебе не хватает белка (и это очень плохо) 6 тревожных признаков, что тебе не хватает белка (и это очень плохо)

Не игнорируй эти тревожные сигналы

Playboy
Как спокойно работать, когда все дома: 5 советов на время карантина Как спокойно работать, когда все дома: 5 советов на время карантина

Теперь, когда приходится трудиться из дома, наш мозг сбит с толку

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

Наши эмоции напрямую зависят от состояния тела

Psychologies
«Свет мой, зеркальце»: как научиться принимать свою внешность «Свет мой, зеркальце»: как научиться принимать свою внешность

Исправление своих индивидуальных особенностей не всегда делает нас счастливыми

Psychologies
Создано «невозможное» соединение металла и водорода Создано «невозможное» соединение металла и водорода

Ученые разработали новые сверхпроводники

Популярная механика
Татьяна Афонина: Как и где найти сотрудника с горящими глазами и так ли он нужен вашему бизнесу Татьяна Афонина: Как и где найти сотрудника с горящими глазами и так ли он нужен вашему бизнесу

Все хотят сотрудников, которые будут приходить на работу с удовольствием

СНОБ
Держаться курной Держаться курной

В 50 километрах от Москвы восстанавливают старинные русские избы

Огонёк
Бактерии расщепили мономер полиуретана Бактерии расщепили мономер полиуретана

Ученые обнаружили бактерию рода Pseudomonas

N+1
«ТикТок» ограничивал видео с уродливыми и толстыми людьми «ТикТок» ограничивал видео с уродливыми и толстыми людьми

Видеохостинг TikTok не раз подозревали в манипуляциях своей аудиторией

Популярная механика
Ричард Престон: Эпидемия. Отрывок из книги Ричард Престон: Эпидемия. Отрывок из книги

Автор рассказывает, что пережили люди, изучающие вирус Эбола

СНОБ
Как перестать думать о надвигающемся конце света Как перестать думать о надвигающемся конце света

Как меньше волноваться о глобальных проблемах?

GQ
Ретинол для лица: полная инструкция и лучшие кремы с ним Ретинол для лица: полная инструкция и лучшие кремы с ним

Вокруг ретинола ходит немало слухов и сомнений

Cosmopolitan
Смех зверей Смех зверей

Посмеяться любят многие: и обезьяны, и дельфины, и даже грызуны

Вокруг света
Пусковое устройство для автомобиля: рейтинг 6 лучших моделей Пусковое устройство для автомобиля: рейтинг 6 лучших моделей

Как выбрать автономное пусковое устройство для автомобиля?

CHIP
Gett создаст первого «виртуального агрегатора» такси на базе «Ситимобил» Gett создаст первого «виртуального агрегатора» такси на базе «Ситимобил»

На рынке агрегаторов такси готовится сделка между двумя крупными игроками

Forbes
Как правильно оценить подержанный автомобиль. Инструкция Как правильно оценить подержанный автомобиль. Инструкция

Методы определить рыночную стоимость автомобиля при покупке или продаже

РБК
Сила притяжения Сила притяжения

Парфюмерные эксперты о том, как на нас влияют афродизиаки

Grazia
Открыть в приложении