vědci zjistili, co dělá žraloka téměř nemožné překonat. Pomocí inženýrství zobrazovací techniky, vědci zjistili, že jako žralok ocas houpačky ze strany na stranu, vytváří dvakrát tolik proudy vody jako jiné ryby ocasy, vyhlazení tah a pravděpodobné, aby plavání více efektivní. Žraloci to dělají ztuhnutím ocasu uprostřed, což je strategie, která by se jednoho dne mohla aplikovat na podvodní vozidla, aby se zlepšil jejich výkon.,
„autoři udělali přesvědčivý argument, že svaly v ploutve jsou úpravy tvaru a případně strukturu fin k úpravě toku“ v celém cyklus mrtvice, říká Frank Ryby, biomechanist na West Chester University v Pensylvánii.
aby se ryby pohybovaly vpřed, musí tlačit vodu dozadu. A žraloci mají další zátěž: klesají, když přestanou plavat, takže musí být v neustálém pohybu. Chcete-li pomoci vytvořit výtah udržet midwater, horní část ocasu sahá dále než dno, vytváří sklon podél zadní hrany., Většina ostatních ryb má ocasy, které jsou v podstatě symetrické shora dolů.
zvědavý, jak funguje žralok ocas, Biomechanik Harvardské univerzity Brooke Flammang zkoumal jeho strukturu a funkci. V roce 2005 objevila ocasní sval, který se zdálo, že se aktivuje ve zvláštních časech během houpání ocasu tam a zpět. Aby pochopila roli svalu, rozhodla se podrobně sledovat, jak žralok tlačí vodu dozadu.
k tomu vědci obvykle dávají do vody mnoho malých částic. Jak se ocas otáčí, voda se pohybuje a táhne částice podél., Částice odrážejí světlo z blikajících laserů, takže je lze sledovat pomocí vysokorychlostních kamer. Počítačový program používá obrázky pro generování obrázků toku vody. Proudy vody jsou těžké vidět, ale tyto proudy vytvořit kroužky nebo víření vody, které se podobají kroužky kouře a může být snadno detekován.
Typicky, tato zobrazovací technika využívá dvou kamer pro sledování částic v horizontálním a vertikálním směru, a na základě těchto údajů, vědci odhadují, jak se částice pohybují podél třetí rozměr, hloubku., Flammang však chtěl přímo vidět, jak se částice pohybovaly ve třech rozměrech. Přizpůsobila tedy pokročilejší zobrazovací systém, ten, který používá tři kamery, který byl dosud používán pouze ke studiu průtoku vody přicházející z válců s písty generujícími sílu. „Inženýři tuto techniku používají roky, ale její aplikace je pro biologii nová,“ poznamenává Fish.
Flammang a její kolegové testovali dva ostrouna obecného a dva řetězce obecného tím, že je ve vodní nádrži s konstantní průtok vody, takže žraloci plavali na místě., Podívala se také na tok vody vycházející ze žraločího „robota“, který měl pružný plastový ocas. (Pro více informací, Podívejte se na tato videa ostnatý dogfish plavání a robotické ploutve.) Většina ryb vytváří prstenec vody na konci každého ocasu. Ocas tlačí vodu, jak se pohybuje na stranu, pak pošle vodu točit pryč, jak se zastaví změnit směr. Žraloci byli myšlenka produkovat dva kroužky v tomto bodě, jeden malý a jeden velký jeden kvůli tvaru ocasu, a to je to, co se děje s robotickým ocasem.,
Ale ve skutečnosti, žraločí ocas se točí z druhý kroužek hned, jak to dosáhne středové zvířat, Flammang a její kolegové zprávu v 22. prosince vydání Proceedings of the Royal Society B., Který kruh je větší a připojuje se do ringu generované na konci ocasu flick. „To poskytuje velkou výhodu,“ říká Flammang. Místo toho, aby se jen tlačil, když ocas dosáhne rozsahu svého ohybu, žralok přidal tah uprostřed. „Může to umožnit zvířeti produkovat téměř nepřetržitý tah.,“Flammang si myslí, že žralok používá sval, který charakterizovala, aby ztuhla ocas uprostřed, mírně změnila svůj tvar, aby odhodila další vír.
„žralok má ještě jeden stupeň sofistikovanosti“ v generování tah, říká Michael Triantafyllouem, oceán inženýr na Massachusetts Institute of Technology v Cambridge. „Takové vyjádření může vést k lepší vzory“ pro podvodní vozidla, poznamenává, i když upozorňuje, že navrhování tvar-posunující složky „zdá se, že věci komplikovat.,“Flammang je však neohrožený:“ chtěl bych vytvořit plně funkční model žraločího ocasu, který může tuhost.”