Какова максимальная скорость плавания дельфинов. Как устроено тело дельфинов для быстрого плавания. Чем отличаются разные виды дельфинов по скорости и поведению. Где можно увидеть дельфинов в естественной среде.
Содержание
Рекордсмены по скорости плавания среди дельфинов
Дельфины известны своей способностью развивать высокую скорость в воде. Но какие виды являются самыми быстрыми? Рассмотрим основных рекордсменов:
Морская свинья Далла
Этот небольшой дельфин считается настоящим «демоном скорости» в мире китообразных. При весе до 220 кг он способен развивать скорость до 55 км/ч. Такая высокая скорость позволяет морской свинье Далла эффективно охотиться на мелкую рыбу, составляющую основу ее рациона.
Косатка
Крупнейший представитель семейства дельфиновых не отстает от своих миниатюрных сородичей. Несмотря на внушительные размеры (длина до 10 м, вес до 5,5 т), косатка способна разгоняться до 55 км/ч. Такая скорость необходима этому хищнику для успешной охоты на крупную добычу, включая других китообразных.
Афалина
Один из самых известных видов дельфинов развивает скорость до 35 км/ч. Хотя это ниже показателей рекордсменов, для афалины такой скорости вполне достаточно. Ведь этот вид больше полагается на сообразительность и социальное поведение, чем на чистую скорость.
Особенности строения тела дельфинов для быстрого плавания
Что позволяет дельфинам развивать столь высокие скорости в плотной водной среде? Рассмотрим основные адаптации:
- Обтекаемая форма тела, минимизирующая сопротивление воды
- Мощный хвостовой плавник, генерирующий основную движущую силу
- Гладкая эластичная кожа, снижающая турбулентность
- Плотные мышцы, обеспечивающие мощные гребки
- Подвижные грудные плавники для маневрирования
Благодаря такому строению дельфины способны эффективно преодолевать сопротивление воды и развивать высокую скорость.
Сравнение скоростных возможностей разных видов дельфинов
Максимальная скорость плавания у различных видов дельфинов может существенно отличаться:
- Морская свинья Далла — до 55 км/ч
- Косатка — до 55 км/ч
- Афалина — до 35 км/ч
- Белуха — до 22 км/ч
- Гринда — до 20 км/ч
Как видим, разница в скорости между самыми быстрыми и относительно медленными видами может достигать 2,5 раз. Это связано с различиями в размерах, среде обитания и образе жизни разных дельфинов.
Факторы, влияющие на скорость плавания дельфинов
На то, насколько быстро может плыть дельфин, влияет целый ряд факторов:
- Размер и вес тела
- Мощность мускулатуры
- Температура воды
- Глубина погружения
- Наличие течений
- Физическое состояние особи
- Мотивация (охота, бегство от хищников и т.д.)
Поэтому максимальная скорость, которую способен развить конкретный дельфин, может варьироваться в зависимости от условий.
Особенности поведения быстроплавающих видов дельфинов
Виды дельфинов, способные развивать высокую скорость, имеют ряд поведенческих особенностей:
- Активный образ жизни, постоянное движение
- Охота на быстроплавающую добычу
- Способность преодолевать большие расстояния
- Склонность к акробатическим прыжкам над водой
- Игривое поведение, «гонки» друг с другом
Такое поведение позволяет этим видам максимально использовать свои скоростные возможности.
Где можно увидеть дельфинов в естественной среде?
Наблюдать за дельфинами в дикой природе — увлекательное занятие. Вот несколько мест, где это возможно:
- Черное море (Анапа, Сочи) — афалины
- Средиземное море — афалины, полосатые дельфины
- Карибское море — афалины, атлантические пятнистые дельфины
- Гавайские острова — длиннорылые продельфины, афалины
- Побережье Новой Зеландии — дельфины Гектора
При этом важно соблюдать правила безопасного наблюдения, не беспокоя животных в их естественной среде обитания.
Значение высокой скорости плавания для дельфинов
Способность быстро плавать играет важную роль в жизни дельфинов:
- Позволяет эффективно охотиться на быструю добычу
- Помогает спасаться от хищников (акул, косаток)
- Дает возможность преодолевать большие расстояния при миграциях
- Облегчает общение и игры внутри группы
- Позволяет экономить энергию при движении против течений
Таким образом, высокая скорость плавания — важное эволюционное приобретение дельфинов, обеспечивающее их выживание и процветание в водной среде.
