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

Переплавка Луны омолодила ее на пару сотен миллионов лет Переплавка Луны омолодила ее на пару сотен миллионов лет

Планетологи заново оценили возраст Луны, теперь он составляет 4,43–4,53 млрд лет

N+1
Дисней, Миядзаки, Петров и еще 5 мультипликаторов-революционеров Дисней, Миядзаки, Петров и еще 5 мультипликаторов-революционеров

Художники-аниматоры — настоящие экспериментаторы и творцы

РБК
Химики воспроизвели межзвездный синтез всех молекул цикла Кребса Химики воспроизвели межзвездный синтез всех молекул цикла Кребса

Химики в лаборатории синтезировали весь набор карбоновых кислот из цикла Кребса

N+1
Лучшие ноутбуки для видеомонтажа 2020: делаем ролики на раз, два, три Лучшие ноутбуки для видеомонтажа 2020: делаем ролики на раз, два, три

Модели, которые с легкостью справится с процессом создания видеороликов

CHIP
Почему взрослые дети не уважают зрелых родителей: мнение и советы психоаналитика Почему взрослые дети не уважают зрелых родителей: мнение и советы психоаналитика

Почему мы считаем родительские убеждения устаревшими и обесцениваем их опыт

Psychologies
Одни дома. На карантине с ребенком Одни дома. На карантине с ребенком

Жизнь учителей, школьников и их родителей изменилась по всей стране

СНОБ
«Скелеты в шкафах» союзников «Скелеты в шкафах» союзников

Негласный запрет на темы, которые могли «всплыть» в ходе суда над нацистами

Дилетант
Обидная правда Обидная правда

Как прожить обиду без ущерба и даже с пользой для себя

Cosmopolitan
Весеннее равновесие в аюрведе: продукты и специи, которые следует добавить в рацион Весеннее равновесие в аюрведе: продукты и специи, которые следует добавить в рацион

Здоровый рацион весной

Yoga Journal
9 изменений после менопаузы — что происходит со здоровьем женщины 9 изменений после менопаузы — что происходит со здоровьем женщины

Менопауза — период, когда нужно прислушиваться к своему телу

Cosmopolitan
Машинное обучение помогло диагностировать рак по ДНК микроорганизмов в крови Машинное обучение помогло диагностировать рак по ДНК микроорганизмов в крови

Этот метод диагностирования универсален для всех типов рака

N+1
Нарушители, которым не приходят штрафы: в ГИБДД придумали наказание Нарушители, которым не приходят штрафы: в ГИБДД придумали наказание

Власти разработали новые способы по борьбе с иностранными водителями

РБК
13 действительно хороших иностранных фильмов про Россию 13 действительно хороших иностранных фильмов про Россию

Россияне уверены, заграничные режиссёры неспособны изобразить Россию-матушку

Maxim
Осознавай и властвуй. Кто и как зарабатывает на том, что мы стали очень осознанными Осознавай и властвуй. Кто и как зарабатывает на том, что мы стали очень осознанными

Майндфулнес — большой тренд, который стремительно ворвался во все сферы жизни

Forbes
Хочешь устроить эротическую фотосессию своей подруге? 6 подсказок, чтобы это было горячо Хочешь устроить эротическую фотосессию своей подруге? 6 подсказок, чтобы это было горячо

Как насчет пикантного развлечения?

Playboy

В США и Европе не только обмениваются брачными клятвами, но еще и обновляют их

Cosmopolitan
Майкл Шелленбергер: 15 аргументов экоскептика Майкл Шелленбергер: 15 аргументов экоскептика

Так ли апокалиптично будущее, как его представляют экоактивисты?

РБК
Хранители Хранители

Как буйволы стали национальным достоянием Индонезии

Вокруг света
Бабушки, гангстеры и далматинцы: за что мы любим бренд Casablanca Бабушки, гангстеры и далматинцы: за что мы любим бренд Casablanca

Парижский бренд с марокканскими корнями решительно набирает обороты

GQ
Огласите весь список, пожалуйста: чего мы хотим друг от друга? Огласите весь список, пожалуйста: чего мы хотим друг от друга?

У кого больше претензий к партнёру, у мужчин или у женщин

Cosmopolitan
Метеозависимость, рассол от похмелья и 3 других мифа о головной боли Метеозависимость, рассол от похмелья и 3 других мифа о головной боли

Врач-невролог Дмитрий Шубин отделяет зерна от плевел, а мифы — от правды

Популярная механика
Я к ним ни ногой! Я к ним ни ногой!

Некоторые люди панически боятся людей в белых халатах

Лиза
«Это похоже не на войну, а на революцию». Тимур Бекмамбетов о том, как изменится кино и вся наша жизнь после эпидемии «Это похоже не на войну, а на революцию». Тимур Бекмамбетов о том, как изменится кино и вся наша жизнь после эпидемии

Тимур Бекмамбетов — о полной цифровизации мира и о своем новом фильме

Forbes
Быль об Эболе Быль об Эболе

Как протекала Эбола, и почему миру тогда крупно повезло

Maxim
Настоящая зима: Байкал как место отдыха от глобального потепления Настоящая зима: Байкал как место отдыха от глобального потепления

Тестируем себя и Lexus при низких температурах

Forbes
Круглое, вытянутое, острое: как красятся звезды, чтобы скорректировать овал лица Круглое, вытянутое, острое: как красятся звезды, чтобы скорректировать овал лица

Какие трюки используют знаменитости, чтобы выглядеть великолепно

Cosmopolitan
Древнеримские настолки Древнеримские настолки

Настольные игры были популярны с древности

N+1
Не каркай: почему интеллект вороны не уступает приматам Не каркай: почему интеллект вороны не уступает приматам

Вороны способны к обучению, умеют логически мыслить, планировать и запоминать

Популярная механика
9 книг для тех, кому понравился «Ведьмак» 9 книг для тех, кому понравился «Ведьмак»

10 книг, которые не разочаруют поклонников жанра фэнтези

Maxim
Новая волна банкротств: чем может закончиться попытка властей спасти малый бизнес Новая волна банкротств: чем может закончиться попытка властей спасти малый бизнес

Падение цен на нефть и пандемия обрушились на бизнес как лавина

Forbes
Открыть в приложении