Многие видели, как утята клином плывут по воде за своей матерью. Оказалось, у этого построения есть своя цель. Теперь ученые хотят применить такую технику плавания для экономии топлива современных судов
Ученые из Университета Стратклайда (Великобритания) обнаружили, что когда утята клином плывут за уткой, они тратят меньше энергии. По сути, они «катаются» на волнах, оставляемых матерью.
Используя математическое моделирование, исследователи обнаружили, что когда утенок плывет за своей матерью, возникает интерференция волн — взаимное увеличение или уменьшение результирующей амплитуды двух или нескольких когерентных волн при их наложении друг на друга. Это приводит к тому, что волновое сопротивление воды движению утенка способствует тому, что жидкость как бы подталкивает птенца вперед.
Причем этот эффект касается не только первого в строю утенка — он передается и остальным птенцам. Однако после третьего утенка сопротивление начинает постепенно стремиться к нулю, и достигается хрупкое динамическое равновесие. Каждый птенец по сути передает энергию волны своим братьям и сестрам позади.
«Это первое исследование, которое раскрывает причины того, как водоплавающие птицы сохраняют энергию во время движения», — рассказали ученые.
Эти принципы потенциально могут быть применены при проектировании современных грузовых судов для перевозки большего количества грузов без дополнительных затрат на топливо.
