Этот загадочный подводный мир (СИ)

Я неоднократно любовался с борта судна тем, как огромные акулы легко обгоняли нас и плавниками, как лезвиями, стремительно прорезали прозрачную изумрудную воду и тут же пропадали в бездонной глубине. Хвостовой плавник у большинства акул разнолопастный, то есть верхняя лопасть значительно превышает нижнюю, что позволяет им быстрее опускаться на глубину. Максимально зарегистрированная скорость у голубой акулы, с разнолопастным хвостовым плавником - 40 км/час. Но у некоторых океанских хищниц как, к примеру, у большой белой акулы или акулы-мако, нижняя и верхняя лопасти практически одинаковы, позволяющая им достигать скорости 60 км/час. Мускульная сила у акул настолько велика, что порою от рывка большой акулы у нас лопались поводцы при ярусном лове рыб, предназначенные выдерживать нагрузки весом до полутоны.

Фото 4. Меч-рыба

Но самые быстрые рыбы в океане - это парусники, марлины и меч-рыбы, обитающие в тропических и умеренных водах океанов. Нам довелось видеть как встретившийся нам по пути парусник, распустив свой широкий плавник, безмятежно дремал на лазуревой поверхности океана, но испугавшись нас, вдруг вскинулся, подпрыгнул в воздух и, спрятав парус в ложбинку на спине, чуть ли не на хвосте, на большой скорости в течение секунды скрылся от нас за горизонтом. Мы были ошеломлены.

Океанологи, в штате Флорида (США), на специальном водоеме, измерили скорость парусника. Она составила почти 110 км/час, что не под силу самым современным надводным или подводным кораблям. У этих рыб копьевидно–заостренная верхняя челюсть, что способствует обтеканию набегающего потока струй воды вокруг тела при движении вперед в уплотненной среде. Эти рыбы не плывут, а беззвучно скользят. Марлины и меч-рыбы, с мощной мускулатурой, могут выпрыгивать из воды до 5 метров в высоту, доставляя несказанное удовольствие любителям экзотичной спортивной рыбалки.

Одна из самых быстро плавающих рыб - тунец. Может достигать скорости до 50-80 км/час. По мнению многих специалистов, профиль этой рыбы приближается к идеальному, теоретически рассчитанному для скоростного движения под водой. Мы неоднократно замечали, как тунцы без видимых усилий обгоняли нас. Хвост в виде полумесяца, тонкий и изогнутый, который действует как подводные крылья с подъемом вверх. В результате получается минимальное сопротивление. Тунцы постоянно в движении, чтобы не испытывать недостатка кислорода. У этих рыб при движении мышцы работают так энергично, что их температура тела превышает температуру воды. Они, к тому же еще, и пловцы на длинные дистанции и могут проплывать более 150 км в день.

Фото 5. Тунцы

Многие из нас любовались, как дельфины, сопровождая судно, то вырываются вперед и где-то пропадают за горизонтом, то снова появляются рядом, совершая виртуозные прыжки, и при этом легко и невесомо мчатся, не зная усталости. Они способны обгонять даже торпедные катера, двигающиеся со скоростью не менее 40 км/час.

Фото 6. Дельфины

Но что самое удивительное, они практически даже не работают хвостом, и тем не менее не снижают скорости.

И, как ни странно, у всех быстро плавающих морских животных отсутствует гребной винт - величайшее достижение человеческого ума. В процессе эволюции природа почему - то сочла ненужным это современное изобретение. Видимо потому, что он является малоэффективным для морских обитателей. Мудрая матушка природа не ошиблась. КПД гребного винта очень низок. На перемещение полезного груза приходится лишь 8%, а на все остальное, то есть на передвижение самого транспортного средства – 92%.

Природа в результате длительного отбора и преобразований пошла своим, более действенным путем и, в конечном счете, достигла небывалых результатов, значительно превышая максимальные движительные показатели современного гребного винта.

Вода в 800 раз плотнее, чем воздух, и имеет большую вязкость, что создает большое трудности при движении в воде. Однако рыбы успешно преодолевают столь мощное трение. Тело у них покрыто жировой смазкой, а железы под кожей выделяют слизь, которое значительно уменьшает сопротивление. Вода как бы течет по акульему телу. Кроме того, акулы имеют зубчики на коже, создающие водяную тонкую пленку, уменьшающее сопротивление воды во много раз, также, как и слизь.

 Исследуя движения рыб, академик В.Шулейкин вычислил, что КПД движительной способности рыб может составлять от 65 до 83%, в зависимости от вида рыбы.