Водная среда в 800 раз плотнее воздушной. Поэтому даже медленное передвижение в ней требует от водных обитателей обтекаемой формы тела. Вопрос о гидродинамическом совершенстве китообразных возник еще в 1936 г. в виде так называемого "парадокса Грея". Английский ученый Д.Грей, наблюдая за стремительным движением мелких китообразных в океане высчитал, что из-за турбулентности потока мышцы дельфинов должны обладать мощностью в 7 раз большей, чем у всяких других млекопитающих. Поскольку это невозможно, то было высказано предположение, что дельфины имеют какие-то средства, помогающие им бороться с турбулентностью и преодолевать сопротивление воды. | ||
|
Известно, что турбулентность, или завихрения, в пограничном слое жидкости, задерживающая движение, увеличивается не только со скоростью, но и с размером движущегося тела. Мелкие китообразные в особых случаях могут показывать резко преувеличенную (ложную) скорость хода. Например, дельфины, оседлывая корабельные волны и используя толкающую гидродинамическую силу, пристраивались к носу быстроходных эсминцев, двигавшихся со скоростью 65 км/ч. Но это не их естественная скорость.
Высокую скорость передвижения китообразных объясняли мощностью мышц хвостового движетеля, особенностями мускулатуры и обтекаемой формой тела. Однако этого было явно недостаточно. Проблема превращения китообразных в лучших маневренных и скоростных пловцов была решена в ходе эволюции только тогда, когда у них появились два важнейших приспособления к плаванию:
|
|
|
|
Первая важнейшая адаптация китообразных заключается в уникальном свойстве кожи дельфинов и китов активно регулировать и снижать гидродинамическое сопротивление в различных режимах плавания. Было показано, что воспринимаемые рецепторами кожи пульсационные возмущения в обтекающем потоке воды локально погашаются посредством кровеносной системы: переменная интенсивность кровотока в коже адекватно изменяет упругость, натяжение и демпферные свойства ее слоев в соответствии со скоростью плавания китообразного. |
|
|
О ламинаризации потока кожей китообразных свидетельствуют и некоторые прямые наблюдения над дельфинами, плавающими в условиях биолюминисценции (свечения) моря. Дельфин плывет, почти не нарушая спокойного состояния воды. |
|
|
Хвостовой плавник не имеет собственной мускулатуры, но его кровоснабжение очень обильно: мощная сеть артерий всех рангов, от крупных распределителей и собирателей (в диаметре 1-2 мм) до капилляров (0,02-0,04 мм). |
|
|
|
Если Вы знаете интересную информацию про китов и дельфинов, пожалуйста, напишите мне на e-mail и я включу Вашу ссылку в этот раздел.