Медузы отталкиваются от виртуальной стены из завихрений

batrachospermum — 12.03.2021 Нам, сухопутным червям, вполне удобненько передвигаться по сухому пути, который тверд и недвижим, как под ногами земля, на коей оный и зиждится. «Мы отталкиваемся от земли, и она никуда не убегает, – делает удивленное лицо Брэдфорд Геммелл, специалист по интегративной биологии из Университета Южной Флориды (США). – Вся сила передается нашим ногам, нашим стопам, нашим ступням, и мы идем вперед, ура, трам-пам-пням».

Но представьте, что вы медуза Иван, ушастая аурелия (Aurelia aurita), и пытаетесь оттолкнуться от воды – она просто уходит из-под вас, как вытекает из стакана хитрый квас. Как отвердить ее здесь и сейчас?



С помощью высокоскоростной цифровой камеры научная группа доктора Геммелла выяснила, что аурелия посредством своих пульсирующих кишечнополостных ундуляций создает завихрения, которые вращаются в противоположные стороны и при встрече друг с дружкой формируют особую область стационарной водицы – этакую «виртуальную стену», от которой медуза может оттолкнуться для продвижения.

Это своего рода вариация «эффекта влияния земли», или экранного эффекта, объясняет Геммелл. Около ста лет назад наука выяснила, что аэродинамические свойства летательных аппаратов резко улучшаются при полете вблизи экранирующей поверхности. Эффект работает и в жидкой среде: поток воды замедляется у дна, а прямо на его поверхности и вовсе почти останавливается. Такая вода из-под вас так просто не сбежит.

Однако в открытой толще океана нет никакого дна, как и любой другой поверхности, кроме живой. Поэтому медуза создает ее себе сама. После толчка и расслабления Ивана возникает вихревой бублик, улавливаемый куполом животного. От сжимания купола возникает второй бублик воды, вращающийся в другую сторону. При подъеме медузы этот бублик-дублик наталкивается на первый бублик – и получается стационарный бублик-гибридублик.



Это кольцо неподвижной воды существует весьма недолго, тем не менее оно позволяет медузе оттолкнуться и продвинуться. «Крутотенюшка в том, что она может делать это в открытой воде, ей не нужно быть возле твердой поверхности», – умиляется доктор Геммелл. Ушастые аурелии, напоминает он, самые эффективные пловцы среди животных: на проплывание расстояний они тратят меньше всего энергии, обходя в этом даже рыб, – и все благодаря создаваемым вихрям. За полмиллиарда лет существования медузы научились управлять ими в совершенстве, уж поверьте.

Текст: Виктор Ковылин. Научная статья: Proceedings of the Royal Society B (Gemmell et al., 2021)

Оставить комментарий

Популярные посты:

• Архив