Современная флора и фауна

Как плавает кузовок-кубик?

Фото Гэри Белла, www.oceanwideimages.com

Благодаря «коробкоподобной» форме и жесткому костлявому панцирю, который покрывает большую часть ее тела, рыба-коробка или кузовок-кубик выглядит несколько неуклюжей по сравнению с большинством других рыб. Как недавно прокомментировал журнал Science: «Посмотрев на метко названную рыбу-коробку, можно ожидать, что она плавает также, как летает сарай».1

В действительности, рыбы-коробки могут плавать чрезвычайно плавно.2 Это еще более примечательно, учитывая, где они живут, - рифы, омываемые сильно турбулентными и непредсказуемыми водами. Но даже под влиянием закрученных течений, кузовок-кубик делает лишь малейшие отклонения от своего прямого плавательного пути, подстраиваясь под невидимые водовороты и турбулентность.

Итак, что делает эту неуклюжую рыбу такой стабильной и маневренной? Как они так эффективно придерживаются траектории в бушующих водоворотах?

Согласно недавним исследованиям, квадратная форма является основной причиной их «гидродинамической стабильности».3 Используя модель коробки, Lactophrys triqueter (также известной как «кубик-кузовок»), в гидродинамической трубе, исследователи обнаружили, что , когда модель была наклонена, ее квадратная форма изменила поток воды, создавая встречные вращающиеся потоки (вихри). Они эффективно действуют как самокорректирующие силы, так что рыба автоматически стабилизируется. Проще говоря, если течения наклоняют коробку вверх, вихрь сверху помогает ей выпрямить свое положение1. Эти данные взволновали исследователей, которые признали, что это же явление является отличительной чертой летательных аппаратов с дельтовидными крыльями, таких как Concorde и космический шаттл.4

Фото Джеффа Джеффорда, www.divegallery.com

Исследователи обнаружили, что эффект при изменении высоты (наклона вверх / вниз) или движении из стороны в сторону был одинаковым, т.е. самокорректирующие вихри, которые образуются вокруг тела рыбы-коробки, являются секретом ее «невозмутимости». По-видимому, эта характеристика самокоррекции не только экономит энергию рыбы, но и помогают изменять положение быстрее, чем при использовании плавников. Инженеры ВМС интересуются данными исследованиями также с целью создания более эффективных подводных роботов.1

Кто мог когда-либо знать, что такая, казалось бы, простая «коробкоподобная» форма будет идеальной для рыбы, которая тратит свою жизнь на борьбу с бурными турбулентными водами, вращающимися вокруг кораллов и рифов? Никто иной, как Величайший Дизайнер-Создатель небес, земли и моря и всего, что в них (Исход 20:11).

 

Автор: Дэвид Кэтчпул

Дата публикации: 01.06.2003

Источник: creation.com

 

Перевод: Литус П.

Редактор: Литус П.

 

Ссылки:

  1. Boxy swimmers, Science 299(5608):817, 2003.
  2. Tilley, S., Smoothly does it, The Journal of Experimental Biology 206(4):637, 2003. 
  3. Bartol, I.K., Gharib, M., Weihs, D., Webb, P.W., Hove, J.R. and Gordon, M.S., Hydrodynamic stability of swimming in ostraciid fishes: role of the carapace in the smooth trunkfish Lactophrys triqueter (Teleostei: Ostraciidae), The Journal of Experimental Biology 206(4):725–724, 2003. 
  4. In fact, ‘Lift coefficients of boxfish models were similar to lift coefficients of delta wings, devices that also generate lift through vortex generation.’ Ref. 3. 

 

Написать коментарий