Ученые из Франции и США рассчитали общие закономерности, которым безотказно подчиняются все водоплавающие животные, каких размеров бы они не были.

Результаты этих исследований авторы разместили в журнале соответствующей тематики - Nature Physics.

Для описания общих закономерностей перемещения различных животных в воде ученые использовали специальные гидродинамические уравнения. Специалистам удалось установить соотношение, связывающее входной параметр - действительный размер водоплавающего животного - с выходным, т.е со скоростью его перемещения в воде.

 

Уравнение имеет типичную форму критерия подобия к числу Рейнольдса: представлено в нем оно, как отношение произведения скорости движения животного и длины его тела к кинематической вязкости, которое возведено в степень и имеет различия для турбулентных и ламинарных течений.

 

Полученное соотношение получилось применимым для животных разных размеров: от китов до личинок. Первые же, имея массу до 170 тонн и достигая в длину свыше 30 метров, являются самыми тяжелыми и самыми крупными организмами нашей планеты. Вес мальков измеряется в долях грамма, а размеры - в миллиметрах.

 

Уравнение, которое получили ученые, имеет два предела: высоких и промежуточных скоростей. В первом случае, определяющим фактором, который полностью влияет на передвижение, является присутствие гидродинамического давления, располагающегося в передней части организма водоплавающего животного. Во втором случае динамика передвижения обусловлена трением между водой и кожей животного.