pesquisadores descobriram o que torna o tubarão quase impossível de ultrapassar. Usando uma técnica de engenharia de imagem, pesquisadores descobriram que como a cauda de um tubarão balançando de lado para lado, ele cria o dobro de jatos de água que as caudas de outros peixes, suavizando o impulso e, provavelmente, tornando a natação mais eficiente. Tubarões fazem isso endurecendo a cauda midswing, uma estratégia que pode um dia ser aplicada a veículos subaquáticos para melhorar o seu desempenho.,
” os autores fizeram um argumento persuasivo de que os músculos na barbatana estão modificando a forma e possivelmente a textura da barbatana para modificar o fluxo ” ao longo do ciclo do curso, diz Frank Fish, um biomecanista da Universidade de West Chester, na Pensilvânia. para que os peixes avancem, têm de empurrar a água para trás. E os tubarões têm um fardo adicional: afundam-se quando param de nadar, por isso devem estar em constante movimento. Para ajudar a gerar elevação para manter midwater, o topo da cauda estende-se mais para trás do que o fundo, criando uma inclinação ao longo da borda traseira., A maioria dos outros peixes tem caudas que são essencialmente simétricas de cima para baixo.curioso sobre como funciona a cauda do tubarão, a biomecânica Brooke Flammang da Universidade de Harvard tem examinado a sua estrutura e função. Em 2005, ela descobriu um músculo da cauda que parecia se ativar em momentos peculiares durante o balanço da cauda para trás e para a frente. Para entender o papel do músculo, ela decidiu seguir em detalhes como o tubarão empurra a água para trás. para fazer isso, pesquisadores tipicamente colocam um monte de pequenas partículas na água. À medida que a cauda balança, a água move-se e arrasta as partículas ao longo., As partículas refletem a luz de lasers intermitentes, para que possam ser rastreadas usando câmeras de alta velocidade. Um programa de computador usa as imagens para gerar imagens de fluxo de água. Os jatos de água são difíceis de ver, mas estes jatos criam anéis ou vórtices de água que se assemelham a Anéis de fumo e podem ser prontamente detectados. tipicamente, esta técnica de imagem emprega duas câmeras para rastrear as partículas nas direções horizontal e vertical, e com base nesses dados, pesquisadores estimam como as partículas se movem ao longo da terceira dimensão, profundidade., Mas Flammang queria ver diretamente como as partículas se moviam em três dimensões. Então ela adaptou um sistema de imagem mais avançado, um que usa três câmeras, que até agora só tinha sido usado para estudar o fluxo de água saindo dos cilindros com pistões gerando a força. “Engenheiros têm empregado esta técnica há anos, mas sua aplicação é nova para a biologia”, observa Fish.Flammang e seus colegas testaram dois galhudos e dois galhudos, colocando-os em um tanque de água com um fluxo constante de água para que os tubarões nadassem no lugar., Ela também olhou para o fluxo de água vindo de um tubarão “robô” que tinha uma cauda de plástico flexível. (Para mais, veja estes vídeos de um peixe-cão espinhoso nadando e uma barbatana robótica. A maioria dos peixes cria um anel de água no final de cada movimento da cauda. A cauda empurra a água à medida que ela se move para o lado, em seguida, envia a água girando para longe à medida que pára para mudar de direção. Acredita-se que os tubarões produzem dois anéis nesse ponto, um pequeno e um grande por causa da forma da cauda, e é isso que acontece com a cauda robótica., mas, na realidade, a cauda de um tubarão gira para fora do segundo anel à medida que atinge a linha média do animal, Flammang e seus colegas relatam na edição de 22 de dezembro do Proceedings of the Royal Society B. esse anel é maior e conecta-se ao anel gerado no final do flick cauda. “Isso proporciona uma grande vantagem”, diz Flammang. Em vez de apenas obter um empurrão à medida que a cauda atinge a extensão de sua curva, o tubarão adicionou impulso midswing. “Pode estar a permitir que o animal produza um impulso quase contínuo., Flammang acha que o tubarão usa o músculo que ela caracterizou para endurecer a cauda, mudando sua forma ligeiramente, para jogar fora o vórtice extra. “o tubarão tem mais um grau de sofisticação” na geração de impulso, diz Michael Triantafyllou, um engenheiro oceânico do Massachusetts Institute of Technology em Cambridge. “Tais observações podem levar a melhores projetos” para veículos subaquáticos, ele observa, embora ele adverte que o projeto de componentes metamorfoseadores “parece complicar as coisas.,”However, Flammang is undaunted:” I would like to build a fully functioning shark tail model that can the stiffness.”