Интересные факты о скорости плавания дельфинов
Вот несколько любопытных фактов о скоростных способностях этих морских млекопитающих:
- Дельфины могут развивать скорость выше, чем большинство рыб
- При прыжках над водой дельфины разгоняются до 40 км/ч
- Длительное время дельфины способны плыть со скоростью 5-10 км/ч
- Детеныши дельфинов учатся быстро плавать в первые месяцы жизни
- Некоторые виды дельфинов могут обгонять небольшие лодки
Эти факты еще раз подчеркивают уникальные скоростные возможности дельфинов в водной среде.
Изучение скорости плавания дельфинов учеными
Исследование скоростных возможностей дельфинов — непростая задача для ученых. Для этого применяются различные методы:
- Наблюдения с лодок и судов в естественной среде
- Использование подводных камер и дронов
- Прикрепление датчиков движения к телу дельфинов
- Компьютерное моделирование гидродинамики
- Эксперименты в океанариумах и дельфинариях
Благодаря этим исследованиям ученые постепенно раскрывают секреты высокой скорости плавания дельфинов.
Применение знаний о скорости дельфинов в технике
Изучение особенностей строения и движения дельфинов помогает в создании более совершенных плавательных средств:
- Разработка обтекаемых корпусов судов
- Создание эффективных гребных винтов
- Проектирование подводных роботов
- Совершенствование гидрокостюмов для пловцов
- Улучшение конструкции подводных крыльев
Таким образом, природные адаптации дельфинов находят применение в современных технологиях.
Чемпион воды и суши | Публикации
Может ли рыба соперничать в скорости с самолетом? Да. Не со всяким, конечно, и не всякая, но меч-рыба с каким-нибудь легким спортивным самолетом вроде старичка ПО-2 посоревноваться может. В море же скорость 140—150 километров в час, которую развивают меч-рыба и ее родич рыба-парусник, позволяет им оставить далеко за флагом любые корабли, исключая суда на подводных крыльях, которые не столько плавают, сколько летают. Удивительней всего, однако, то, что по всем известным нам законам меч-рыба просто не в состоянии достичь таких скоростей. А она их достигает.
И ведь рыба, то есть низкоорганизованное существо! И тем не менее побивает лучшего спринтера суши — гепарда, который способен бежать со скоростью максимум 110 километров в час. А гепард все-таки млекопитающее, и тормозит его бег не вода, а воздух.
Первым научный интерес, к необычным способностям меч-рыбы проявил великий русский кораблестроитель и математик А. Н. Крылов. Однажды меч-рыба атаковала деревянное судно (возможно, она приняла его за кита).
Ее рострум — меч — пробил насквозь борт, стоящую в трюме дубовую бочку и, застряв, сломался у основания. Ученому-корабелу и до этого случая не раз доводилось видеть в морских музеях уникальные экспонаты: покореженные шпангоуты, пробитые деревянные обшивки бортов. На сей раз он решил все проверить математическими расчетами.
У него получилось, что скорость меч-рыбы в момент атаки была не менее 96 километров в час!
Первое время достоверность этой цифры не бралась под сомнение только благодаря общепризнанному мировому авторитету академика. Много позднее, как видим, выяснилось, что это еще далеко не предельная скорость.
Итак, давайте знакомиться.
Меч-рыба — сильное, неутомимое и, как большинство хищников, очень красивое существо: темно-синяя спина, голубовато-серые бока, серебристое брюхо, удивительно изящная форма тела. Верхняя челюсть рыбы имеет мечевидную форму. Длина (с мечом) — до пяти метров, вес до 400—500 килограммов. Обитает в тропических, субтропических и умеренных морях; у нас встречается в Черном море. Характер агрессивный, нападает на кого угодно. Максимальная мощность…
Вот тут и начинаются головоломки. Расчеты показывают, что для движения в воде, тела идеально обтекаемой формы длиной в пять метров со скоростью 140 километров в час нужна мощность 1500—2000 лошадиных сил. Никакое живое существо таких размеров подобной мощностью обладать не может.
