Портал | Содержание | О нас | Пишите | Новости | Голосование | Топ-лист | Дискуссия Rambler's Top100

TopList Яндекс цитирования

НОВОСТИ
"РУССКОГО ПЕРЕПЛЕТА"

ЛИТЕРАТУРА

Новости русской культуры

Афиша

К читателю

Содержание

Публицистика

"Курск"

Кавказ

Балканы

Проза

Поэзия

Драматургия

Искания и размышления

Критика

Сомнения и споры

Новые книги

У нас в гостях

Издательство

Книжная лавка

Журнальный зал

ОБОЗРЕНИЯ

"Классики и современники"

"Слово о..."

"Тайная история творений"

"Книга писем"

"Кошачий ящик"

"Золотые прииски"

"Сердитые стрелы"

КУЛЬТУРА

Афиша

Новые передвжиники

Фотогалерея

Музыка

"Неизвестные" музеи

Риторика

Русские храмы и монастыри

Видеоархив

ФИЛОСОФИЯ

Современная русская мысль

Искания и размышления

ИСТОРИЯ

ХРОНОС

История России

История в МГУ

Слово о полку Игореве

Хронология и парахронология

Астрономия и Хронология

Альмагест

Запечатленная Россия

Сталиниана

ФОРУМЫ

Дискуссионный клуб

Научный форум

Форум "Русская идея"

Форум "Курск"

Исторический форум

Детский форум

КЛУБЫ

Пятничные вечера

Клуб любителей творчества Достоевского

Клуб любителей творчества Гайто Газданова

Энциклопедия Андрея Платонова

Мастерская перевода

КОНКУРСЫ

За вклад в русскую культуру публикациями в Интернете

Литературный конкурс

Читательский конкурс

Илья-Премия

ДЕТЯМ

Электронные пампасы

Фантастика

Форум

АРХИВ

2001

2000

1999

Фотоархив

Все фотоматериалы


Новости
"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ. Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.

Тип запроса: "И" "Или"

16.05.2018
21:57

Физики измерили давление внутри протона

16.05.2018
21:50

Объяснен загадочный феномен в магнитном поле Земли

16.05.2018
17:31

Найден способ получить «кусок» нейтронной звезды

16.05.2018
16:08

Учёные разгадали тайну египетских пирамид

16.05.2018
16:03

Электронный контейнер, который невозможно взломать

16.05.2018
15:59

Илон Маск: SpaceX запустит в этом году больше ракет, чем любая из стран мира

16.05.2018
15:56

Для всех ли небо голубое? Как понятия мешают людям воспринимать цвета

16.05.2018
15:40

На Байкале развернули третий кластер нейтринного телескопа

16.05.2018
15:36

Первые межпланетные наноспутники НАСА получили фотографии Земли

16.05.2018
14:22

Робот-пловец научился добывать энергию из перепадов температуры

16.05.2018
12:44

Созданы новые "атточасы", способные измерить временные параметры движения электронов

16.05.2018
12:42

Измерение "заряда" сил слабых ядерных взаимодействий одного протона сужает область поисков "новой физики"

16.05.2018
12:38

Атомы лютеция могут стать основой более стабильных и точных атомных часов следующего поколения

16.05.2018
12:32

Гидродинамические силы помогли косяку рыб повернуть

    Физики показали, что важную роль в коллективном поведении рыб в косяках могут играть гидродинамические силы. В предыдущих теоретических моделях гидродинамическое взаимодействие между отдельными животными не учитывались, однако именно за счет него может происходить коллективный поворот плывущего косяка и увеличивается скорость отдельных рыб, пишут ученые в Physical Review Letters.

    Многие животные — птицы, рыбы, млекопитающие или насекомые — предпочитают путешествовать не поодиночке, а в группах, которые могут называться по-разному: стая, стадо, рой или косяк. Например, для рыб плавание в косяках на той или иной стадии жизненного цикла характерно примерно для половины видов. Как правило, в таких группах нет выраженного лидера, а их поведение определяется законами коллективной динамики, которые задают только механизмы парного взаимодействия между отдельными животными. При моделировании подобных систем каждый из элементов группы обычно рассматривается как отдельная «частица с моторчиком», которая может активно двигаться в каком-то направлении, при этом ее взаимодействие с соседями определяется балансом сил притяжения и отталкивания, что приводит к образованию выстроенных в определенном направлении систем.

    Группа физиков из Франции, Великобритании и США под руководством Кристофа Элоя (Christophe Eloy) из Университета Экс-Марсель показала, что в случае моделирования движения косяков рыб в воде, кроме парных взаимодействий между отдельными животными необходимо также учитывать и гидродинамические силы. По сравнению с воздухом, в котором перемещаются стаи птиц или рои насекомых, вода обладает значительно большей вязкостью, поэтому те возмущения, которые каждая отдельная рыба вносит в картину течения, могут сильно сказаться и на других участниках группы. По словам авторов исследования, поскольку эти гидродинамические силы значительно сильнее аэродинамических, пренебрегать ими не следует.

