Медузы создают экранный эффект вдали от поверхности, чтобы плавать на 41% быстрее

Новое исследование, проведенное Университетом Южной Флориды, выявило одну из причин, по которой медузы стали известны как самые эффективные пловцы в мире. Они создают экранный эффект, плавая в воде. Впервые обнаружено, чтобы граунд-эффект создавался вдали от твердой поверхности.

Брэд Геммелл, доцент кафедры интегративной биологии, обнаружил, что медузы производят два вихревых кольца, которые представляют собой тела жидкости в форме пончиков, образующихся под медузой и вращающихся в противоположных направлениях. Они выглядят как сжимающиеся и вновь открывающиеся медузы на протяжении каждого цикла плавания, создавая экранный эффект (эффект влияния земли или граунд-эффект), как если бы они отталкивались от морского дна.

Анатомические особенности медузы и расположение вихрей во время цикла плавания лунной медузы. Предоставлено: Университет Южной Флориды

Экранный эффект наиболее известен на взлетно-посадочных полосах аэропортов. Во время взлета между самолетом и землей возникает сжатие воздуха, которое создает давление и силу, повышающую летные характеристики. Эксперименты Геммелла показали, что медузы могут использовать свои два вихревых кольца вместо земли. Вихревые кольца противостоят друг другу, фактически создавая стену, которая обеспечивает аналогичный прирост производительности по сравнению с животными, которые плавают у дна. Никогда ранее не было доказано, что животное может создать это явление вдали от твердой границы.

Тот факт, что эти простые животные выяснили, как добиться усиления с помощью граунд-эффекта в открытой воде, вдали от любых твердых поверхностей, потенциально может открыть ряд новых возможностей для инженерных транспортных средств, чтобы воспользоваться этим явлением.

Брэд Геммелл, доцент кафедры интегративной биологии

Ученый также запечатлел движение восьми медуз, плавающих в стеклянном съемочном сосуде, с помощью высокоскоростной цифровой камеры со скоростью 1 000 кадров в секунду. Он и его коллеги были свидетелями того, как медузы, которые находились в движении, имели увеличение максимальной скорости плавания на 41% и увеличение совокупного расстояния, пройденного за цикл плавания, по сравнению с медузами, начинавшими плавание из состояния покоя.

Высокоскоростная камера запечатлела медузу, плывущую через лазерный луч с трассирующими частицами

В отличие от воздушных винтов, медузы не образуют кавитационных пузырьков (пузырьки в водной среде, с последующим их схлопыванием и высвобождением большого количества энергии, которое сопровождается шумом и гидравлическими ударами) и при этом бесшумны, что позволяет им спокойно перемещаться в воде. Высокая эффективность плавания также помогает им накапливать энергию для роста и воспроизводства. Сейчас исследователи используют медуз в качестве модели для разработки подводных аппаратов, которые могут быть оснащены датчиками, которые непрерывно контролируют состояние океанического и морского дна. Эти новые открытия могут способствовать развитию этих технологий и углублению понимания океана.

Читать еще

Минздрав Аргентины раскрыл данные о побочных эффектах у получивших «Спутник V».

Утконос оказался генетической смесью млекопитающих, птиц и рептилий.

Угольный порошок превратили в графит с помощью микроволновки.

Аборты и наука: что будет с детьми, которых родят.

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Астрономы сфотографировали «детство Вселенной» до появления галактик
Космос
Прощальные кадры: лунный модуль сфотографировал закат на Луне
Наука
Гены загадочных предков людей повлияли на работу мозга, показало исследование
Наука
В Петербурге открыли лабораторию для создания компьютеров, которые имитируют работу мозга
Наука
Телескоп «Евклид» показал 26 млн галактик: опубликованы первые результаты миссии
Космос
Крошечных морских животных увеличили в пять раз, чтобы рассмотреть их клетки
Наука
В Сеченовском Университете появится «умная» операционная 
Новости
Операторы связи начали заменять китайское оборудование на российское
Новости
В России хотят обязать использование отечественных процессоров для ИИ
Новости
Посмотрите на первого робота-гуманоида Nvidia в действии
Новости
Образцы с обратной стороны Луны показали, какой она была в прошлом
Космос
Морские интернет-кабели научились «прослушивать» на предмет саботажа
Новости
Нового рекорда на термоядерном синтезе добились в России
Наука
Российские ученые разработали материалы для памяти будущего  
Наука
Выяснилось, какие мутации ДНК ускоряют старение  
Наука
«Суперджет» с российскими двигателями ПД-8 впервые поднялся в воздух
Новости
Светочувствительные нановолокна ускорили рост нейронов  
Наука
ChatGPT может «заболеть» тревожностью и депрессией, но есть способ его «успокоить»  
Новости
Москва сократила выбросы углерода на 190 000 тонн благодаря электробусам  
Новости
Игуаны совершили рекордное путешествие миллионы лет назад: они проплыли по океану 8 000 км
Наука