Надо сказать, что ученые не впервые столкнулись с таким парадоксом. Еще в 1936 году были сделаны расчеты, показавшие, что дельфины не могут развить скорость более 20 километров в час. А они, ничего не зная об этих расчетах, спокойно плавали со скоростью 40—50 километров в час.
Английский зоолог Дж. Грей, проводя в бассейне опыты с моделями дельфинов, установил, что либо мышцы дельфина в семь-восемь раз сильнее, чем у любого млекопитающего того же веса, что совершенно невероятно, либо дельфин при движении испытывает во столько же раз меньшее сопротивление, чем его модель. Последнее означало, что дельфин каким-то образом «управляет» средой, меняя ее свойства.
По имени исследователя это явление стали называть «парадоксом Грея». Постепенно ученые выяснили, как именно дельфин «управляет» средой: его мягкая, сложно устроенная кожа волнообразными движениями гасит колебания воды, и вода плавно, без завихрений обтекает тело плывущего дельфина. Этому помогают также водоотталкивающая смазка кожи, особые продольные гребешки — короче, в «конструкции» дельфина заложен целый арсенал технических приемов воздействия на потоки воды.
Однако скорость меч-рыбы в два с половиной раза выше, чем у дельфина, а сопротивление движению, как известно, растет пропорционально квадрату скорости. «Объяснение дельфина» тут не может раскрыть секрета. Кожа у меч-рыбы жесткая, по свидетельству рыбаков, разрубить ее можно только топором. Да и у всех других скоростных рыб кожа тоже отнюдь не мягкая.
Невольно напрашивается аналогия между этими рыбами и… насекомыми. Ведь тела насекомых, их крылья тоже жесткие и негладкие. Они покрыты множеством волосков, бугорков, шипиков.
Тут есть над чем поразмыслить. Поверхность своих скоростных машин, особенно самолетов, мы стремимся сделать поглаже. А природа в своих лучших образцах предлагает прямо противоположное решение. Почему эволюция избрала этот путь?
Скажем сразу: пока неясно, что позволяет меч-рыбе и другим спринтерам моря ставить рекорды, которым могут завидовать и птицы.
Пока есть лишь догадки, и они подводят нас к некоторым очень любопытным соображениям.
Вот тот же меч, длиной чуть ли не в метр, который украшает нашего героя. Такое «техническое решение» нам знакомо… Первые паровозы и автомобили снабжались острыми носами «для рассекания воздуха». Наивность этих решений (по отношению к автомобилям и паровозам) теперь ясна, эволюция техники давно их списала в архив «неудачных проб». А вот биологическая эволюция дала им визу. Но не для того же, чтобы рыба нанизывала на свой меч, как на шпагу, всяких там кальмаров?
Некоторые ученые полагают, что меч нужен для искусственного создания кавитации. Того самого «холодного вскипания» воды с образованием массы паровоздушных пузырьков, которого, между прочим, кораблестроители боятся как огня. Кавитация снижает эффективность работы винтов, теряющих «точку опоры». При исчезновении, «схлопыванни» пузырьков возникают гидродинамические удары, которые разъедают металл лопастей. Короче, кавитация — враг судов, враг скорости. Так неужели эволюция нашла в конструкции меч-рыбы гениальное решение, которое обратило врага в союзника?
Возможно. Не исключено, что при максимальной скорости значительная часть тела рыбы находится в зоне кавитации, то есть не в воде, а в водогазовой смеси. Это должно сильно снижать сопротивление среды. И может быть, жесткая, очень упругая кожа нужна рыбе-меч как раз затем, чтобы противостоять отрицательным следствиям кавитации? Несомненно, какую-то роль в снижении сопротивления играют также спинной и мелкие боковые плавники. Совершенная обтекаемая форма тела. Слизь, покрывающая его. И жабры.
Роль жабр пока мало изучена. Но ясно, что это не только орган дыхания. Кто из нас не видел, как рыбки в аквариуме, резко закрывая жаберные крышки и рот, передвигаются на большие расстояния? Ничего удивительного в этом нет: жаберный механизм «по совместительству» — гидрореактивный двигатель.
