Физика грации – раскрыта тайна феноменальной скорости дельфинов

Суперкомпьютер Fugaku помог физикам «увидеть», как именно дельфины отталкивают воду для достижения поразительной скорости.

​Международная команда ученых смогла детально объяснить, благодаря какому механизму дельфины развивают свою феноменальную скорость в воде. Как сообщает earth, ключевым фактором стремительного движения этих морских млекопитающих оказались гигантские водяные вихри.

​Главный двигатель — водяные кольца

​Долгое время точная физика грациозного и быстрого плавания дельфинов оставалась предметом дискуссий. Новое исследование показало, что основную тягу, толкающую животное вперед, создают масштабные вихревые кольца. Они формируются в момент, когда дельфин совершает мощные взмахи хвостом.

​Эти вращающиеся водяные структуры эффективно отталкивают массу воды назад, генерируя сильный встречный импульс, который и разгоняет дельфина. При этом в процессе движения возникают и более мелкие завихрения, однако, по заверениям экспертов, они представляют собой лишь побочный эффект — результат распада крупных колец, и на общую скорость никак не влияют.

​Цифровой взгляд на гидродинамику

​Визуализировать и детально разобрать этот процесс ученым помогло сложное компьютерное моделирование. Для точного воспроизведения поведения жидкости исследователи задействовали один из мощнейших суперкомпьютеров в мире — японский Fugaku.

​Стоит отметить, что данная научная работа полностью построена на цифровой модели, а не на наблюдениях за живыми особями, поэтому в ней не учитывались такие биологические факторы, как усталость или поведенческие особенности млекопитающих. Тем не менее физический механизм взаимодействия хвоста с водой специалисты считают доказанным и точным.

​Перспективы для технологий будущего

​Открытие биологов и физиков