Eile Ameerika Füüsika Seltsi 61. vedelikkude liikumisele pühendatud kokkutulekul peetud ettekandes esitas rühm teadlasi tulemused, mis lahendavad küsimuse delfiinide võimest suurel kiirusel läbi vee libiseda.
Väidetavalt arvutas Briti zooloog James Grey juba 1936. aastal hõõrdumisest ja turbulentsist (keeriselisusest) tingitud takistusjõu, mis mõjub kiirusega 10 meetrit sekundis ujuvale delfiinile. Tulemus oli tema arvates suurem, kui delfiinide poolt rakendatav jõud ja sellest tulenes nn. Grey paradoks – vaatlused kinnitasid, et delfiinid suudavad suurema
 |
vaevata niisuguse kiiruseni jõuda. Vastuolule on lahendust otsitud delfiinide ujumisliigutuste, aga ka naha pinnastruktuuri eripärast, mis peaks vältima keeriste teket.
Üks lahenduse autoritest, Tim Wei, on varem töötanud USA ujumiskoondise heaks ja uurinud ujujate liigutuste efektiivsust. Tema kasutatud meetod kannab nime Digital Particle Image Velocimetry ehk DPIV ja võiks eesti keeles kõlada kui heljumi kiirusvälja digifotograafia. See seisneb suure kaadrisagedusega – antud juhul 1000 kaadrit sekundis – fotoseeriate pildistamises ja järjestikuste kaadrite analüüsis, mis selgitab kui kaugele on vesi mingis pildi osas liikunud. Kui niimoodi filmida delfiini ujumist, saab vee liikumise tuletada väikeste õhumullikeste nihetest kahe kaadri salvestamise vahel. Katsetes uuriti eelkõige delfiinide võimet vee peal saba liigutuste abil püsti seista. Töö eesmärgiks oli kontrollida mudelit, mis seab tekitatud veekeerise dünaamika vastavusse edalilükkava jõuga. Keeriste uurimiseks kasutati kirjeldatud DPIV meetodit ja edasilükkava jõu võimaldas leida sabal seisva delfiini veepealse osa mass. Arvukad katsed kahe delfiiniga kinnitasid lihtsat tõsiasja, et delfiinid on arvatust oluliselt tugevamad ja suudavad ennast edasi tõugata piisava jõuga (kuni 1.5kN) ületamaks veetakistust ka suurel kiirusel.
Allikad:
1. aps.org: 61st Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics
2. Rensselear Polytechnic Institute: “Gray’s Paradox” Solved: Researchers Discover Secret of Speedy Dolphins
Toimetas Erik Randla