Но это в спокойном режиме. При быстром плавании рот и жаберные крышки открыты постоянно. Через жабры идет непрерывный ток воды, чью скорость, сужая или расширяя жаберные щели, рыбы способны регулировать. Рыба может задать потоку скорость большую, чем скорость движения ее самой, и тогда он «смывает» с ее тела слой воды. А от состояния этого пограничного слоя скорость движения зависит весьма значительно. Так что рыбы, очевидно, управляют им. Как и дельфины. Но иначе, чем дельфины, и, похоже, с большим эффектом.
Итак, с помощью разных конструктивных ухищрений (мы перечислили только часть) меч-рыба добивается рекордных скоростей, довольствуясь «скромной» мощностью порядка 20—30 лошадиных сил на 100 килограммов веса.
Правдоподобна ли для живого существа такая энерговооруженность, сравнимая с энерговооруженностью легкого самолета? Точный расчет сделать трудно, приходится идти окольным путем. Максимальная эффективность человеческого организма — в прыжке — примерно 12—15 лошадиных сил. Хищники относительно сильней людей (попробуйте удержать в руках хотя бы крупного кота, если он этого не хочет), да и мускулатура у них работает рациональней. Так что, очевидно, мощность в 20—25 лошадиных сил на 100 килограммов веса возможна. Во всяком случае, на короткое время. Но меч-рыба развивает такую удельную мощность довольно длительное время. И главное, она рыба, а не млекопитающее.
Еще со школьной скамьи мы усвоили, что рыбы — это низкоорганизованные позвоночные, с примитивным двухкамерным сердцем, вялым кровообращением, температурой тела, равной температуре среды. У таких существ должна быть слабая энергетика.
Но, может быть, мы просчитались и мощность меч-рыбы куда ниже предполагаемой? Такое допущение загонит нас, однако, в еще более серьезный тупик, ибо придется допустить, что меч-рыба изменяет среду при движении прямо-таки фантастическими способами.
А почему бы и нет? Разве природа не богаче наших представлений о ней? Но прежде чем пускаться в безудержное фантазирование, где мы пока все равно не найдем никаких точек опоры, рассмотрим, способно или нет «низкоорганизованное» существо достичь нужной нам энерговооруженности.
Такой уровень энергетики возможен только при высокой, хотя бы в период активной деятельности, температуре тела. Но рыбы существа холоднокровные…
Другими они на первый взгляд и не могут быть. Дыхание у рыб обеспечивается большой площадью соприкасающихся с водой дыхательных тканей жабр, что делает их идеальным теплообменником. Чем интенсивней работает организм рыбы, тем больше выделяется тепла. Тем интенсивней ток крови и унос тепла через жабры… Поэтому температура тела рыбы может лишь незначительно превышать температуру воды.
Но рыбаки, промышляющие тунцов, давно заметили, что они градусов на десять теплее, чем окружающая вода. И это в сети! Во время интенсивного движения (а скорость тунцов лишь немногим уступает скорости меч-рыбы) разница температур должна быть существенно выше. Скажем, 12—15 градусов. При температуре океана 25—28 градусов температура тела тунца или меч-рыбы — 40— 41 градус.
Вот так холоднокровные существа! При такой температуре тела все биохимические процессы идут чрезвычайно интенсивно, буквально на грани возможного.
Выяснилось, что организм скоростных рыб снабжен парой сосудистых сплетений, которые расположены по бокам тела, неподалеку от жабр. Крупные сосуды, идущие к жабрам и от жабр, разветвляются на множество мелких, параллельных. Эти сосуды тесно переплетаются, но нигде не соединяются друг с другом. Смысл этой картины ясен каждому инженеру: теплообменник! Кровь, поступающая в жабры, охлаждается противотоком, но, охлаждаясь, она подогревает кровь, идущую из жабр: потери тепла снижаются, и становится возможным повышение температуры тела.
Тут-то и раскрываются все преимущества жабр перед легкими! Чем выше скорость, тем чаще должно быть дыхание. Но легкие — «двухтактный» аппарат: вдох — выдох, выдох — вдох… А жабры — аппарат прямоточный: здесь рост скорости сам увеличивает подачу воды и, следовательно, растворенного в ней кислорода. Поэтому предельные возможности жабр выше возможностей легких.
Так что вопреки прежнему мнению теплокровное животное, дышащее жабрами, в принципе могло бы существовать, и существовать неплохо. Почему же скоростные рыбы не стали истинно теплокровными?
