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

Генетики выявили старейшего известного домашнего кота Китая Генетики выявили старейшего известного домашнего кота Китая

Самая ранняя домашняя кошка жила в VIII или IX веках нашей эры

N+1
Технологии, которые изменят нашу жизнь в ближайшие 10 лет Технологии, которые изменят нашу жизнь в ближайшие 10 лет

В течение следующих 10 лет мир ждет больше изменений, чем за прошлую сотню лет

GQ
Новая модель показала, что Арктика освободится от летнего льда к середине века Новая модель показала, что Арктика освободится от летнего льда к середине века

Что повлечет за собой таяние береговых льдов в Арктике?

ТехИнсайдер
Сам себе и везде режиссёр: лучшие экшн-камеры Сам себе и везде режиссёр: лучшие экшн-камеры

Когда-то экшн-камеры ассоциировались с GoPro, но времена изменились

Популярная механика
4 типа пар, в которых женщины изменяют чаще, чем мужчины 4 типа пар, в которых женщины изменяют чаще, чем мужчины

В каких отношениях женщины изменяют чаще всего и почему?

Psychologies
Александр Чернокульский: Через 50 лет борьба за климат обойдется дороже Александр Чернокульский: Через 50 лет борьба за климат обойдется дороже

Интервью с климатологом Александром Чернокульским

РБК
Капром Капром

Кто и как придумал термин «капиталистический романтизм»

Собака.ru
Уроки мотивации. Как научить себя и других делать то, что нужно Уроки мотивации. Как научить себя и других делать то, что нужно

Мотивация лежит в основе всего, что мы делаем

Forbes
Сбитые с толку. Почему наши интуитивные представления о мире ошибочны Сбитые с толку. Почему наши интуитивные представления о мире ошибочны

Отрывок из новой книги Эндрю Штульмана

Forbes
Почему нас пугает неопределенность Почему нас пугает неопределенность

Именно открытость к переменам помогает нам в итоге расти и добиваться успеха

Psychologies
Пересмотр с петлей на шее. Почему российские суды не спешат освобождать Константина Котова Пересмотр с петлей на шее. Почему российские суды не спешат освобождать Константина Котова

Закрадывается подозрение, что сегодня враги издеваются над Россией

СНОБ
Платить лицом Платить лицом

Кто и зачем решил собирать цифровые слепки личности россиян?

Forbes
Видеография: секреты съемки на беззеркальную камеру Видеография: секреты съемки на беззеркальную камеру

Хотите разнообразить свои страницы в соцсетях и пополнить архив семейного видео?

CHIP
«Живем как при коммунизме». Москвичи о жизни в социальных домах «Живем как при коммунизме». Москвичи о жизни в социальных домах

Куда податься пожилому москвичу, за которым некому ухаживать?

СНОБ
Менеджеры Тинькова рассказали, как будет жить его бизнес без основателя Менеджеры Тинькова рассказали, как будет жить его бизнес без основателя

Новости, связанные с Олегом Тиньковым, взволновали инвесторов и аналитиков

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

Углерод при условиях образования Земли меньше предпочитал металлы силикатам

N+1
Cамые опасные виды спорта в мире — топ-9 рискованных занятий Cамые опасные виды спорта в мире — топ-9 рискованных занятий

Рассказываем, какие самые опасные виды спорта существуют в мире

Cosmopolitan
«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
Женская солидарность: 7 манифестов героинь Forbes Woman о равенстве в бизнесе и жизни Женская солидарность: 7 манифестов героинь Forbes Woman о равенстве в бизнесе и жизни

Каких успехов женщины добились на этом поприще за последние 10 лет

Forbes
Работники автосервисов рассказывают о 30 способах отъема денег у автовладельцев Работники автосервисов рассказывают о 30 способах отъема денег у автовладельцев

Чтоб не обманули в автосервисе, надо либо пешком ходить, либо делать все самому

Maxim
Интереснейший из возможных миров. Памяти Фримена Дайсона Интереснейший из возможных миров. Памяти Фримена Дайсона

Фримен Дайсон, крупнейший физик, мыслитель покинул этот мир 28 февраля 2020 года

СНОБ
Истина в жене Истина в жене

Зачем прятать от мужа свои деньги и почему карьеру надо делать днем?

Cosmopolitan
«Чем мы здоровее, тем меньше проблем у наших детей». Правила жизни на пенсии «Чем мы здоровее, тем меньше проблем у наших детей». Правила жизни на пенсии

Есть ли жизнь на пенсии и как оставаться в тонусе

СНОБ
Принцип вечернего ухода Принцип вечернего ухода

Часто вечером не хватает сил, чтобы подумать о полноценном уходе за кожей лица

Здоровье
Здесь был Чехов… Здесь был Чехов…

Антон Павлович Чехов и его дом на Грачёвке, ныне Трубной улице

Дилетант
Искусство притворства. Как подготовиться к рабочей онлайн-встрече на карантине Искусство притворства. Как подготовиться к рабочей онлайн-встрече на карантине

Почему к онлайн-встрече с коллегами лучше подготовиться и как это сделать

СНОБ
Самые красивые дочери знаменитостей: Кайя Гербер, Инга Меладзе и другие Самые красивые дочери знаменитостей: Кайя Гербер, Инга Меладзе и другие

Показываем, какими выросли дочери российских и голливудских знаменитостей

Cosmopolitan
Ловко обманула Ловко обманула

Врать нехорошо, внушали нам с детства

Лиза
Позвони мне, позвони. Почему триллер «Колл-центр» может стать главным российским сериалом года Позвони мне, позвони. Почему триллер «Колл-центр» может стать главным российским сериалом года

Почему сериал «Колл-центр» действительно стоит посмотреть

Forbes
Как чебоксарец с друзьями создал самый дорогой образовательный стартап в России Как чебоксарец с друзьями создал самый дорогой образовательный стартап в России

Всего несколько лет назад офис Skyeng был в съемной квартире в Долгопрудном

Forbes
Открыть в приложении