Почему утята плавают в ряд за мамой-уткой?

Шотландские и китайские ученые задались вопросом: почему утята плывут вслед за мамой-уткой, выстроившись «гуськом» или по цепочке? Ответ, который они получили, может натолкнуть специалистов по морскому и речному судоходству на новые решения. Утята плывут особым образом, чтобы не встречать сопротивления от встречных волн. Наоборот, волны подталкивают утенка, и ему становится легче плыть.

Многие из нас на реках и прудах видели утят, плывущих «гуськом» вслед за матерью. Почему они плывут строго друг за другом, а не, например, клином? Получается, им так удобнее. Ученые с помощью математики решили понять причину.

Исследователи использовали математические и численные модели и рассчитали волновое сопротивление у разных водоплавающих птиц.

Оказалось, что когда каждый утенок в строю плывет на своем месте, то возникает явление деструктивной интерференции волн. Это значит, что утенок не испытывает сопротивления от набегающих волн, они его, наоборот, подталкивают вперед — утенок испытывает на 158% меньше сопротивления волн, чем при плавании в одиночку в случайном месте. Это преимущество «езды на волнах» передается всем утятам в строю, а не только первому утенку.

Компании выстроятся в очередь за секретом, потому что, начиная с третьего утенка, волновое сопротивление постепенно устремляется к нулю, и утята достигают тонкого динамического равновесия — плыть легко и просто, волны сами подталкивают вперед.

Каждый утенок передает энергию волн дальше, другим утятам, следующим за ним. Энергии хватает на всех — передача энергии по цепочке позволяет передать ее практически без потерь. Возможно, утята просто выучили такую схему в процессе эволюции — это самый удобный для них способ передвижения.

Теперь исследователи считают, что те же самые принципы плаванья утят могут взять на вооружение проектировщики современных грузовых судов — так будет удобнее снаряжать длинные водные поезда для перевозки большего количества грузов без дополнительных затрат на топливо.