Дело, вероятно, в новом противоречии, которое конструктор-природа разрешить не смогла.
Меч-рыба всю свою жизнь (кроме нереста) проводит в воде с температурой не ниже 22—25 градусов. Эта температура обеспечивает высокую «стартовую» готовность, позволяющую и на «холодных мышцах» уклониться от атаки врага (если у меч-рыбы вообще есть враги). За это, однако, надо расплачиваться постоянной миграцией вслед за устойчиво высокой температурой воды.
Полностью теплокровный вариант позволил бы скоростным рыбам освоить и более холодные пространства. Но тогда значительно возрос бы расход энергии на поддержание высокой температуры тела. Возросла бы, следовательно, потребность в пище. Это последнее обстоятельство, по-видимому, оказалось решающим.
Впрочем, возможно и другое. Скоростная конструкция рыб оказалась настолько удачной, что исчез — временно или навсегда — стимул для усовершенствования. Действительно, врагов у «морского тигра», похоже, не осталось, пищи хватает, зачем ему совершенствоваться?
Итак, меч-рыба и другие спринтеры моря — весьма интересный и заманчивый объект для бионических исследований, ибо они «знают» то, что очень пригодилось бы кораблестроителям. Это, так сказать, в чисто прикладном плане. Но на какие общебиологические и гидродинамические закономерности могут еще вывести те же исследования! Увы, меч-рыба — не дельфин: никакого дружелюбия к человеку она не питает. Изучение их вещь заманчивая, но трудная и долгая. Потому неизвестно, когда мы наконец точно узнаем, какие сокровенные и нужные нам секреты хранит этот чемпион воды и суши.
Л. Брянский, кандидат технических наук
Черноморская Афалина
Поездка на море считается удачной, если вы хоть раз увидели дельфина. Сегодня в Анапе можно посмотреть различные выступления животных в разнообразных дельфинариях, но самое удивительное, это лицезреть дельфина рядом в воде на пляже. За жизнью дельфина афалина в естественных условиях можно наблюдать в Анапе. После встречи с дельфинами туристы навсегда запоминают прекрасное время проведенное на курорте.
Описание
Афалина – это самое большое животное, обитающее в Черном море. Самый большой размер, который зафиксировали ученые, составляет 3 метра. Обычно длинна дельфинов в районе Анапы 2-2.5 метра. Окраска светло или темно-серая, переходящая в светлую к животу и груди. Расцветка афалины зависит от морских глубин и рельефа, она позволяет животному маскироваться при охоте. Как нестранно, у дельфина имеется шея, ее практически не видно т.к. позвонки срослись, но есть дельфины белухи, у которых все шейные позвонки свободны и она может двигать головой свободно. На короткой незаметной шее расположена голова с клювом длинной 7-8 сантиметров. Иностранные, особенно английские моряки называют этот нос бутылкой, поэтому многие называют афалину бутылконосым дельфином. У афалины есть зубы, и их может быть до 90 штук, но они нужны только для захвата рыбы. Жевать дельфин не может, поэтому проглатывает рыбу целиком. На гладком обтекаемом теле имеются спинной и грудные плавники. Плавниками дельфин разгоняется и маневрирует в толще воды. Обычная скорость дельфина, которую наблюдают туристы в Анапе – 5-10 км. в час, но при охоте и опасности афалина может ненадолго ускоряться до 30 км/час. Обязательно понаблюдайте за тем, как дельфины не отстают от скоростного катера или яхты.
Поведение в жизни
Дельфин афалина очень сообразительное животное и до конца не изучена на сегодняшний день. Эти животные являются настоящими звездами дельфинариев Анапы. Практически в каждом морском парке они составляют большинство труппы. Дельфины очень любят и уважают человека, иногда были случаи, когда эти разумные животные спасали утопающих. Очень интересно происходит сон дельфина, у которого полушарии мозга спять по отдельности левое от правого.
Обитают афалины группировками (стадами), внутри таких групп имеются семейные разделения, которыми управляют женские особи.
