Исследователи оглушения и точности полета Ибисеса

2024 Автор: Daisy Haig | [email protected]. Последнее изменение: 2023-12-17 03:13

ПАРИЖ, 15 января 2014 г. (AFP) - Ибисы, летящие в строю V, синхронизируют взмахи крыльев с точностью, ранее считавшейся невозможной, заявили изумленные исследователи в среду.

Команда, которая измеряла каждое движение крыльев 14 птиц в течение 43 минут миграционного полета, обнаружила, что каждое животное позиционировалось как раз в нужном месте по отношению к другим, и рассчитала время взмахов крыльев, чтобы получить максимальное аэродинамическое преимущество.

От единственного лидера в точке буквы V ибисы расходились веером назад и в стороны под углом примерно 45 градусов и синхронно взмахивали крыльями.

Это позволяло каждой птице получить как можно больше подъемной силы от небольшой области потока воздуха, "восходящей" вслед за предыдущей птицей, при этом они тщательно избегали областей "нисходящего потока", которые толкали бы их к земле.

«Мы думали, что удивительный контроль и координация, необходимые для того, чтобы птицы оставались на месте и демонстрировали такое точное время хлопков, были слишком сложными и невозможными».

V-образная форма экономит энергию

Ученые давно пришли к выводу, что гуси, пеликаны и другие стайки, вероятно, летают V-образным строем для экономии энергии, катаясь на сквозняках, созданных теми, кто впереди.

Но степень точности, с которой это достигается, ранее не понималась.

«Мы первые… кто идентифицировал аэродинамические взаимодействия между людьми внутри V и фиксировал механизм, который птицы в V используют для улавливания восходящего потока воздуха», - сказал Португалия.

Команда исследователей из Великобритании, Австрии и Германии использовала для эксперимента 14 северных лысых ибисов, выращенных вручную в Венском зоопарке.

У находящихся под угрозой исчезновения птиц были приемные родители-люди, за которыми их научили следовать на сверхлегком самолете - таким образом они изучали свой миграционный маршрут к местам зимовки в Италии.

Для теста у каждой птицы был легкий локатор GPS (Global Positioning System), установленный на спине, а также «акселерометр», чтобы измерить, как часто и насколько сильно она машет крыльями.

Затем птицы и их приемные родители отправились из Зальцбурга, Австрия, в тосканский регион Италии.

Всего за 43-минутный отрезок полета было измерено 180 000 закрылков.

«Чего мы совершенно не ожидали, так это того, что они, возможно, обратят внимание на взмахи движущейся впереди птицы», - сказал коллега и соавтор исследования Джеймс Ашервуд из Португалии в видеоролике Nature.

Удивительно, но они обнаружили, что взмахи крыльев задней птицы точно повторяют рисунок тяги, созданный предыдущей птицей - это можно визуализировать как непрерывную волну, образованную при взмахе крыльев вверх и вниз.

Ученые обнаружили, что если птица в V-образной точке находится на всю длину волны позади своего лидера, их положение крыльев совпадает (оба вверх или оба опущены).

Но если бы она находилась на половине длины волны позади, ее крылья были бы в положении, обратном положению птицы впереди.

По словам Португалии, полученные данные показали «поразительную осведомленность и способность птиц» соответствовать взмахам крыльев своих товарищей по стае.

Исследование может иметь значение для авиационной отрасли.

«Авиакомпании вкладывают большие средства, чтобы попытаться понять, как птицы могут сблизиться так близко друг к другу, чтобы воспользоваться этой суматохой - они хотят, чтобы их самолеты делали то же самое», - сказал он.

Пилоты бомбардировщиков союзников во время Второй мировой войны, по слухам, заметили экономию топлива при полете V-образным строем.

«Понимание того, как птицы могут вести себя вместе, чтобы испытать положительное аэродинамическое взаимодействие, может позволить нам сэкономить топливо в таких летающих машинах», как дроны или орнитоптеры, которые имитируют машущие крыльями насекомых, - сказала Португалия.

Изображение предоставлено Маркусом Унсельдом, AP