Почему щука догонит карася
Почему щука догонит карася
Подобные млекопитающие, независимо от размеров, передвигаются примерно с одинаковой скоростью. Это связано с независимостью ускорения свободного падения от массы тела. Иначе обстоит дело с рыбами.
Сила сопротивления воды пропорциональна площади поперечного сечения и квадрату скорости плавания объекта, а значит, затрачиваемая при движении рыбы мощность прямо пропорциональна кубу скорости плавания. С другой стороны, эта мощность пропорциональна массе рыбы или ее объему. Отсюда следует, что отношение скоростей двух подобных (критерием подобия служит так называемое число Струхаля) рыб равно кубу отношений их линейных размеров. При длине щуки 80 см и длине карася 10 см хищница движется со скоростью в два раза выше. Акула будет двигаться быстрее щуки благодаря размерам. А вот для большой кита подобная экстраполяция уже не пройдет, потому что при его размерах на конце хвоста образуются значительные турбулентные завихрения, препятствующие увеличению скорости. Существуют некоторые оптимальные параметры (например, у меч-рыбы), позволяющие достичь максимально возможной скорости плавания.
Поскольку силы сопротивления играют важную роль при движении в плотной жидкой среде, решающими факторами здесь оказываются обтекаемая форма тела и характер движения объекта, поверхностные свойства и частота пульсирующих движений тела-движителя. Дабы избежать зубов хищника, важным часто становится не преимущество в скорости, а увертливость – умение резко менять направление движения во избежание прямой атаки. Океан, давший начало жизни на планете, являет огромное количество разнообразных форм движений.
Подобно птицам, некоторые рыбы выстраиваются в стаи, используя спутный след впереди плывущих особей. Лидер оставляет позади себя завихрения, закрученные против оси движения. То есть плывущую сзади точно след в след рыбу встречает тормозящий поток, преодоление которого требует дополнительной затраты энергии. Но если держаться позади и несколько сбоку, то окажешься в направленной вперед части вихря. Вряд ли рыба "думает", куда лучше передислоцироваться, она чувствует попутную струю телом и инстинктивно занимает выгодное положение. Ученые подсчитали, что объединение рыб в косяки, так же как синхронное групповое поведение, в 5 раз повышает выносливость (КПД) рыб по сравнению с одиночным плаванием.
Источник:Новости науки
Сила сопротивления воды пропорциональна площади поперечного сечения и квадрату скорости плавания объекта, а значит, затрачиваемая при движении рыбы мощность прямо пропорциональна кубу скорости плавания. С другой стороны, эта мощность пропорциональна массе рыбы или ее объему. Отсюда следует, что отношение скоростей двух подобных (критерием подобия служит так называемое число Струхаля) рыб равно кубу отношений их линейных размеров. При длине щуки 80 см и длине карася 10 см хищница движется со скоростью в два раза выше. Акула будет двигаться быстрее щуки благодаря размерам. А вот для большой кита подобная экстраполяция уже не пройдет, потому что при его размерах на конце хвоста образуются значительные турбулентные завихрения, препятствующие увеличению скорости. Существуют некоторые оптимальные параметры (например, у меч-рыбы), позволяющие достичь максимально возможной скорости плавания.
Поскольку силы сопротивления играют важную роль при движении в плотной жидкой среде, решающими факторами здесь оказываются обтекаемая форма тела и характер движения объекта, поверхностные свойства и частота пульсирующих движений тела-движителя. Дабы избежать зубов хищника, важным часто становится не преимущество в скорости, а увертливость – умение резко менять направление движения во избежание прямой атаки. Океан, давший начало жизни на планете, являет огромное количество разнообразных форм движений.
Подобно птицам, некоторые рыбы выстраиваются в стаи, используя спутный след впереди плывущих особей. Лидер оставляет позади себя завихрения, закрученные против оси движения. То есть плывущую сзади точно след в след рыбу встречает тормозящий поток, преодоление которого требует дополнительной затраты энергии. Но если держаться позади и несколько сбоку, то окажешься в направленной вперед части вихря. Вряд ли рыба "думает", куда лучше передислоцироваться, она чувствует попутную струю телом и инстинктивно занимает выгодное положение. Ученые подсчитали, что объединение рыб в косяки, так же как синхронное групповое поведение, в 5 раз повышает выносливость (КПД) рыб по сравнению с одиночным плаванием.
Источник:Новости науки
Реклама:
