Как плавает «коробочка»?

Дэвид Кетчпул
Перевод: Артур Коханский (creationist.in.ua)
Переведено с разрешения creation.com

Присоединяйтесь к нам на Facebook!

Нажмите «Нравится», чтобы первыми узнавать о новых статьях

Photo by zsispeo [CC BY-SA 2.0]

Жёлтая рыба-коробочка, Ostracion cubicus


Благодаря своей «коробкоподобной» форме и жёсткому костяному панцирю, покрывающему большую часть тела, рыба-коробочка, или кузовок, выглядит несколько неуклюже по сравнению с большинством других рыб. Как недавно написал научный журнал Science «Взглянув мельком на метко названных рыб-коробочек, можно подумать, что они плавают так же, как сараи летают».1

Но на самом деле рыбы-коробочки передвигаются в воде чрезвычайно умело и плавно.2 Это ещё более удивительно, учитывая место их обитания – рифы, омываемые весьма турбулентными и непредсказуемыми водами. Но даже под воздействием закрученных течений рыбы-коробочки плывут по прямому пути лишь с небольшими отклонениями, корректируя свой путь в соответствии с невидимыми водоворотами и турбулентностями.

Так что же делает этих на первый взгляд неуклюжих рыб настолько стабильными и маневренными? Как они так эффективно держатся нужной траектории в турбулентных, бурлящих водах?

Согласно недавнему исследованию именно квадратная форма является одной из основных причин их «гидродинамической стабильности».3 Используя модель рыбы Lactophrys triqueter (также часто называемой «кузовком») в гидродинамической трубе, учёные обнаружили, что при наклонении модели, её квадратная форма изменила поток воды, создавая вращающиеся в обратном направлении потоки (вихри). Эти вихри создаются эффективные самокорректирующие силы, благодаря которым рыба автоматически стабилизируется. Проще говоря, если потоки наклоняют рыбу носом вверх, вихрь сверху помогает ей выпрямить положение.1 Эти результаты очень заинтересовали исследователей, которые признали, что такой же эффект является ключевым для летательных аппаратов с дельтовидным крылом, таких как Конкорд и космический шаттл.4

© Christian Loader, embed from flickr.com

Boxfish - Phi Phi, Thailand

Пятнистая рыба-коробочка, Ostracion meleagris


Учёные обнаружили, что эффект при изменении высоты (наклоне вверх или вниз) или рыскании (движении из стороны в сторону) был тот же – т.е. самокорректирующие вихри, которые возникают вокруг тела рыб-коробочек являются секретом их «невозмутимости» при движении. По-видимому, эти самокоррекции не только экономят рыбам-коробочкам много энергии, но и помогают им корректировать своё положение быстрее, чем с помощью плавников. Инженеры военно-морских сил также заинтересовались результатами, видя в этом перспективу создания более эффективных подводных роботов.1

Кто бы мог подумать, что такая кажущаяся простой «квадратная» форма будет идеальной для рыбы, которая всю жизнь борется с турбулентными водами, вихрящимися вокруг кораллов и неровностей рифа? Кто же ещё, как не Величайший Конструктор – Творец неба, земли, морей и всего, что в них (Исход 20:11).

Статьи по теме

Видео по теме

Ссылки и примечания

  1. Boxy swimmers, Science 299(5608):817, 2003 г. Назад к тексту
  2. Tilley, S., Smoothly does it,The Journal of Experimental Biology 206(4):637, 2003 г. Назад к тексту
  3. Bartol, I.K., Gharib, M., Weihs, D., Webb, P.W., Hove, J.R. and Gordon, M.S., Hydrodynamic stability of swimming in ostraciid fishes: role of the carapace in the smooth trunkfishLactophrys triqueter (Teleostei: Ostraciidae), The Journal of Experimental Biology 206(4):725–724, 2003 г. Назад к тексту
  4. Фактически, «коэффициенты подъёмной силы моделей рыб-коробочек были подобны коэффициентам подъёмной силы дельтовидных крыльев – конструкций, которые также создают подъёмную силу путём генерации завихрений», ссылка Назад к тексту

ПРИСОЕДИНЯЙТЕСЬ!

Наверх