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 горгонопсе с Мальорки заподозрили древнейшего представителя терапсид В горгонопсе с Мальорки заподозрили древнейшего представителя терапсид

Ученые обнаружили на острове Мальорка в Средиземном море остатки горгонопса

N+1
Управление эмоциями: как взять злость и страх под контроль Управление эмоциями: как взять злость и страх под контроль

Когда мы боимся, нам нужно защищаться — и агрессия бьет ключом

Psychologies
В турецкой пещере нашли практически целую корзину позднего бронзового века В турецкой пещере нашли практически целую корзину позднего бронзового века

Археологи обнаружили в турецкой пещере Инёню практически целую древнюю корзину

N+1
Маленькая хищница: как расплачиваются юные разлучницы Маленькая хищница: как расплачиваются юные разлучницы

Молодая любовница стареющего мужчины - отрицательный фольклорный персонаж

Cosmopolitan
Чистота Чистота

Почему современная одержимость гигиеной может принести больше вреда, чем пользы

kiozk originals
Камера в пуговице: как водители обманывают на экзаменах ГИБДД Камера в пуговице: как водители обманывают на экзаменах ГИБДД

Лишенный прав водитель пришел на пересдачу теории в ГИБДД с камерами слежения

РБК
Владимир В. Видеманн: Последнее десятилетие СССР глазами мистической богемы Владимир В. Видеманн: Последнее десятилетие СССР глазами мистической богемы

Отрывок из новой книги писателя и историка Владимира В. Видеманна

СНОБ
Как правильно ухаживать за волосами в домашних условиях: лучшие лайфхаки Как правильно ухаживать за волосами в домашних условиях: лучшие лайфхаки

Волосы – неотъемлемая составляющая имиджа, но как поддерживать их красоту?

Cosmopolitan
Не навреди любовью Не навреди любовью

Мы нередко сами наносим своему ребенку непоправимый вред

Лиза
Подготовка под покраску любых поверхностей: выбираем хороший пескоструйный аппарат Подготовка под покраску любых поверхностей: выбираем хороший пескоструйный аппарат

Какой пескоструйный аппарат выбрать для дома или автомастерской?

CHIP
Как три американки создали первый в мире спортивный бюстгальтер Как три американки создали первый в мире спортивный бюстгальтер

Лизу Линдал нельзя было назвать настоящей спортсменкой

Forbes
Моделирование лишило земное ядро половины углерода Моделирование лишило земное ядро половины углерода

Углерод при условиях образования Земли меньше предпочитал металлы силикатам

N+1
Минус 100 млрд рублей в неделю и всплеск безработицы: какими могут быть последствия карантина для Москвы Минус 100 млрд рублей в неделю и всплеск безработицы: какими могут быть последствия карантина для Москвы

Неделя карантина в Москве обходится экономике города в 75-112 млрд рублей

Forbes
Как правильно надевать и носить бандаж для беременных Как правильно надевать и носить бандаж для беременных

Бандаж для беременных облегчает издержки, свойственные периоду вынашивания

Cosmopolitan
Если вы параноик, не смотрите третий сезон «Мира Дикого Запада» Если вы параноик, не смотрите третий сезон «Мира Дикого Запада»

Вам точно покажется, что роботы и искусственный интеллект захватят планету

GQ
В гуще народной жижи В гуще народной жижи

Ученые проводят первое масштабное изучение российской грязи

Огонёк
Как ваша работа влияет на здоровье: 5 факторов Как ваша работа влияет на здоровье: 5 факторов

Значительную часть дня мы проводим на работе — за компьютером

Популярная механика
Весне – дорогу! Весне – дорогу!

Мы изучили обычаи разных стран и теперь встречаем новый сезон во всеоружии

Лиза
9 обязательных фильмов про копов под прикрытием 9 обязательных фильмов про копов под прикрытием

Чем заканчивались подобные опасные проделки для мужчин

Maxim
Со скоростью Светы Со скоростью Светы

Светлана Ходченкова о женском соперничестве и дружбе с мужчинами

Cosmopolitan
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
Я к ним ни ногой! Я к ним ни ногой!

Некоторые люди панически боятся людей в белых халатах

Лиза
Павианы не захотели расставаться с мертвыми детенышами Павианы не захотели расставаться с мертвыми детенышами

Павианы носили трупы своих или чужих детенышей, вычесывали и охраняли их

N+1
Почему «ворчливый, но любящий дед» Берни Сандерс мог бы побороть Трапа на поле новой искренности (но президентом ему не стать) Почему «ворчливый, но любящий дед» Берни Сандерс мог бы побороть Трапа на поле новой искренности (но президентом ему не стать)

Почему Берни Сандерс все увереннее проигрывает Джо Байдену

Esquire
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
Доплата за переработку Доплата за переработку

Как мусорная реформа чуть не выбросила на свалку истории мелкие компании

РБК
Смех — мощное оружие Смех — мощное оружие

Егор Дружинин о новом спектакле и о клоунах как об артистической элите

OK!
Дунайские байки Дунайские байки

Чем так хорош венский технический музей

Мото
Как стать для него музой: 5 правил жизни с талантливым мужчиной Как стать для него музой: 5 правил жизни с талантливым мужчиной

Что делать, если ты влюбилась в талантливого мужчину и как стать для него музой

Cosmopolitan
11 фактов об альбоме Metallica «Master of Puppets» 11 фактов об альбоме Metallica «Master of Puppets»

Невозможно поверить, что главной металлической пластинке уже более тридцати лет!

Maxim
Открыть в приложении