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

Возраст отдельных изображений Альтамиры оценили более чем в 20-30 тысяч лет Возраст отдельных изображений Альтамиры оценили более чем в 20-30 тысяч лет

Рисунки в пещере Альтамира могут иметь возраст в 20-30 тысяч лет

N+1
Алкогений: Винсент Ван Гог Алкогений: Винсент Ван Гог

«Я создал лучшие свои работы до того, как бросил пить»

Maxim
Зоолог впервые заснял самого крупного грызуна Австралии и Океании Зоолог впервые заснял самого крупного грызуна Австралии и Океании

Зоолог впервые запечатлел на фото и видео низинную мохнатую крысу

N+1
«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
Индивидуалистка из СССР: как Айн Рэнд боролась с коммунизмом и создавала бестселлеры Индивидуалистка из СССР: как Айн Рэнд боролась с коммунизмом и создавала бестселлеры

Как Айн Рэнд, дочь аптекаря из Петербурга, смогла покорить США

Forbes
Это еще цветочки Это еще цветочки

Пять «Грэмми», выступление на «Оскаре» и саундтрек к новому Бонду

Vogue
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
Бренд как имя нарицательное: мечта маркетолога или кошмар юриста Бренд как имя нарицательное: мечта маркетолога или кошмар юриста

Плюсы и минусы для компаний, создающих инновационные товары и сервисы

Forbes
Чтение выходного дня: роман Бенджамина Вуда «Станция на пути туда, где лучше» как разговор о травме. Публикуем его фрагмент Чтение выходного дня: роман Бенджамина Вуда «Станция на пути туда, где лучше» как разговор о травме. Публикуем его фрагмент

Отрывок из тревожного романа Вуда — знакомство с Дэниэлом и его родителями

Esquire
Переспать и выжить: сколько на самом деле нужно спать Переспать и выжить: сколько на самом деле нужно спать

Сколько все-таки нужно спать, и работает ли тут правило “чем больше, тем лучше”

Популярная механика
Что случится с твоим телом, если пить водку каждый вечер? 4 положительных эффекта Что случится с твоим телом, если пить водку каждый вечер? 4 положительных эффекта

Может ли употребление водки положительно сказаться на твоем здоровье?

Playboy
Календарь Календарь

Календарь на все три месяца весны

Seasons of life
Как сделать ношение маски более комфортным Как сделать ношение маски более комфортным

Вспоминай, что нужно носить не противогаз, а всего-лишь маску

Maxim
Спорт против улицы Спорт против улицы

Как «подсадить» ребенка на спорт

Русский репортер
Пусковое устройство для автомобиля: рейтинг 6 лучших моделей Пусковое устройство для автомобиля: рейтинг 6 лучших моделей

Как выбрать автономное пусковое устройство для автомобиля?

CHIP
«Мог стать угрозой конкуренции»: BBC хотела запустить «свой Netflix» в 2009 году, но британские власти закрыли проект «Мог стать угрозой конкуренции»: BBC хотела запустить «свой Netflix» в 2009 году, но британские власти закрыли проект

Почему власти не позволили BBC запустить собственный стриминговый сервис

VC.RU
Врачи подтвердили полное избавление «лондонского пациента» от ВИЧ Врачи подтвердили полное избавление «лондонского пациента» от ВИЧ

Это второй случай в истории, когда пересадка костного мозга смогла вылечить ВИЧ

N+1
16 способов, как убрать запах лука изо рта, чтобы не спугнуть окружающих 16 способов, как убрать запах лука изо рта, чтобы не спугнуть окружающих

Лайфхаки: как быстро и эффективно убрать запах чеснока и лука изо рта

Playboy
Тарелка молодости Тарелка молодости

Споры об антивозрастном питании – сейчас самая популярная тема

Домашний Очаг
Чистая работа Чистая работа

Современный, минималистский интерьер

SALON-Interior
«Пиноккио, скажи что-нибудь»: каким получился фильм Маттео Гарроне «Пиноккио, скажи что-нибудь»: каким получился фильм Маттео Гарроне

Фильм Маттео Гарроне «Пиноккио» — сказка Карло Коллоди на новый лад

РБК
Семьи звезд, где зависимость от алкоголя и наркотиков передается по наследству Семьи звезд, где зависимость от алкоголя и наркотиков передается по наследству

Вспомнили звезд, которые также пошли по стопам своих непутевых родителей

Cosmopolitan
Киса и Ося здесь были Киса и Ося здесь были

Места славы Остапа Бендера и Ипполита Матвеевича из романа «12 стульев»

Вокруг света
Как грамотно обновить гардероб мужчине, чтобы выглядеть стильно: 6 базовых правил Как грамотно обновить гардероб мужчине, чтобы выглядеть стильно: 6 базовых правил

Давно пора перетряхнуть свой шкаф!

Playboy
Попpобуй на вкус настоящей боpьбы: бои реконструкторов Попpобуй на вкус настоящей боpьбы: бои реконструкторов

Это обычные люди, но время от времени они превращаются в воинов Средневековья

Популярная механика
Основатель Casablanca Шараф Тажер — о корнях бренда, теннисе и элегантности Основатель Casablanca Шараф Тажер — о корнях бренда, теннисе и элегантности

Шараф Тажер — о клиентах, Аристотеле Онассисе, A$AP Rocky и отелях с историей

GQ
20 самых красивых городов США 20 самых красивых городов США

Мегаполисов вы в этом списке не найдете, но в этом есть свои преимущества.

GQ
Обыкновенные вампиры подружились по-человечески Обыкновенные вампиры подружились по-человечески

Начали с простого и малозатратного знакомства, а потом перешли к делению едой

N+1
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
Русские скупают гречку, итальянцы – пасту. Какие полки в мире пустеют быстрее? Русские скупают гречку, итальянцы – пасту. Какие полки в мире пустеют быстрее?

Что считается необходимым минимумом среди продуктов в разных странах

Cosmopolitan
Открыть в приложении