Где и когда можно увидеть дельфина в Анапе
Черноморские берега курорта Анапа одно из благоприятных мест обитания афалин. Основные наблюдения за дельфинами в Анапе необходимо начинать, когда к берегам походят косяки хамсы или кефали. Дельфин лакомиться рыбой осенью на песчаном пляже, также его можно встретить на галечных пляжах, но вдалеке от берега. Афалина любит загонять рыбу на мелководье, где ее легко поймать. Утренние часы на городском пляже Анапы собираются местные жители и туристы, чтобы понаблюдать за охотой своих любимцев. Плавающие рядом отдыхающие, опасаются приближается к дельфинам, но соседство с этими умными животными абсолютно безопасно.
Самые быстро плавающие виды дельфинов
Кэт Уолден
i Jupiterimages/Photos.com/Getty Images
Со времен Аристотеля дельфины поражали людей своей невероятной скоростью плавания и водной акробатикой. Известно по крайней мере 32 вида дельфинов, многие из которых остаются в значительной степени неизученными. Однако некоторые виды выделяются из толпы и не стесняются демонстрировать свои навыки людям.
Морская свинка Далла
Этот маленький парень считается «демоном скорости» среди дельфинов. При весе 480 фунтов или меньше он является одним из самых маленьких дельфинов, но, как сообщается, его скорость плавания достигает 34,5 миль в час. Сравнивая скорость плавания дельфинов, он заслужил титул самого быстрого плавающего дельфина.
Морская свинья Далла обитает в северной части Тихого океана, от Японии до Берингова моря и на юге, вплоть до границы США и Мексики. Он ест в основном более мелкую рыбу, такую как анчоусы, сельдь и корюшку, но также может пообедать осьминогами и кальмарами, а иногда и крабами и креветками.
Тело морской свиньи Далла темно-серое или черное с белыми панелями, и его можно отличить от всех других дельфинов по белой «иней» на хвостовых плавниках и спинном плавнике.
Косатка
Косатка, или косатка, является самым крупным из всех видов дельфинов и считается самым быстрым дельфином. Он может затмить дельфина Далла по размеру, но он не отстает от своего крошечного аналога, плавая со скоростью 34,5 мили в час. Скорость плавания косатки особенно впечатляет, учитывая, что самец-бык может вырасти до 32 футов в длину и весить ошеломляющие 12 000 фунтов.
Существует два различных вида косаток, обитающих в основном в прибрежных водах между полярными регионами и экватором. Стаи резидентных косаток, которые, как правило, остаются в одном районе или регионе, предпочитают питаться такой рыбой, как скумбрия, сельдь и лосось. Временные косатки, кочующие с места на место, чаще питаются другими морскими млекопитающими, такими как тюлени, морские львы и даже другие киты.
Дельфин-афалина
По сравнению с дельфином Далла и косаткой, дельфин-афалина кажется почти медленным по сравнению с максимальной скоростью плавания 17 миль в час. Однако он заслуживает упоминания, потому что является самым популярным и легко узнаваемым из всех видов дельфинов.
Афалины очень общительны. Их можно найти плавающими во всех теплых тропических водах мира, и, как известно, они приближаются к людям и взаимодействуют с ними. Дружелюбный характер дельфина-афалины еще больше подчеркивается изогнутой пастью, из-за которой кажется, что он всегда улыбается.
Создан для скорости
Вода примерно в 750 раз плотнее воздуха, а это означает, что дельфин должен быть в состоянии генерировать огромное количество энергии, чтобы плавать быстро.
Коническое тело дельфина помогает ему плавно скользить по воде, преодолевая большую часть сопротивления воды. При движении вверх-вниз мускулистый хвост дельфина и широкие хвостовые плавники генерируют силу, необходимую для продвижения дельфина вперед.
Ссылки
- Учеба: все о дельфинах
- Рыболовство NOAA: Управление охраняемых ресурсов: Морская свинья Далла (Phocoenoid Dalli)
- Биология акул и скатов: вылов окуня
- Наука о морских млекопитающих: Максимальная скорость плавания дельфинид, содержащихся в неволе и на свободе: критический анализ выдающихся результатов
Ресурсы
- National Geographic: Касатка (косатка)
Фотографии
Афалина | Скорость животных
Tursiops truncatus
| длина | вес | максимальная скорость (плавание) | похоже на |
| 3 м | 250 кг | 35 км/ч | 21 км/ч |
Дельфины-афалины, род Tursiops, являются наиболее распространенными и хорошо известными представителями семейства Delphinidae, семейства океанических дельфинов.