Гранит науки - 2004-05-20

Японские физики открыли секрет скоростного плавания дельфинов - он заключен в коже животных, покрытой мельчайшими чешуйками, которые сбрасываются каждые 2 часа, и это способствует уменьшению трения

У микрофона Марина Аствацатурян! Легкость, с которой дельфины покрывают большие водные расстояния, прежде приписывали обтекаемой форме их тела. Но никто до сих пор не знал о том, что мягкая, но покрытая мелкими чешуйками кожа дельфинов, тоже способствует их быстрому и практически беспрепятственному движению. Исследователи из Технологического Института Киото сделали компьютерную модель потоков воды, обтекающих дельфинью кожу, которая учитывает и каждую чешуйку, и способ ее сбрасывания. Профессор Йосимихи Хагивара (Yoshimichi Hagiwara) с коллегами обнаружили, что мягкость и в то же время некая волнистость кожи уменьшают создаваемое при трении ее сцепление с водой. Кроме того, они показали, что само по себе 'сбрасывание кожи' уменьшает трение благодаря тому, что разрушает тормозящие движение маленькие водоворотики, возникающие в слоях воды, непосредственно окружающих кожу.

Для проверки компьютерной модели японские ученые поставили лабораторный эксперимент, в котором дельфинью кожу имитировала 'волнистая' пластина, покрытая тонкими кусочками пленки, которые отваливались по мере прохождения воды по такой поверхности. 'Это действительно трудно - измерить поток около плывущего дельфина, а потому мы смоделировали нечто, точно отражающее взаимодействие поверхностных слоев кожи дельфина с водой вокруг него' - говорит профессор Хагивара. По его словам, это исследование имеет большое значение, поскольку позволяет 'постичь механизм, выработанный дельфинами в ходе эволюции для движения в воде, которое гораздо труднее, чем быстрое перемещение по воздуху, доступное птицам'. Результаты эксперимента японских ученых могут найти применение в конструировании более быстрых и менее энергозатратных подводных лодок и судов. Их публикует одно из изданий международного Института Физики (Institute of Physics,http:// www.iop.org) - Journal of Turbulence.