שימוש במתמטיקה להסברת "ריקוד" הדולפינים


חוקרים ישראלים ואמריקאים הצליחו לקודד את טכניקת ה"ריקוד באוויר" של הדולפינים.


במאמר שפורסם ב- Journal of Experimental Biology, מסביר פרופ' דניאל וייס, חוקר במחלקת האֲוִירוֹנָאוּטִיקָה והנדסת החלל בטכניון, בשיתוף פעולה עם חוקרים אמריקאים, שה"פירואט" שהדולפינים עושים באוויר אינו אפשרי על ידי תנועות הזנב הדומות לסיבובי מסוק. וייס גילה - יחד עם פרופ' פרנק פיש ופרופ' אנטולי ניקסטרו מאוניברסיטת "ווסטצ'סטר" בפנסילבניה – שהדולפינים אינם גמישים דיים, ולכן, אין זה סביר שתנועות הזנב שלהם מאפשרות את ביצוע הפירואט. לכן, בהתאם לעקרונות ביוכימיים והידרודינמיים ממחקרים קודמים על דולפינים ודגים, הצוות פיתח נוסחה מתמטית המסבירה כיצד הדולפינים מסוגלים לרקוד כמו בלרינות.

דולפינים דולפין במירוץ

הדולפינים מתחילים להסתובב כאשר הם עדין מתחת למים, מה שהופך את הסיבוב לאיטי יותר בגלל ההתנגדות. כשהדולפין יוצא מהמים, ההתנגדות פתאום פוחתת והסיבוב האחרון של הזנב במים מתבצע במהירות מוגברת ומאפשר את ביצוע הפירואט. המודל במחקר זה מראה כיצד המהירות של סיבוב הדולפין כשהוא יוצא מהמים – 6 מטר בשנייה – מאפשרת לו לבצע שבעה סיבובים באוויר לפני שהוא נופל חזרה לים. החוקרים מתעקשים שהריקוד באוויר של הדולפין זה "אינו למטרת משחק והנאה". העוצמה של ה"מכה" שהדולפין מקבל כאשר הוא חוזר למים היא כואבת מאוד – אך הדולפינים ממשיכים לרקוד באוויר כי זה משרת מטרה עבורם: העוצמה של הסיבוב מסירה טפילים בשם רמורה (remora) מגוף הדולפין. טפילים אלו נאחזים בדולפינים וכרישים אוהבים לאכול אותם, אומר וייס.

ריקוד הדולפינים

לדברי פרופ' מלקולם גורדון, ביולוג ימי מאוניברסיטת קליפורניה בלוס אנג'לס, מאמר זה, אשר לאחרונה פורט בכתב העת היוקרתי Science, "מציג את המחקר הבסיסי היחיד במינו שהתבצע על פירואט הדולפינים מנקודת מבט ביוכימית והידרודינמית. המאמר לחלוטין מפריך את ההנחות המקובלות כיום בנושא זה". לפני שלוש שנים, הצליח וייס להסביר תופעת טבע מדהימה נוספת: כיצד צאצאי הדולפינים מצליחים לעמוד בקצב השחייה של אמותיהם במשך שלוש שנים. ההסבר היה שהשפעות הידרודינמיות משחייתה המהירה של האם, דחפו את הצאצא קדימה ללא מאמץ רב.

תנו ציון למאמר

18/3/2006











Member of  AquaBanners.com
gooddive.com scuba diving portal
Scuba diving resource