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martedì 18 maggio 2004
La vita turbolenta dei delfini
Due fisici Giapponesi hanno scoperto perché i delfini sono in grado di nuotare così velocemente e senza sforzo. Yoshimichi Hagiwara e I suoi colleghi al Kyoto Institute of Technology han trovato che la pelle dei delfini – che squama e viene rimpiazzata completamente ogni due ore – gioca un ruolo cruciale nel ridurre l’attrito. I risultati di questa ricerca potrebbero esser d’aiuto nella progettazione di barche a basso consumo energetico, navi e sottomarini.
Un qualsiasi corpo o un oggetto immerso nell’acqua è soggetto, oltre all’attrito, ad una forza di resistenza o trascinamento, dovuto alla pressione dell’acqua sullo stesso. La forma idrodinamica del delfino chiaramente lo aiuta a scivolare nell’acqua. Tuttavia, sino ad ora, non si sapeva se il modo in cui il delfino perde la pelle o “squama” era anche d’aiuto nel ridurre questa resistenza.
Per studiare questo effetto, Hagiwara ed i suoi colleghi hanno costruito un modello a computer che simula l’effetto con cui la pelle del delfino interagisce con la turbolenza dell’acqua, e di come “squama”. I calcoli hanno evidenziato come la forma ondulata riduce l’effetto “trascinamento”. Ancora più importante, si è visto come le particelle della pelle che si staccano riducono questo effetto riducendo il numero di “vortici” che si creano attorno al corpo del delfino mentre scivola nell’acqua, e che ne ridurrebbero la velocità.
Hagiwara e i suoi colleghi hanno poi creato un modello per verificare questa simulazione, usando una colla speciale per attaccare piccole pellicole di plastica, di dimensioni 1.5 per 0.8 millimetri, ad un pesante disco metallico che simulava la pelle del defino. Le pellicole si staccavano dal disco, man mano che la colla si dissolveva in un flusso continuo d’acqua.
“Questo studio ha grande importanza nel fornirci un’idea di come I delfini si sono evoluti ottimizzando la loro mobilità in acqua” dice Hagiwara. “I risultati potrebbero esserci d’aiuto nella progettazione di barche, transatlantici oppure sottomarini, sfruttando soluzioni che emergono in natura.” Il Team Giapponese ora ha in progetto di costruire modelli più realistici, usando modelli di delfini con una pelle in gomma-silicone.
Fonte: (H Nagamine et al. 2004 J. Turbulence 5 018)
News controllata da: Alberto RAVA
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