Simulazione di un banco di cento pesci. Le linee di flusso sono mostrate in grigio, mentre il colore dei pesci denota la loro velocità (rosso per il più veloce e blu per il più lento). Credito:Audrey Filella/Aix-Marseille Université
Utilizzando un nuovo modello di computer, ricercatori dell'Ecole Centrale de Marseille e del CNRS hanno dimostrato che un pesce consuma meno energia quando nuota in un banco, perché i pesci vicini producono un effetto 'risucchio'. Questo lavoro sarà pubblicato l'11 maggio 2018 in Lettere di revisione fisica .
I banchi di pesci forniscono un affascinante esempio di comportamento collettivo in cui il gruppo si muove in modo coordinato senza bisogno di un leader. Nel passato, molti modelli informatici hanno dimostrato che tale moto collettivo può emergere da semplici regole:ogni individuo tende ad allinearsi con i suoi vicini e ad avvicinarsi ad essi evitando collisioni. Tuttavia fino ad ora, nessuna ricerca sul ruolo del flusso d'acqua tra i pesci era mai stata condotta.
Per indagare su questa domanda, un gruppo di specialisti di meccanica dei fluidi presso l'Institut de Recherche sur les Phénomènes Hors Équilibre (CNRS/Aix-Marseille Université/Centrale Marseille) e fisici presso il Laboratoire de Physique Théorique (CNRS/Université Toulouse III-Paul Sabatier)1 hanno sviluppato un modello originale che incorporava la dinamica del flusso all'interno di un banco che contava centinaia di pesci. Il percorso di ogni individuo è regolato da regole classiche di attrazione e allineamento, così come gli effetti di traslazione e rotazione causati dal flusso generato dagli altri pesci.
Il nuovo modello ha rivelato un effetto sorprendente dell'interazione tra i pesci e il fluido che li circonda:quando nuotano nei banchi, i pesci consumano meno energia a causa di un effetto 'risucchio' prodotto, in media, da tutti i pesci. Questo vantaggioso effetto delle scuole era già stato ipotizzato, anche se si pensava che il pesce dovesse essere posizionato in una configurazione altamente specifica per trarne beneficio. Qui, i ricercatori hanno dimostrato che l'effetto è presente anche quando il gruppo di pesci appare disordinato.
Il team di ricerca ora prevede di affinare il proprio modello in modo da incorporare altri fattori che influenzano le dinamiche delle scuole, come i vortici che i pesci producono al loro passaggio.
