مباشر
أين يمكنك متابعتنا

أقسام مهمة

Stories

13 خبر
  • فيديوهات
  • ستاروبيلسك.. أطفال تحت الأنقاض
  • بخط اليد.. لوس أنجلوس تتلقى رسالة غير متوقعة من منتخب إيران (صورة)
  • فيديوهات

    فيديوهات

  • ستاروبيلسك.. أطفال تحت الأنقاض

    ستاروبيلسك.. أطفال تحت الأنقاض

  • بخط اليد.. لوس أنجلوس تتلقى رسالة غير متوقعة من منتخب إيران (صورة)

    بخط اليد.. لوس أنجلوس تتلقى رسالة غير متوقعة من منتخب إيران (صورة)

  • صادرات النفط الإيراني عبر هرمز تسجل أعلى مستوى منذ بداية النزاع

    صادرات النفط الإيراني عبر هرمز تسجل أعلى مستوى منذ بداية النزاع

  • النرويج.. إشعال نار بارتفاع 35 مترا احتفالا بالانقلاب الصيفي

    النرويج.. إشعال نار بارتفاع 35 مترا احتفالا بالانقلاب الصيفي

  • مسيرات "غيران-2" الانقضاضية توقع دماراً في مركز إمداد أوكراني ومخزن للمسيرات في خاركوف

    مسيرات "غيران-2" الانقضاضية توقع دماراً في مركز إمداد أوكراني ومخزن للمسيرات في خاركوف

  • غواتيمالا.. قصف بركاني تجاه سياح على سفح جبل فويغو

    غواتيمالا.. قصف بركاني تجاه سياح على سفح جبل فويغو

علماء يكشفون سر سرعة الدلافين في السباحة

اكتشف باحثون يابانيون أن سبب سرعة الدلافين في السباحة تكمن في إحداثها دوامات تنشأ من حركة الذيل، بما سيفتح الباب أمام العلماء لتصميم روبوتات مائية سريعة وأكثر كفاءة.

علماء يكشفون سر سرعة الدلافين في السباحة
صورة ارشيفية / naukatv.ru

وحاول فريق من الباحثين من جامعة "أوساكا" اليابانية تفكيك هذه الآلية على مستوى تدفقات السوائل باستخدام محاكاة رقمية واسعة النطاق.

أظهر بحثهم الذي نُشر في مجلة Physical Review Fluids مفتاحا رئيسيا لحل تلك المسألة: وهو دوامات شديدة توفر قوة الدفع الأساسية في أثناء حركة ذيل الدلفين.

ماذا يحدث في الماء؟

عندما يسبح الدلفين يقوم ذيله بحركات تذبذبية رأسية، وهي حركة تذكرنا بركلات الأرجل. ولا يتم دفع الماء إلى الخلف فحسب بل ويبدأ في التصرف بشكل أكثر تعقيدا حيث تتشكل هياكل تدفق حلزونية، أو دوامات بمقاييس مختلفة.

وكان من الصعب حتى الآن فهم كيف يتحول هذا "الخليط المضطرب" إلى حركة أمامية موجهة. وسمحت الحسابات الرقمية للباحثين بتحليل التدفق إلى مكوناته وتتبع أي منها يعمل بالفعل لدفع الحيوان إلى الأمام.

 الآلية الرئيسية: حلقات دوامية كبيرة

وأظهرت المحاكاة التي أجراها العلماء أن الدور الرئيسي تلعبه حلقات دوامية واسعة النطاق. وتتشكل هذه الحلقات مباشرة بعد رفرفة الذيل وتدفع الماء إلى الخلف بشكل فعال، مما يخلق قوة دفع تفاعلية. ثم تبدأ عملية متسلسلة حيث تتحلل هذه الهياكل الكبيرة إلى دوامات أصغر، وهي عملية تُعرف باسم شلال الطاقة. ومع ذلك، تبيّن أن مساهمة الدوامات الصغيرة في الحركة إلى الأمام غير ذات أهمية.

وأوضح يوتارو موتوري أحد المؤلفين المشاركين في البحث  أن "هدفنا كان فهم مكونات التدفق المضطرب التي تساعد الدلافين على السباحة بهذه السرعة. واستطعنا باستخدام حاسوب فائق محاكاة التدفق وتحليله إلى مكونات لتحديد أي منها يلعب دوراً مهيمناً".

تسلسل هرمي للاضطراب

وقال المؤلف الآخر للدراسة، سوسومو غوتو:"  أظهرت نتائجنا أن التسلسل الهرمي للدوامات في الاضطراب له أهمية حاسمة لفهم سباحة الدلافين. والدوامات الأكبر مسؤولة عن معظم الحركة، بينما الدوامات الأصغر هي في الأساس منتجات ثانوية للتدفق المضطرب. وبعبارة أخرى، لا يتم ضمان كفاءة الحركة عن طريق الدوامات الصغيرة الفوضوية، بل عن طريق الهياكل الكبيرة المنظمة التي تنشأ من حركة الذيل.

ما هي الفوائد العملية للدراسة؟

وسمح النموذج الذي طوره الباحثون بمراقبة ديناميكيات السوائل بتفاصيل لا يمكن للتجارب في الوقت الفعلي الوصول إليها. وعلاوة على ذلك، يمكن توسيع نطاقه بسهولة ليشمل أنماط الحركة المختلفة، بما في ذلك سرعات السباحة المختلفة.

وقال موتوري:"لقد اكتشفنا أن نتائجنا تظل ثابتة عبر نطاق واسع من سرعات السباحة".

ويمكن استخدام هذه البيانات في المستقبل أثناء تصميم الروبوتات تحت المائية والأنظمة التي يكون فيها تقليل فقدان الطاقة في البيئة المضطربة أمرا مهما.

المصدر: Naukatv.ru

التعليقات

مساعد رئيس الوزراء الإسرائيلي: ترامب يدمر نتنياهو... وما يحدث مرعب وغير مسبوق وتطور لا يمكن تصوره

قآني يتوعد إسرائيل بتكرار ملحمة عام 2000 في لبنان

اتفاق إيراني أمريكي على آليات فنية جديدة

المغرب قد يصطدم بمنتخب قوي مبكرا.. الكشف عن أول المواجهات المحتملة لدور الـ32 في مونديال 2026

استطلاع: 92% من الإسرائيليين يعتبرون أن إيران خرجت منتصرة من الحرب

تحذيرات للسفن بعد إغلاق مضيق هرمز.. وبيانات تكشف عبور سفن دولة واحدة فقط (صورة)

قاليباف يهدد أمريكا: من الأفضل لهم أن يكونوا حذرين في تصريحاتهم فقواتنا المسلحة مستعدة للرد عليهم

تقارير: الوفد الإيراني رفض المصافحة والصورة الجماعية مع الوفد الأمريكي

ترامب يواصل مهاجمة ميلوني: إيطاليا "ليست موجودة" للدفاع عن العالم رغم إنفاقها على الناتو

نعيم قاسم: وقف إطلاق النار يعني وقف العدوان بشكل كامل تمهيدا لانسحاب العدو من أرضنا

التلفزيون الإيراني: ترتيبات مع الوسيطين القطري والباكستاني قد تفضي للقاء أمريكي إيراني مباشر