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

У миног нашли зачатки симпатической нервной системы У миног нашли зачатки симпатической нервной системы

Раньше считалось, что симпатическая система есть только у челюстных позвоночных

N+1
Кинобот: фильмы и сериалы для домашнего просмотра #наудаленке Кинобот: фильмы и сериалы для домашнего просмотра #наудаленке

Подборка крутых сериалов и фильмов под разное настроение

Cosmopolitan
Тревогу и депрессию связали с повышенным риском развития гастроэзофагеального рефлюкса Тревогу и депрессию связали с повышенным риском развития гастроэзофагеального рефлюкса

Исследования показали высокую степень корреляции между депрессией и ГЭРБ

N+1
Агнец Божий Агнец Божий

Главный пасхальный суп по версии греческих хозяек

Вокруг света
В предчувствии конца. Алексей Поляринов: «Кадавры» В предчувствии конца. Алексей Поляринов: «Кадавры»

Отрывок из романа «Кадавры» о мучительном предчувствии конца света

СНОБ
Дутые «единороги»: почему оценка компании в $1 млрд может скрывать под собой бомбу замедленного действия Дутые «единороги»: почему оценка компании в $1 млрд может скрывать под собой бомбу замедленного действия

Насос, качающий деньги в стартап, может привести к его же уничтожению

Forbes
Мойра Морта мертва Мойра Морта мертва

Рассказ Линор Горалик «Мойра Морта мертва»

Esquire
24 малоизвестные вещи, которые так же круты, как известные аналоги 24 малоизвестные вещи, которые так же круты, как известные аналоги

Знаешь, что такое плацебо, но в курсе ли, что такое нацебо?

Maxim
Безотходное ресторанное дело Безотходное ресторанное дело

В Санкт-Петербурге запущен пилотный проект мини-экономики замкнутого цикла

Эксперт
Екатерина Гришина: Как в век мобильной связи соблюсти баланс работы и личной жизни. Советы для начальника и подчиненного Екатерина Гришина: Как в век мобильной связи соблюсти баланс работы и личной жизни. Советы для начальника и подчиненного

Проблема звонков и сообщений по производственным вопросам в нерабочее время

СНОБ
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
Острый глаз: нужны ли очки для вождения ночью Острый глаз: нужны ли очки для вождения ночью

Какие очки выбрать для ночных поездок за рулём?

Популярная механика
Москвич, американец, кот. Истории бездомных и малоимущих Москвич, американец, кот. Истории бездомных и малоимущих

Истории тех, кто оказался на улице или без средств к существованию

СНОБ
Иностранный агент Иностранный агент

Из чего сложился образ самого прославленного шпиона в кинематографе

Esquire
Большая перемена Большая перемена

Яркий неординарный интерьер квартиры на Патриарших прудах

SALON-Interior
Братьям Гримм и не снилось Братьям Гримм и не снилось

Этот февраль немцы назвали черным

Огонёк
Вау-эффект Вау-эффект

Респектабельный, эксцентричный и одновременно гармоничный интерьер

SALON-Interior
Тим Райс: «Хорошая история — прежде всего» Тим Райс: «Хорошая история — прежде всего»

Интервью с автором либретто мюзикла «Иисус Христос — суперзвезда»

Эксперт
Автомобиль года: час быка Автомобиль года: час быка

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

Robb Report
Думает и чувствует Думает и чувствует

Досье актрисы Элизабет Мосс выглядит довольно старомодно

Glamour
Полимер ждет строгих мер Полимер ждет строгих мер

Какие новые материалы придут на смену пластику

РБК
Техпарад Техпарад

Новости мира науки и техники

Популярная механика
Несколько способов осадить критикана Несколько способов осадить критикана

С непрошеной критикой так или иначе сталкивается почти каждый из нас

Psychologies
«Я просто выполнял приказы!» «Я просто выполнял приказы!»

Военные преступления совершали не только отряды СС, но и подразделения вермахта

Дилетант
Возмездие через годы Возмездие через годы

Самая успешная операция по ликвидации нацистов за всю историю «Моссада»

Дилетант
Одни дома. На карантине с ребенком Одни дома. На карантине с ребенком

Жизнь учителей, школьников и их родителей изменилась по всей стране

СНОБ
Проучим этих «наглых янки». Сможет ли Россия выиграть в мировой нефтяной войне Проучим этих «наглых янки». Сможет ли Россия выиграть в мировой нефтяной войне

Нефтяные котировки рухнули сразу на 30%, это стало самым большим падением

СНОБ
У самого Черного моря У самого Черного моря

Если ждать майских праздников нет никаких сил, отправляйся на уик-энд в Сочи!

Cosmopolitan
Желтые ногти, рак кожи и еще 5 мифов о вреде геля-лака развенчивает эксперт Желтые ногти, рак кожи и еще 5 мифов о вреде геля-лака развенчивает эксперт

Откуда тенденция отказываться от долгосрочного покрытия

Cosmopolitan
Знай наших Знай наших

Героинями этого материала стали деловые женщины из самых разных областей

Grazia
Открыть в приложении