Выбор фона:
/ Новости сайта / Наука и Технологии / Ученые выяснили, как рыбам удается развивать такую высокую скорость под водой
20.12.2018

Ученые выяснили, как рыбам удается развивать такую высокую скорость под водой

Оценка: 0.0    1287 3 Наука и Технологии
13:46
Человечество издавна знало, что рыбы плавают за счет волнообразных движений телом, но в чем суть данного гидродинамического процесса единого мнения не было. Две рабочих теории и споры по ним просуществовали более полувека, пока недавно Тингю Мин из Пекинского центра вычислительных наук не взялся смоделировать процесс на суперкомпьютере. Оказалось – правы обе модели, но все зависит от самой рыбы.

Были созданы две виртуальные модели, одна с полностью подвижным телом из независимых сегментов, по образу угря, вторая только с большим движущимся хвостом, как у макрели. Используя реальные данные наблюдений за рыбами, команда Мина откалибровала свои модели, рассчитала силу, крутящий момент и мощность, генерируемые каждой из них. И получила разные результаты, но с единым выводом – оба варианта успешно используются для развития больших скоростей под водой.
 
 
Как оказалось, все очень сильно зависит от анатомии конкретного подводного существа. У макрели есть длинные упругие сухожилия, которые тянутся вдоль всего позвоночника и позволяют накапливать и передавать энергию на движущий механизм у основания хвоста. Но если бы каждый позвонок в позвоночнике вел себя независимо, как у угря, этот принцип бы не сработал — и наоборот. Это означает, что природа и эволюция создали весьма разные принципы подводного движения, и искать золотую середину смысла нет.

Для инженеров это досадное ограничение и одновременно стимул к дальнейшему творческому поиску. Нетрудно воспроизвести движения угря или макрели, модели роботов-рыб уже существуют. Но вот построить тем же способом крупные машины, пригодные для полезной нагрузки – та еще задача.

 

Поделитесь в социальных сетях

Комментарии 3

-1  
бодр 20.12.2018 16:56 [Материал]
Учёные думают за двигатель мощности, но упускают состояние среды! Наблюдали как в грязь дорожную у некоторых машин заднее стекло в грязи, а другим и дворник не нужен! За первым авто сзади возникает разрежение воздуха, происходит подсос снизу от дороги вверх и лепит грязь на стекло. А теперь установим спойдлер, он направит поток воздуха с обтекания крыши на стекло. Поток воздуха крыши стал вокруг машины непрерывным обтекающим - ламинарным.
Во втором случая у машины произошёл срыв потока, его завихрения и отрицательное давление за авто, а спереди положительное давление. Куда будет направлена сила тормозящая? В сторону меньшего давления - назад авто, попутно тормозя. Потому на гонках машины делают, как и самолёты такими , чтобы поток воздуха не прерывался и был постоянно ламинарным, не отнимая мощь двигателя на дополнительное сопротивление. А самолёты ещё стали конструировать так, чтобы сложенная общая площадь, перпендикулярных сечений, вдоль самолёта напоминала веретено без ступенек.
Обратите внимание как сжаты бока у истребителя напротив крыльев самолёта - это правило сечения!
А теперь приступим к телу рыб, точнее их чешуек. Как они расположены? За передним утолщением спад, но не большой, как у первой машины. За спадом чешуйки образуется зона небольшого отрицательного давления, в которую подтягивается водяной поток, создавая постоянный прижим его к телу рыбы и не давая срыву потока воды ( турбулентности) - идёт ламинарное обтекание вокруг рыбки! Мощь её плавников, хвоста не тратится зря движению. Это создала Природа!
0  
trinitrotolulol 21.12.2018 02:04 [Материал]
Лучше и не описать smile
-2  
бодр 21.12.2018 19:01 [Материал]
Всё что кажется явным - является отражением! smile
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]

Похожие материалы

Разговоры у камина
Календарь
Последние комментарии
В Японии выявлен новый очаг птичьего гриппа
Человек постигает последствия своего "горя от... (от Nebilung)
Куда пропали насекомые и чем это нам грозит?
Археологи, своим раскапыванием тверди, отмечают, ч... (от бодр)
Куда пропали насекомые и чем это нам грозит?
вроде пропали, но в этом году я как раз много бабо... (от Maximum)
Ученых поразили свойства "коронавирусной" пленки
спасибо))) интересно. Я люблю такую информацию соб... (от Maximum)
Ученых поразили свойства "коронавирусной" пленки
Максимум, на форуме я не публикуюсь ,но надеюсь ув... (от anku)