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

Кошка-рыболов украла птенцов из гнезда бакланов Кошка-рыболов украла птенцов из гнезда бакланов

Кошки-рыболовы способны забираться на высокие деревья и разорять гнезда птиц

N+1
На чем ездили девушки года журнала Playboy На чем ездили девушки года журнала Playboy

Очень крутые тачки

Maxim
СДВГ может иметь эволюционные преимущества СДВГ может иметь эволюционные преимущества

СДВГ в высокой степени передается по наследству

ТехИнсайдер
Black Cupro — люди в черном Black Cupro — люди в черном

Однажды в черной-черной комнате встретились двое в черном и замыслили нечто

Playboy
Что не так с «Большими девочками»? 4 главные проблемы популярного шоу о похудении Что не так с «Большими девочками»? 4 главные проблемы популярного шоу о похудении

Почему шоу «Большие девочки» транслирует неправильные идеи

Psychologies
Танкист прямой демократии Танкист прямой демократии

«Мы занимаемся не политической борьбой, а продвижением идеи»

Эксперт
Она смогла: 10 книг современных женщин, которые вдохновляют Она смогла: 10 книг современных женщин, которые вдохновляют

Книги современных авторов, которые мотивируют на заботу о себе

Cosmopolitan
Это судьба, или Как психология объясняет карму Это судьба, или Как психология объясняет карму

Есть ли научное подтверждение нашей вере в «карму»?

Psychologies
Марсианский зонд придавил “крота” лопатой Марсианский зонд придавил “крота” лопатой

Даже на другой планете всегда есть место старым добрым дедовским методам

Популярная механика
8 экстремальных посадок самолетов 8 экстремальных посадок самолетов

Как в «Экипаже», только по-настоящему!

Maxim
Монологи вагины Монологи вагины

Косметика и салонные процедуры для вульвы – необходимость или мимолетный тренд?

Grazia
Профессионалы работают бесплатно: почему деньги убивают стартапы Профессионалы работают бесплатно: почему деньги убивают стартапы

Чем меньше ресурсов у вашего бизнеса — тем аккуратнее вы будете их расходовать

Forbes
Творческая мастерская Творческая мастерская

Они смелые, талантливые, задающие тренды, меняющие мир вокруг себя

Grazia
Как увеличить рождаемость: женский взгляд Как увеличить рождаемость: женский взгляд

Женская концепция вывода страны из демографического кризиса

Cosmopolitan
Охотник на хакеров и враг Трампа: как миллионер из США ловит киберпреступников из России, Китая и Ирана Охотник на хакеров и враг Трампа: как миллионер из США ловит киберпреступников из России, Китая и Ирана

Джордж Куртц защищает от хакеров тысячи компаний

Forbes
Ваятель Павел Соколов Ваятель Павел Соколов

«Золотым веком» русской скульптуры принято называть эпоху классицизма

Наука и жизнь
Будущее уже здесь Будущее уже здесь

Попытки увеличить дальность полётов и одновременно снизить углеродный след

Robb Report
Охотники за подделками Охотники за подделками

Как люкс использует новейшие технологии и ракушки против контрафактной продукции

Robb Report
Как быстро повысить иммунитет, не потратив лишних денег: 8 способов Как быстро повысить иммунитет, не потратив лишних денег: 8 способов

Эти меры помогут тебе повысить иммунитет и прийти в лучшую форму

Cosmopolitan
16 или 36? Звездные девочки, которые выглядят слишком взрослыми 16 или 36? Звездные девочки, которые выглядят слишком взрослыми

Эти девочки едва ли достигли совершеннолетия, а выглядят как звезды со стажем

Cosmopolitan
Неужели им верили? Абсурдные шоу про экстрасенсов, которые смотрела вся страна Неужели им верили? Абсурдные шоу про экстрасенсов, которые смотрела вся страна

«Внутри вас сидит сущность в виде гномика»

Cosmopolitan
«За неуплату налогов может последовать тюрьма»: юристы о перспективах дела Олега Тинькова в Лондоне «За неуплату налогов может последовать тюрьма»: юристы о перспективах дела Олега Тинькова в Лондоне

Олег Тиньков останется в Лондоне на период слушаний

Forbes
Когда жена — нарцисс: 7 опасностей, подстерегающих в отношениях Когда жена — нарцисс: 7 опасностей, подстерегающих в отношениях

Чем череваты отношения с женщиной-нарциссом?

Psychologies
Физики послушали лопающийся мыльный пузырь Физики послушали лопающийся мыльный пузырь

Физики измерили звуковое давление лопающихся мыльных пузырей

N+1
5 продуктов, которые обладают антисептическими свойствами 5 продуктов, которые обладают антисептическими свойствами

А ты знала, что существуют природные антисептики?

Cosmopolitan
Физики создали растягивающийся в восемь раз суперконденсатор Физики создали растягивающийся в восемь раз суперконденсатор

Этот суперсонденсатор может стать источником питания для гибких устройств

N+1
Богатая белая женщина, которая всем наносит пользу: каким получился сериал «И повсюду тлеют пожары» с Риз Уизерспун Богатая белая женщина, которая всем наносит пользу: каким получился сериал «И повсюду тлеют пожары» с Риз Уизерспун

Сериал «И повсюду тлеют пожары» по одноименному бестселлеру Селесты Инг

Esquire
Один дома Один дома

В каком возрасте можно оставлять ребенка одного или отпускать в школу?

Лиза
«Цены поднимутся на 10-15%»: как рынок электроники отреагирует на ослабление рубля «Цены поднимутся на 10-15%»: как рынок электроники отреагирует на ослабление рубля

Рынок электроники изменит ценники, если курс рубля продержится на текущем уровне

Forbes
Музыка дает нам смелость и надежду Музыка дает нам смелость и надежду

Карлос Сантана — приверженец учения гуру, Бог гитары, Woodstock-легенда

Playboy
Открыть в приложении