Този сайт използва бисквитки (cookies). Ако желаете можете да научите повече тукПриемам
19 август 2017
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Говорят медиците
  •  Математика
  •  Разни
FACEBOOK

Скоковете на папагалите ни помагат да разберем еволюцията на полета (видео)

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 23 май 2017 в 00:2418650

Трябва да скочиш, преди да можеш да летиш, пише NewScientist

Изследователи от Университета в Станфорд са проучили подробно механиката на движението на малки папагали, които скачат от клон на клон като си помагат с крилата си. Въз основа на събраните данни е построен математически модел, позволяващ да се оцени приносът на размахването на крилата за дължината на скока.

Оказва се, че птиците се движат много икономично, без да хабят излишно енергия, размахвайки крила.

Статията е публикувана в списание Science Advances.

Докато търсят храна, малките папагалчета, които живеят и се хранят по дърветата, обикновено скачат от клон на клон до 30 пъти в минута и си помагат с крила само ако клоните са разположени достатъчно далеч. Точно така вероятно са се придвижвали и древните предци на птиците - пернатите динозаври.

С цел да проучат механиката на движението тип "скок-полет" инженерите от Станфорд взимат четири малки тихоокеански папагалчета Forpus coelestis и ги заставят да скочат върху специална поставка с динамометър. По този начин учените количествено измерват импулса, възникващ при оттласкването от повърхността на птиците. Ако поставката е достатъчно далеч, птицата трябва да включи и крилата си, чиято сила на размаха също е взета предвид чрез аеродинамична платформа.

В експеримента кацалките са раздалечени на разстояние от 20, 40 и 75 см. Скокът се извършва както хоризонтално, така и под ъгъл от 20 градуса. При скок на малко разстояние папагалите почти не използват крилата си, а само краката си. И дори при големия скок, когато птицата трябва да маха с крила, хоризонталният импулс, създаден от краката, осигурява 80-100% от скоростта. Тъй като отблъскването от повърхността е по-ефективен начин от гледна точка на енергията, отколкото отблъскването махайки с крила във въздуха, движението на папагалите се оценява като много икономично.

При късия скок на папагалите крилата дават до 30% подкрепа във въздуха. Предполага се, че на такава товароподемност са можели да разчитат и прото-крилата на малките пернати динозаври като Archaeopteryx и Microraptor.

Въз основа на събраните данни учените конструират модел на движението тип "скок-полет". Те изчисляват, че предците на птиците добавяйки към скока си един мах с прото-крилата могат да увеличат обхвата на движение с 20%. Това увеличение значително разширява територията, от която се хранят, което компенсира разходите на енергия за махането с крила. Но в еволюцията на полета на птиците играят роля не само прото-крилата, но също така и намаляването на масата на тялото на динозаврите. По-големите същества като Caudipteryx, са имали много по-малка подкрепа от своите прото-крила.

Зависимост между дистанцията на скока и импулса, генериран от крилата. Chin et al / Science Advances 2017

Полученият експериментален математически модел на движение тип "скок-полет" ще помогне на учените не само да разберат еволюцията на летящите динозаври. Интересното е, че авторите на работата - сътрудниците на факултета по механика се интересуват и от създаването на роботи, които могат ефективно да се придвижват в сложни триизмерни среди. Може би папагалчетата, скачайки върху клоните на дърветата, да послужат като прототип за такива роботи.


Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Въпроси

Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.