Matematika modelo klarigas movadon de birdoj kaj fiŝoj ^{CEFR B2}

Esploro de matematikistoj ĉe New York University proponas novan matematikan modelon por kolektiva movado, publikigitan en Physical Review Fluids kaj bazitan sur pli fruaj rezultoj de la Applied Mathematics Laboratory de NYU. La modelo komparas birdojn kaj fiŝojn al mola kristala materialo: individuoj kondutas kiel atomoj en regula retaro, konservante preskaŭ eĉan interspacon kaj ligitaj per flekseblaj, molaĵ-similaj konektoj. La analizo emfazas ke tiaj formacioj ofte estas fragilaj kaj facile deformeblaj, sed samtempe respondemaj al ŝanĝoj en aer- aŭ akvofluo kaj al proksimaj objektoj aŭ predantoj.

Por testi la modelon, la teamo reviziis antaŭajn eksperimentojn, inkluzive unu kun mekanizitaj flagiloj desegnitaj por imiti kolumnajn formaciojn, kie individuoj staras unu malantaŭ la alia. Tiuj flagiloj havis plastajn 3D-presitajn flugilojn kaj estis movataj de motoroj por batadi en akvo; la modeligita ŝablono moviĝis tra akvo ĉe diversaj rapidoj kaj povis aranĝi sin en vico aŭ vicon-similan linion. Observita grupkonduto kongruis kun la prognozoj de la matematika modelo.

Esploristoj, inter kiuj estis Christiana Mavroyiakoumou kaj la Courant-profesoro Leif Ristroph, diris ke la laboro malfermas manierojn analizi kaj eble influi kiel grupoj interagas. Ili ankaŭ notis la signifon de la rezultoj por aerospaca kaj aŭtomobila inĝenierado, robotiko, kaj energio-elĉerpado. La teamo inkluzivis studenton Jiajie Wu, kaj la laboro ricevis subtenon per subvencio de la National Science Foundation.