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

Австралийцы отыскали новую популяцию вымирающих беличьих кускусов Австралийцы отыскали новую популяцию вымирающих беличьих кускусов

Экологи обнаружили в Косцюшко новую популяцию беличьих кускусов

N+1
9 полезных привычек 9 полезных привычек

Эти несложные действия требуют минимум усилий, а приносят максимум пользы

Лиза
Астрономы подтвердили существование экзогиганта на ретроградной орбите в тесной двойной системе Астрономы подтвердили существование экзогиганта на ретроградной орбите в тесной двойной системе

Астрономы нашли экзогиганта на необычно широкой и ретроградной орбите

N+1
8 вещей, которые нужно сделать со своим гардеробом во время карантина 8 вещей, которые нужно сделать со своим гардеробом во время карантина

Cамое время взяться за самое большое в твоем доме – гардероб

Cosmopolitan
Почему мы тянем время, даже когда знаем, что надо уйти? О токсичных отношениях и ловушках сознания Почему мы тянем время, даже когда знаем, что надо уйти? О токсичных отношениях и ловушках сознания

Почему же так сложно выйти из замкнутого круга токсичных отношений?

VOICE
Белоснежная улыбка? Легко! Белоснежная улыбка? Легко!

Весной очень хочется сделать улыбку яркой

Здоровье
Ненаследуемые особенности строения мозга определили поведение дрозофил Ненаследуемые особенности строения мозга определили поведение дрозофил

Индивидуальность в поведении мух не зависит от генетических особенностей

N+1
Наркоманка и любвеобильная бунтарка: удивительная жизнь Лайзы Миннелли Наркоманка и любвеобильная бунтарка: удивительная жизнь Лайзы Миннелли

Лайза Миннелли — из тех, кого не нужно представлять

Cosmopolitan
7 способов вытащить застрявший автомобиль 7 способов вытащить застрявший автомобиль

Автомобиль увяз в грязи, или в снегу, или в коктейле из того и другого?

Maxim
Сергей Кемпо: Мейер Сергей Кемпо: Мейер

Отрывок из книги, посвященной режиссеру Всеволоду Мейерхольду

СНОБ
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
Как успеть продать компьютер, пока он не стал ненужным хламом? Как успеть продать компьютер, пока он не стал ненужным хламом?

Когда технику можно продать за достойные деньги?

CHIP
У живущих в темноте кальмаров нашли сложный световой язык У живущих в темноте кальмаров нашли сложный световой язык

Как выяснилась, полная темнота не преграда для зрительной коммуникации

N+1
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
Не панацея: что не так с дизайнерскими защитными масками (и почему мы все равно можем их носить) Не панацея: что не так с дизайнерскими защитными масками (и почему мы все равно можем их носить)

Есть ли смысл покупать маски, сшитые модными брендами?

Esquire
«Я не скрываю, из какой я семьи, это помогает в бизнесе». Правила потребления сооснователя Fura Филиппа Газманова «Я не скрываю, из какой я семьи, это помогает в бизнесе». Правила потребления сооснователя Fura Филиппа Газманова

Филипп Газманов рассказал о своем опыте предпринимательства

Forbes
Стивен Кинг: Институт Стивен Кинг: Институт

Отрывок из новой книги Стивена Кинга, глава «Умный мальчик»

СНОБ
7 российских спектаклей XXI века в записи 7 российских спектаклей XXI века в записи

Спектакли, которые вы можете посмотреть их бесплатно прямо сейчас

GQ
Скоро будет можно: 6 отличных вариантов для отпуска в России Скоро будет можно: 6 отличных вариантов для отпуска в России

Путешествия по России — это прекрасная возможность узнать больше о нашей стране

Esquire
Ловко обманула Ловко обманула

Врать нехорошо, внушали нам с детства

Лиза
Время девы. Весеннее небо Время девы. Весеннее небо

Весна — лучшее время для наблюдения созвездия Девы

Наука и жизнь
Переплетено Переплетено

Примета времени: источником бьюти-трендов становится даже экоактивизм

Glamour
Остановить и не убить: как устроен травматический пистолет Остановить и не убить: как устроен травматический пистолет

Чтобы умело пользоваться травматическим оружием, надо понимать, как оно работает

Популярная механика
Путешествие во времени Путешествие во времени

Планируете поездку на Кубу? Обязательно включите в нее несколько дней в Гаване

Grazia
Какой процессор будет для вас идеальным? Какой процессор будет для вас идеальным?

На что следует обращать внимание при выборе ЦПУ

CHIP
Алексей Артомонов Алексей Артомонов

Куратор и кинокритик стал программным директором международного фестиваля

Собака.ru
На грани яви и сна: 10 жутких фактов о сонном параличе На грани яви и сна: 10 жутких фактов о сонном параличе

Если ты хоть раз переживала «сонный паралич», ты больше никогда его не забудешь

Cosmopolitan
Почему некоторые постоянно опаздывают и что с этим делать Почему некоторые постоянно опаздывают и что с этим делать

Какие внутренние причины могут скрываться за неспособностью прийти вовремя

Psychologies
«Это полностью изменит мир»: миллиардер Богуславский о том, как заработал $1 млрд на одной сделке, и грядущем перевороте в интернете «Это полностью изменит мир»: миллиардер Богуславский о том, как заработал $1 млрд на одной сделке, и грядущем перевороте в интернете

Леонид Богуславский: почему талантливые бизнесмены похожи на теннисистов

Forbes
Плагиат или совпадение: бывают ли случайности в моде Плагиат или совпадение: бывают ли случайности в моде

Как крупные бренды разбираются с обвинениями в плагиате

GQ
Открыть в приложении