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

Балджи у далеких ярких субмиллиметровых галактик сформировались за счет вспышек звездообразования Балджи у далеких ярких субмиллиметровых галактик сформировались за счет вспышек звездообразования

Телескопы ALMA и «Джеймс Уэбб» наблюдали балджи у субмиллиметровых галактик

N+1
Президент Chanel Fashion — о Виржини Виар, бестселлерах и бутике в ГУМе Президент Chanel Fashion — о Виржини Виар, бестселлерах и бутике в ГУМе

Бренд Chanel открыл бутик в самом центре Москвы — в ГУМе

РБК
Ученые обнаружили планету, на которой возможно есть жизнь Ученые обнаружили планету, на которой возможно есть жизнь

Какая еще планета, кроме Марса, способна поддерживать жизнь?

Inc.
Скорость, разметка, обочина. Российских автомобилистов отучат нарушать Скорость, разметка, обочина. Российских автомобилистов отучат нарушать

Новые машины в России обяжут распознавать дорожные объекты

РБК
Почему у нас нет воспоминаний из младенчества? Вот что говорит наука: интересные факты! Почему у нас нет воспоминаний из младенчества? Вот что говорит наука: интересные факты!

Почему большинство людей не помнит событий до их 2-3-летнего возраста?

ТехИнсайдер
Как актриса Риз Уизерспун создала один из самых влиятельных книжных клубов Америки (и стала суперуспешным продюсером) Как актриса Риз Уизерспун создала один из самых влиятельных книжных клубов Америки (и стала суперуспешным продюсером)

Карьера Риз Уизерспун всегда складывалась неплохо, но все изменилось в 2017 году

Esquire
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
4 ступени и 4 закона на пути от привычки к свободе и успеху 4 ступени и 4 закона на пути от привычки к свободе и успеху

Успехом и прогрессом движут… привычки

Psychologies
Первый в тундре Первый в тундре

Российский зонд попробует на вкус лунную вечную мерзлоту

N+1
Я волна Я волна

Танцовщик и хореограф из Зауралья ставит блокбастеры в Мариинском театре

Собака.ru
Первым делом самолёты Первым делом самолёты

Благодаря Пушкину мы знаем, что Breguet — это бренд с многовековой историей

Robb Report
Творческий человек в каждом из нас Творческий человек в каждом из нас

А что, если в каждом из нас прячется гений?

Psychologies
Black Cupro — люди в черном Black Cupro — люди в черном

Однажды в черной-черной комнате встретились двое в черном и замыслили нечто

Playboy
Ученые улучшили иммунный ответ на вакцину у старых мышей Ученые улучшили иммунный ответ на вакцину у старых мышей

Как увеличить эффективность прививки для пожилых людей

N+1
Какие хоккейные матчи стоит пересмотреть Какие хоккейные матчи стоит пересмотреть

Главные игры за историю хоккея

GQ
Как семья из Огайо создала бизнес стоимостью $1 млрд, придумав самый популярный антибактериальный гель в США Как семья из Огайо создала бизнес стоимостью $1 млрд, придумав самый популярный антибактериальный гель в США

Супруги Липпман начинали после войны с производства чистящих средств для рук

Forbes
4 причины, почему ты перестал двигаться вперед по карьерной лестнице 4 причины, почему ты перестал двигаться вперед по карьерной лестнице

Застрял на своей должности?

Playboy
Чёртова дюжина: почему число 13 так страшно привлекательно Чёртова дюжина: почему число 13 так страшно привлекательно

У боязни числа 13 есть научный термин - трискайдекафобия

Популярная механика
Дженни Колган: Шоколадная лавка в Париже Дженни Колган: Шоколадная лавка в Париже

Первая глава книги «Шоколадная лавка в Париже» Анны Трент

СНОБ
Названа настоящая форма гелиосферы: забудьте, чему вас учили в школе Названа настоящая форма гелиосферы: забудьте, чему вас учили в школе

Солнечный "барьер" нашей звездной системы выглядит не так, как мы представляли

Популярная механика
Как хочет женщина: наши сексуальные фантазии, которые неизвестны мужчинам Как хочет женщина: наши сексуальные фантазии, которые неизвестны мужчинам

О настоящих сексуальных фантазиях женщин, которые остаются тайной для мужчин

Cosmopolitan
Дыра в ткани реальности, в теории, может уничтожить Вселенную Дыра в ткани реальности, в теории, может уничтожить Вселенную

Вселенная, возможно, съедает себя изнутри

Популярная механика
10 фильмов, которым пришлось изменить название уже после выхода на экраны 10 фильмов, которым пришлось изменить название уже после выхода на экраны

Случай с переименованием «Хищных птиц» далеко не единственный в киноиндустрии

Maxim
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
Полезные фрукты, которые составят конкуренцию сладостям Полезные фрукты, которые составят конкуренцию сладостям

Представляем вам полный и честный обзор полезных свойств фруктов

Cosmopolitan
Цифровая гигиена: правила информационной безопасности, которым стоит научить своих детей Цифровая гигиена: правила информационной безопасности, которым стоит научить своих детей

Как обезопасить ребенка в кибер-пространстве

Forbes
Привет из прошлого: с какими бывшими друзьями не стоит общаться Привет из прошлого: с какими бывшими друзьями не стоит общаться

Порой лучше отказаться от помощи, чем возобновить общение с людьми из прошлого

Cosmopolitan
Правила этикета на первом свидании: 9 главных правил Правила этикета на первом свидании: 9 главных правил

Девять главных заповедей первого свидания

Playboy
Автомобиль года: час быка Автомобиль года: час быка

Лучший роскошный автомобиль года и ещё пять претендентов на место в вашем гараже

Robb Report
«Закончилось время кровавых диктаторов». Интервью с основателями ансамбля без дирижера Персимфанс «Закончилось время кровавых диктаторов». Интервью с основателями ансамбля без дирижера Персимфанс

В Москве вот уже десять лет выступает Персимфанс

СНОБ
Открыть в приложении