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

Найденная рыбаками на дне Тайваньского пролива древняя челюсть принадлежала денисовцу Найденная рыбаками на дне Тайваньского пролива древняя челюсть принадлежала денисовцу

Кусок нижней челюсти архаичного человека Penghu-1 принадлежал денисовцу

N+1
Диана Арбенина: «Семья — это наше равновесие» Диана Арбенина: «Семья — это наше равновесие»

Диана Арбенина — о качествах настоящего профессионала и главной асане в жизни

Yoga Journal
Экосистемы с обилием бабочек лучше адаптировались к внезапным засухам Экосистемы с обилием бабочек лучше адаптировались к внезапным засухам

Как бабочки делают экосистемы более устойчивыми к засухам

N+1
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
Это не то,что вы подумали: страпонтен, клитория, епитрахиль — слова, за которые вам не должно быть стыдно Это не то,что вы подумали: страпонтен, клитория, епитрахиль — слова, за которые вам не должно быть стыдно

О словах, за которые вам не должно быть стыдно, пусть и звучат они забавно

ТехИнсайдер
У самок млекопитающих не нашли склонности стареть медленнее самцов У самок млекопитающих не нашли склонности стареть медленнее самцов

Ученые объединили популяционные данные по старению сотни видов

N+1
Львы, это свидание, а не соревнование: худшая твоя привычка на свидании Львы, это свидание, а не соревнование: худшая твоя привычка на свидании

В чем кроются ошибки каждого знака зодиака — рассказываем

Cosmopolitan
Миф о Настоящей Женщине: невыполнимые правила, которые нам навязывает общество Миф о Настоящей Женщине: невыполнимые правила, которые нам навязывает общество

Как не заблудиться во взаимоисключающих требованиях к Настоящей Женщине

Cosmopolitan
Beauty Awards 2020 Beauty Awards 2020

«Домашний Очаг» в 9-й раз награждает лучшие бьюти-средства

Домашний Очаг
7 рекламных роликов в жанре хоррор 7 рекламных роликов в жанре хоррор

Каннибализм, экзорцизм, лоботомия и другая чертовщина в рекламе обычных вещей

Maxim
Сергей Светлаков: «Я слишком избалован» Сергей Светлаков: «Я слишком избалован»

Сергей Светлаков о цензуре, спросе на искренность и комедийных сюжетах

Cosmopolitan
«Счастье — это когда ты просыпаешься, а рядом человек, которому ты будешь нужен всю жизнь»: подростки отвечают на недетские вопросы о любви, дружбе и счастье «Счастье — это когда ты просыпаешься, а рядом человек, которому ты будешь нужен всю жизнь»: подростки отвечают на недетские вопросы о любви, дружбе и счастье

Как не терять уверенности в себе несмотря ни на что

Esquire
О катастрофах и страхах. Размышления о прошлом на фоне настоящего О катастрофах и страхах. Размышления о прошлом на фоне настоящего

В том, что происходит сегодня во всем мире, нет ничего пугающего

СНОБ
Формула страсти: постельные хитрости, которые заставят ее кричать от удовольствия Формула страсти: постельные хитрости, которые заставят ее кричать от удовольствия

Пять приемов, которые сведут ее с ума

Playboy
Зарегистрированы шесть новых случаев осложнений после трансплантации кала Зарегистрированы шесть новых случаев осложнений после трансплантации кала

Двое пациентов скончались, однако насколько это связано с процедурой

N+1
«Мы все оказались в хорроре»: репортаж с окраин эпидемии в Италии «Мы все оказались в хорроре»: репортаж с окраин эпидемии в Италии

Жизнь на самом крупном острове Италии в условиях жесткого карантина

Forbes
12 лайфхаков с микроволновкой, о которых вы не знали 12 лайфхаков с микроволновкой, о которых вы не знали

Эти лайфхаки помогут облегчить вашу работу по дому

Cosmopolitan
К латуку приучен. Как вкусно приготовить рукколу, айсберг и прочую полезную траву К латуку приучен. Как вкусно приготовить рукколу, айсберг и прочую полезную траву

Как разбираться в сортах салатов и вкусно их готовить

Maxim
В защиту торгашей и спекулянтов: воспринимают ли россияне бизнесменов как жуликов? В защиту торгашей и спекулянтов: воспринимают ли россияне бизнесменов как жуликов?

Вредно ли преобладание торговли в малом бизнесе?

Forbes
Подъем по тревоге Подъем по тревоге

Как перестать волноваться о глобальных проблемах и надвигающемся конце света

GQ
Принцы с телефонами: как члены королевских семей относятся к гаджетам? Принцы с телефонами: как члены королевских семей относятся к гаджетам?

Членам королевской семьи не чужды простые человеческие радости

Cosmopolitan
Голый Тимоти Шаламе в ванной, Леа Сейду в форме с пистолетом: разбираем постер нового фильма Уэса Андерсона «Французский диспетчер» Голый Тимоти Шаламе в ванной, Леа Сейду в форме с пистолетом: разбираем постер нового фильма Уэса Андерсона «Французский диспетчер»

От отсылок к журналу The New Yorker до побочных сюжетных линий и классики кино

Esquire
Харрисон Форд Харрисон Форд

Правила жизни Харрисона Форда

Esquire
Я больше ничего не делегирую, и это серьезно облегчило мою жизнь Я больше ничего не делегирую, и это серьезно облегчило мою жизнь

Лучший способ выполнять дела — делать их самостоятельно

Psychologies
Каталог светлых голов: как заманить стартаперов в корпорацию и превратить их в ценные кадры Каталог светлых голов: как заманить стартаперов в корпорацию и превратить их в ценные кадры

Как не взлетевший проект может стать кадровым донором для корпорации

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

Девять главных заповедей первого свидания

Playboy
Кейт Аткинсон: Большое небо Кейт Аткинсон: Большое небо

Первые главы нового цикла романов Кейт Аткинсон

СНОБ
MAXIM рецензирует политический триллер с Пенелопой Крус «Афера в Майами» MAXIM рецензирует политический триллер с Пенелопой Крус «Афера в Майами»

Не верится, что хорошие фильмы еще выходят на экраны

Maxim
«Дети наглеют не сами по себе». Дима Зицер об ответственности за оскорбление учителей «Дети наглеют не сами по себе». Дима Зицер об ответственности за оскорбление учителей

Профсоюз учителей предлагает ввести штрафы за оскорбление педагогов

СНОБ
Главная героиня. Как современные сериалы полностью изменили наше представление о роли женщины Главная героиня. Как современные сериалы полностью изменили наше представление о роли женщины

Сейчас телеиндустрия выглядит настоящим царством победившего феминизма

Forbes
Открыть в приложении