Ученые сохраняют надежду, что большее познание того, как эти водные млекопитающие подача прольют свет на то, как киты развились к огромным размерам, увиденным сейчас. Это новое знание кроме этого окажет помощь упрочнениям по сохранению для китов, большая часть которых есть вымирающими видами.«Как физик, я сотрудничаю с палеонтологами и биологами», сообщил Потвин. «Мы изучаем физику разных питательных механизмов, применяемых китами, такими как горб, светло синий и верные киты. Один практический нюанс этого изучения обязан знать, в каком количестве еды они нуждаются.
Для самых громадных разновидностей еда – криль и copepods. С климатическими изменениями и человеческой эксплуатацией, на данный момент затрагивающей доступность добычи, ученые задаются вопросом, как киты приспособятся к вероятной дефициту продовольствия либо географическим смещениям, каковые, возможно, появятся. Ответ, сколько продуктовые киты должны съесть, либо другими словами, сколько энергии они должны израсходовать в течение года, дабы поймать и переварить еду, окажет помощь ответить на данный вопрос.
«Голубые киты, к примеру, питаются миллионами криля, каковые планируют в громадных участках, во многих случаях участках, каковые больше, чем сами киты. Это разрешает китам расти до огромных размеров.
Эти киты – самые громадные животные, дабы когда-либо жить на Земле – они больше, чем большая часть динозавров. Они охватывают добычу и воду, и после этого фильтруют то, в чем они не нуждаются через пластины китового уса.«Имеется все еще большое количество, мы не понимаем о фильтрации китовым усом, в особенности довольно подробной включенной физики.
Выпад голубых китов к добыче исправляет и открывает их рот для огромных зевков, дабы поймать, как возможно больше охотится. В ходе они охватывают огромное количество воды, которая должна быть отфильтрована моменты по окончании закрытия рта.
Голубые киты охватывают эквивалент собственной массы, которая для кита 90 футов длиной переводит на сто тысячь киллограм воды. Это – большое количество воды, дабы произвести чистку изо рта. Это сделано по окончании захвата добычи, с мышцей живота кита, напрягающейся, дабы привести к воде через китовый ус, мимо губ и изо рта. Это – процесс, большинство которого вне поля зрения.
Это оставляет ученых с весьма немногими подсказками о работах процесса фильтрации, что происходит в».В их текущей статье Potvin и Werth изучили второй тип кита китового уса, верного кита, каковые предлагают более несложную версию фильтрации китовым усом. У верных китов имеется совокупность китового уса, которая подобна тому из голубых китов, не смотря на то, что с более долгими пластинами китового уса. Но в отличие от их дальних родственников голубые киты, верные киты не делают выпад и ловят собственную добычу как хищник.
Вместо этого они просматривают воду со ртами, открытыми, дабы собрать собственную еду в намного более медленном темпе, действенно питаясь как grazer. Данный процесс кроме этого более видим, поскольку он выполнен со ртом, частично открытым. И вследствие этого скользящего перемещения держал язык за зубами поток перемещения воды, не смотря на то, что совокупность китового уса более несложна моделировать математически, чем потоки, происходящие в голубом ките.Верные киты питаются маленькой добычей, названной copepods, каковые являются о размере зерна риса.
«Copepods кроме этого болтаются в громадных участках», сообщил Потвин. «Киты открывают рты, плавая через участок, действенно скользя через него методом, подобным чистым бабочкам завоевания коллекционера. Опять акт китового уса как поверхность фильтрации, но copepods меньше, чем пространство между таким образом и китовыми усами, процесс фильтрации обязан различаться от, к примеру, обсушивая пасту, применяя сито.«Вместо этого фильтрация поперечного течения употребляется с большей частью воды, проходящей через китовый ус и выходящей изо рта, но с добычей, направляющейся прямо в заднюю сторону рта, где это глотают, все время ни при каких обстоятельствах не входя в контакт с китовым усом. copepods – в основном жидкий раствор еды к тому времени, в то время, когда они добираются до пищевода кита.
