https://frosthead.com

מדענים פותרים את מסתורין הציפורים המעופפות של הציפורים

נשק סודי של ציפורים ושחקני הוקי אנדרדוג כאחד, אומרים כי תצורת V מעופפת כאידיאלית לאנרגיה ואווירודינמיקה. מחקר שפורסם היום ב"טבע " לא רק מאשר את הרעיון הזה, אלא גם ממלא את החסר כיצד ומדוע הציפורים משתמשים בו.

תוכן קשור

  • הציפור הזו יכולה להישאר בטיסה במשך שישה חודשים ישר
  • ציפורים פרהיסטוריות עשויים להשתמש בארבע כנפיים כדי לטוס
  • אווזים קיצוניים חושפים סודות בגובה רב במנהרת הרוח

רוב מה שאנחנו יודעים על הפיזיקה של טיסה נובע מלימוד מטוסים - ציפורים דוחפות אוויר למטה כדי להישאר לגובה ולחלוף באוויר באופן דומה. כנפיים משאירות גם מערבולת של אוויר בעקבותיהן: אוויר שזורם מעל קצות הכנפיים (שטיפת up) יוצר הרמה, ואוויר שיורד מהתחתית (שטיפת מטה) דוחף מטה. "הכלל הפשוט הוא שטיפת יתר היא אוויר טוב, ושטיפת מים היא אוויר רע, " אומר סטיב פורטוגל, אקופיזיולוגי השוואתי במכללה המלכותית הווטרינרית בהטפילד, בריטניה, ומחבר משותף למחקר החדש.

בין אם אתה ציפור או מטוס, באופן תיאורטי אתה רוצה לרכוב על החלק השטוף הקטן של המערבולת. ותצורת ה- V המעופפת, כך מצאו המחברים, עוזרת לציפורים לעשות זאת.

בעבר חשדו המדענים כי ציפורים יצרו וידיאו V במעוף מכיוון שהצורה אפשרה לחלקן לשרוף פחות אנרגיה. מחקר משנת 2001 מצא כי שקנאים בחזית ה- V היו בעלי קצב פעימות לב מהיר יותר - וכנראה שמשתמשים בהם יותר אנרגיה - מאלו שנמצאים מאחור. להרחבה נוספת על יתרונות פוטנציאליים אחרים של טיסה ב- V, הנה סרטון קצר:

אווזים ידעו משהו במשך מיליוני שנים שבני האדם הבינו רק לעצמם. מתארח על ידי אריק שולזה.

אבל איך הציפורים מתנהגות במסגרת אותה תצורה? מחקרים על ציפורים מעופפות בטבע הן מעטות ורחוקות בין לבין, ודגמים תיאורטיים של ציפורים במעוף רק משיגות אותך עד כה. אז, פורטוגל ועמיתיו חברו יחד עם Waldrappteam, קבוצת שימור המציגה מחדש את האיבר הצפוני הקירח בסכנת הכחדה ( Geronticus eremita ) בדרום אירופה.

אם בקליחות של ibis צפון קירחים נולדים בשבי, הם חושבים על בני אדם כהוריהם וצומחים להסתמך על בני אדם לכל דבר. להכניס אותם מחדש לטבע זה דבר מסובך - כדי לשרוד, הם היו צריכים ללמוד את מסלול הנדידה הטבעי שלהם. Waldrappteam מלמד את המסלולים הללו.

פורטוגל ועמיתיהם צפו מרחוק בציפורים שנולדו בגן חיות בווינה, אוסטריה, בשיעור ניווט אחד כזה. ראשית, המדענים פיתחו רושמי נתונים, קטנים מעט וקלים יותר מ- iPod, וחברו אחד לכל ציפור. לאחר מכן, במשך מספר שבועות, עקבו הציפורים אחרי "הוריהם" האנושיים במטוס מצנח קל במיוחד כדי לבלות את החורף שלהם באיטליה.

עדת הקנבוס הצפונית מקיפה את הוריהם האומנים האנושיים סטפני היי (משמאל) ודניאלה טרובה (מימין) ואת המטוס המיקרו-אור ששימש בניסוי. עדת הקנבוס הצפונית מקיפה את הוריהם האומנים האנושיים סטפני היי (משמאל) ודניאלה טרובה (מימין) ואת המטוס המיקרו-אור ששימש בניסוי. (צילום: Markus Unsöld / Waldrappteam)

במשך שעתיים ביום אוספים החוטפים GPS ו- נתוני תאוצה, וסיפרו למדענים היכן הציפורים היו בתהליכים ומה הם עושים. "פשוט פרסנו את הטכנולוגיה שלנו ונתנו להם לעשות כל מה שמגיע באופן טבעי", אומר פורטוגל.

מה שמגיע באופן טבעי לציפורים דורש למעשה מיומנות ודיוק רב. עופות נגררים ב- V עוקבים אחר נתיב קצה הכנף המדויק של הציפור קדימה כדי לתפוס את שטיפתם. אבל, כשיש ממש מאחורי ציפור אחרת, הם עושים את ההפך ומנפנפים מהמכה, ונמנעים מהשטיפה. מסיבות שונות, ציפורים מדשדשות את עמדותיהן בטיסה, ומשנות את הקצב המתנופף שלהן בתהליך.

"איכשהו הם יכולים לחוש דברים שאנחנו לא יכולים", אומרת פורטוגל. "כמה מהר הציפור [מלפנים] עפה, כמה מהר היא מתנופפת, כך שהם יכולים להתנפנף בזמן הכי טוב שאפשר." רוכבי אופניים מירוצים יודעים באופן דומה למקם את עצמם מאחורי רוכב מוביל כדי להימנע מגרירה וחיסכון באנרגיה.

קרחות צפון צפוניות בתהליכי טיסה מעל טוסקנה. קרחות צפון צפוניות בתהליכי טיסה מעל טוסקנה. (צילום: Markus Unsöld / Waldrappteam)

איך מרגישים ציפורים מתי לדשף למקצב? ברט טובאלסקה, ביולוג שחוקר את הביומכניקה של טיסה במעבדת הטיסה באוניברסיטת מונטנה במיסולה, מציין כי המנגנון עשוי לרדת לשילוב של ראייה, קולטנים דמויי פיסות על קצות כנף העופות הנקראים פילופולות, ומסלולי תגובה רפלקסיביים ב המוח. מדענים פשוט לא יודעים.

המחקר הוא בחזית המגמה המדעית המתבוננת בתנועת בעלי חיים בסביבה הטבעית. "זה מדגים צעד דרמטי קדימה במדידת הדינמיקה של תנועת בעלי החיים בטבע, " אומר טובלסקה. פרויקט ה- ibis הוא חלק מסדרת מחקרים של תנועת בעלי חיים - פרויקטים אחרים כוללים בחינת חבילות כלבים אפריקאים פראיים, עדרי יונים ועדרי כבשים.

מדענים פותרים את מסתורין הציפורים המעופפות של הציפורים