    Поэтому в численную модель, которая описывает движение косяка рыб ученые дополнительно включили член, который отвечает за дрейф плывущих объектов из-за гидродинамических взаимодействий на больших (по сравнению с размером отдельной рыбы) масштабах. Оказалось, что в такой модели косяки рыб могут формировать четыре принципиально разные структуры, которые определяются угловым моментом всей системы и ее вытянутостью. В случае небольших значений обоих параметров рыбы образуют группу, в которой каждое животное совершает хаотические движения небольшой амплитуды. При увеличении только углового момента происходит образование косяков, которые вращаются вокруг определенной оси, образуя вихри и воронки. Если же увеличить только анизотропию группы, то формируется косяк, который поступательно движется в определенном направлении, а при высоких значениях обоих параметров происходит формирование «поворачивающего» косяка, который не образует воронки, но может как единое целое менять направление своего движения.

    Если первые три типа групп были описаны теоретически и наблюдались в естественных условиях и раньше, то четвертый вариант, при котором вся группа целиком поворачивает, удалось наблюдать впервые и приводят к его формированию именно гидродинамические силы. Авторы работы отмечают, что в реальных косяках рыб такие состояния не наблюдались, однако ученые надеются, что более детальное изучение рыб различных видов подтвердит наличие подобного явления в природе.

    Кроме необычного фазового состояния «коллективного поворота», при численном моделировании физии обнаружили еще два интересных явления. Во-первых, силы гидродинамического взаимодействия приводят к тому, что рыбы часто предпочитают выстраиваться не бок о бок, а в линию, в результате чего в косяках средняя скорость движения рыб оказывается выше, чем если бы они плыли в одиночестве. Эффект увеличения скорости за счет аэро- или гидродинамического взаимодействия хорошо известен, однако до сих пор не было понятно, наблюдается ли он в рыбьих стаях. Кроме того, оказалось, что из-за гидродинамических сил в косяках происходит усиление «поведенческого шума», то есть ориентация рыб друг относительно друга становится менее согласованной, что тоже может быть важным фактором при определении коллективного поведения косяков.

    Авторы работы отмечают, что их результаты подчеркивают важность учета гидродинамических сил при описании коллективного поведения стай рыб, однако в будущем полученные результаты должны быть подтверждены: во-первых, наблюдением описанных эффектов в естественных условиях, а во-вторых — проверкой применимости используемой гидродинамической модели именно для косяков рыб.

    По законам коллективного поведения двигаются не только животные, но и некоторые роботы. Это могут быть устройства, которые перемещаются по твердой поверхности и управляются, например, пучком света заданной формы или с помощью подвижной стенки. Но некоторые из таких роботов плавают и под водой, поэтому результаты, полученные для описания косяков рыб, могут оказаться полезными и для робототехники.

    По информации https://nplus1.ru/news/2018/05/15/schooling-fish

    Обозрение "Terra & Comp".

Выскажите свое мнение на:

16.05.2018
12:23

В ледниках нашли следы существования древних цивилизаций

16.05.2018
10:54

"Экспромт." - новое в литературном обозрении Соломона Воложина

16.05.2018
10:46

"Экспромт." - новое в литературном обозрении Соломона Воложина

16.05.2018
10:25

Крымский мост открыт!

15.05.2018
20:53

Новый магнитный процесс в турбулентной области космического пространства

15.05.2018
20:50

Может ли Мультивселенная быть пригодной для жизни?

1|2|3|4|5|6|7|8|9|10 >>

НАУКА

Новости

Научный форум

Научно-популярный журнал Урания в русском переплете

Космические новости

Энциклопедия космонавтика

Энциклопедия "Естествознание"

Журнальный зал

Физматлит

News of Russian Science and Technology

Научные семинары

Почему молчит Вселенная?

Парниковая катастрофа

Хронология и парахронология

История и астрономия

Альмагест

Наука и культура

НАУЧНЫЕ ОБОЗРЕНИЯ

"Физические явления на небесах"

"TERRA & Comp"

"Неизбежность странного микромира"

"Биология и жизнь"

ОБРАЗОВАНИЕ

Открытое письмо министру образования

Антиреформа

Соросовский образовательный журнал

Биология

Науки о Земле

Математика и Механика

Технология

Физика

Химия

Русская литература

Научная лаборатория школьников

КОНКУРСЫ

Лучшие молодые
ученые России

Для молодых биологов

БИБЛИОТЕКИ

Библиотека Хроноса

Научпоп

РАДИО

Читают и поют авторы РП

ОТДЫХ

Музеи

Игры

Песни русского застолья

Народное

Смешное

О НАС

Редколлегия

Авторам

О журнале

Как читать журнал

Пишут о нас

Тираж

РЕСУРСЫ

Поиск

Проекты

Посещаемость

Журналы

Русские писатели и поэты

Избранное

Библиотеки

Фотоархив

ИНТЕРНЕТ

Топ-лист "Русского переплета"

Баннерная сеть

Наши баннеры

НОВОСТИ

Все

Новости русской культуры

Новости науки

Космические новости

Афиша

The best of Russian Science and Technology

 

 


Если Вы хотите стать нашим корреспондентом напишите lipunov@sai.msu.ru

 

Редколлегия | О журнале | Авторам | Архив | Ссылки | Статистика | Дискуссия

Галерея "Новые Передвижники"
Пишите

© 1999, 2000 "Русский переплет"
Дизайн - Алексей Комаров

Русский Переплет
Rambler's Top100 TopList SpyLOG