«Люди развивали фильтрацию поперечного течения в винодельческом ходе, дабы удалить частицы, созданные на протяжении производства, не требуя нередкой очистки поверхности фильтрации. Само собой разумеется, Мать природа знала о обоюдной фильтрации задолго перед тем, как мы сделали».
Это – первая бумага в области, которая показывает, как это возможно сделано для китов китового уса при помощи моделирований и данных, говорит Потвин.«Это – изучение того, как потоки воды через рот с позиций скорости и давления, и как это ведет к сопротивлению, созданному открытым ртом», сообщил Потвин. «В то время, когда эти киты открывают рты, имеется больше сопротивления воды из-за потока в. Это затронет, сколько энергии кит обязан израсходовать, дабы питаться. Мы можем вычислить сопротивление.
Люди измерили его, но это ни при каких обстоятельствах не вычислялось. Я пологаю, что это – громадный ход.«Вторая вещь, которую данный анализ разрешает Вам делать, пребывает в том, дабы возвратиться к вопросу размера тела.
Данный тип фильтрации поперечного течения трудится оптимальнее с громадным размером тела. Верные киты примерно 50 футов длиной.
Отечественный анализ отыскал, что конечно же данный метод делается более действенным в большем размере тела.«Чем больше фильтр, тем медленнее вода через фильтр. Это сокращает засоряющийся уровень и кроме этого сопротивление.
В случае если вода через чур стремительна через совокупность китового уса, она несет на протяжении большей части добычи, так разрешая copepods убежать и со временем засоряет фильтр. Чем больше поверхность фильтра, тем медленнее поток из фильтра на уровне поры. Процесс будет похожим реки, освобождающиеся от обязательств в залив: более стремительный речной поток – эквивалентный воде, входящей в рот кита – будет постоянно замедляться, потому, что это входит в залив, по причине того, что это неизменно более обширно, что эквивалентен воде, проходящей через китовый ус кита».
Это моделирование отвечает на кое-какие главные вопросы о кормлении, которое окажет помощь ученым осознать, как оптимальнее обезопасисть китов, потому, что их среда обитания изменяется из-за деятельности человека и глобального потепления по океанам.Для его следующего проекта Potvin обратит его внимание к физике того, как киты плавают и маневрируют в воде.
Благодаря недавнему гранту в размере 800 000$ от Национального научного фонда (NSF) Potvin и сотрудники соберут эти по плавающим привычкам к горбатым и голубым китам китам в диких беспилотниках применения и электронных показателях. Potvin и Сент-Луисский университет взяли 232 634$, дабы финансировать их часть трехлетнего изучения.«У нас будет громадная экспедиция в августе около Нормандских островов неподалеку от берегов Санта-Барбары, Калифорния, помечая голубых китов», сообщил Потвин. «Мы, возможно, будем видеть кое-какие самые высокие концентрации голубых китов в мире.
Мы сохраняем надежду извлечь большое количество данных из той поездки».Экспедиция будет во главе с сотрудниками на Станции Морского пехотинца Хопкинса Стэнфордского университета, применяющей, в особенности создал цифровые показатели, дабы измерить скорости и ускорение, выполненное китами, и сделать запись видео маневров и столкновений с добычей.
«Исследователи в большинстве случаев крадутся рядом с китом, потому, что он появляется для попытки и воздуха приложить показатель к животному с применением присосок», сообщил Потвин. «Имеется кусок металла, что распадается, по окончании спустя пара часов по окончании того, как приложение и это производят присоски. Пакет тогда плавает до поверхности, и установленный маяк оказывает помощь биологам выяснить местонахождение и вернуть показатель для загрузки данных».
С новыми данными Potvin будет в состоянии выполнить вычислительные моделирования гидрогазодинамики в Сент-Луисском университете, дабы определить больше, как эти киты маневр, дабы захватить добычу, избегайте препятствий и хищников, и соперничайте за ассистентов.