Повітря і вода, крила і плавники: якщо придивитися, то спільного у них куди більше, ніж може здатися на перший погляд.
Що ріднить китів і метеликів? І чому створювані людиною літальні і плавальні апарати мають нерухомі крила? Джон Костелло з Коледжу міста Провіденс (США) і його колеги в процесі роботи над проектом зі створення підводного апарату, який би рухався на зразок медузи, прийшли до несподіваного висновку, що крила і плавники, кому б вони не належали, мають багато спільного.
Життя зародилося у воді. Потім вийшла на сушу і нарешті піднялася в повітря. Коли прийшов час освоювати нове середовище, виявилося, що конструкція, яка добре зарекомендувала себе у воді, при невеликому доопрацюванні зможе працювати і в повітрі. Вчені переглянули десятки відеороликів, де було відображено рух різних тварин - від плодових мушок до горбатих китів. У підсумку вони знайшли закономірність: частини тіл тварин - медуз, риб, метеликів і птахів у русі згинаються схожим чином. У представників 59 досліджених видів відстань від основи рухомої поверхні до точки вигину дорівнює приблизно двом третинам від загальної довжини, а кут вигину склав від 15 до 38 градусів. Причому у птахів він більше, а у комах менше. Результати дослідження опубліковані в журналі «Nature Communications».
"Ми закріпили на краях купола медузи гнучкі смужки силікону, і вона стала проштовхувати себе крізь воду набагато ефективніше. Ми хотіли зрозуміти, як і чому гнучкість збільшує тягу. Потім ми планували використовувати отримані знання для поліпшення тяги штучного підводного апарату ", - розповідає Костелло.
Людині тільки недавно вдалося створити літальний апарат з рухомими крилами. Минулого року в Гарварді був створений робот, який літає, як муха. Мабуть, на сьогоднішній день це найвдаліший працюючий літальний апарат такого типу.
Як вийшло, тварини, що розвиваються в різних умовах, використовували один універсальний принцип, - поки загадка. «Чим більше ми дізнаємося про рухи тварин і про те, як вони розвивалися протягом мільйонів років еволюції, тим більше це може допомогти нам в удосконаленні різних засобів пересування», - сказав один з авторів дослідження, Натан Джонсон з Техаського університету. На думку вчених, саме нерозуміння, як влаштовано крило птиці, призвело до того, що досі ми не створили літального апарату з рухомим крилом. "Кінематика виявилася важливішою за матеріали - лусочок, пір'я, шкіру. Головне - це універсальний принцип руху ", - вважає Кастелло.