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为什么鸟类以V形飞行

2019-10-10     来源:秒速牛牛玩法         内容标签:为什么,鸟类,以,形,飞行,任何,观看,秋,天天,

导读:任何观看秋天天空的人都知道迁徙的鸟类会以V形飞行,但科学家们一直在争论为什么。一项关于ibises的新研究发现,这些大翅鸟仔细定位它们的翼尖并同步它们的拍打,大概是为了捕捉

任何观看秋天天空的人都知道迁徙的鸟类会以V形飞行,但科学家们一直在争论为什么。一项关于ibises的新研究发现,这些大翅鸟仔细定位它们的翼尖并同步它们的拍打,大概是为了捕捉前一只鸟的上升气流-并且在飞行期间节省能量。

鸟类可能飞行的原因有两个。V形成:它可以使飞行更容易,或者他们只是跟随领导者。飞机中队可以通过在V形飞行中节省燃料,许多科学家怀疑迁徙鸟类也是如此。处理像固定翼飞机这样的拍打鸟类的模型估计它们通过相互牵引来节省能量,但飞机产生的电流远比鸟类摆动的漩涡更稳定。“空气在拍打翅膀后面变得非常危险,”哈特菲尔德伦敦大学皇家兽医学院的运动生物力学家JamesUsherwood说。研究发生在那里。

该研究在线发表今天在大自然中,利用现有项目将濒临灭绝的北方秃头(Geronticuseremita)重新引入欧洲。科学家使用超轻型飞机向手抓鸟类展示了他们从奥地利到意大利的祖先迁徙路线。一群14名青少年携带了由Usherwood及其实验室专门建造的数据记录器。该设备的GPS确定每只鸟的飞行位置在30厘米以内,并且加速度计显示了机翼襟翼的时间。

正如空气动力学估计所预测的那样,鸟类将自己定位在后方和侧面飞行在前面的鸟,定时他们的翅膀节拍,以赶上令人振奋的漩涡。当一只鸟直接飞到另一只鸟后面时,拍打的时间会逆转,这样可以最大限度地减少从鸟体背部下来的下降气流的影响。“我们不认为这是可能的,”Usherwood说,考虑到这一壮举需要谨慎的飞行和对邻居的惊人意识。“也许这些大型V形鸟可以被认为是一架带有上下翅膀的飞机。”

这些发现可能适用于其他长翅鸟类,如鹈鹕,鹳和鹅,Usherwood说。较小的鸟类会产生更复杂的尾迹,使得起草过于困难。研究人员没有尝试计算鸟类的节能量,因为必要的生理测量对于濒临灭绝的物种而言过于侵入。之前的研究估计,在飞行中,鸟类可以减少20%到30%的能量。

“从行为的角度来看,它确实是一个突破,”Palo斯坦福大学机械工程师DavidLentink说。加州奥拓没有参与这项工作。“显示鸟类关心同步他们的翅膀节拍绝对是我们之前没有的重要见解。”尽管明确地说鸟类正在相互起草,但是,漩涡的确切位置和下降的区域会需要在ibises上进行测量,这需要在风洞中飞行-这比仅仅携带数据记录器更具侵入性。

科学家不知道鸟类如何找到空气动力学最佳点,但是他们怀疑这些动物通过视线或通过它们的羽毛感应气流来对齐自己。或者,它们可以四处移动,直到找到阻力最小的位置。在未来的研究中,研究人员将转向更常见的鸟类,如鸽子或鹅。他们计划调查动物如何决定谁设定路线和速度,以及领导者的错误是否会波及其他群体造成交通堵塞。

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