Πώς τα πουλιά συρρέουν; Ερευνητές το μαθηματικό που αποκαλύπτουν προηγουμένως άγνωστο αεροδυναμικό φαινόμενο
Για αιώνες, οι άνθρωποι έχουν γοητευτεί από την μαγευτική πτήση των πτηνών σε κοπάδια. Πώς τα πλάσματα αυτά καταφέρνουν να πετάξουν σε τέτοιο τέλειο συντονισμό, χωρίς να συγκρουστούν μεταξύ τους ή να χάσουν το κομμάτι της ομάδας;
Τα τελευταία χρόνια, οι ερευνητές έχουν αρχίσει να χρησιμοποιούν μαθηματικά μοντέλα για να προσπαθήσουν να κατανοήσουν τη δυναμική του συρρέματος των πτηνών. Αυτά τα μοντέλα έχουν αποκαλύψει κάποιες εκπληκτικές γνώσεις στις αεροδυναμικές δυνάμεις που επιτρέπουν στα πουλιά να πετούν μαζί τόσο αποτελεσματικά.
Μία από τις σημαντικότερες γνώσεις είναι ότι τα πουλιά σε ένα κοπάδι δεν ακολουθούν απλώς το πουλί μπροστά τους. Αντ 'αυτού, προσαρμόζουν συνεχώς τη θέση και την ταχύτητα τους σε απάντηση στις κινήσεις όλων των άλλων πουλιών στο κοπάδι. Αυτό δημιουργεί ένα πολύπλοκο, αυτο-οργανωτικό σύστημα που είναι σε θέση να πετάξει πολύ πιο αποτελεσματικά από μια ομάδα πτηνών που πετούν ξεχωριστά.
Μια άλλη σημαντική εικόνα είναι ότι οι αεροδυναμικές δυνάμεις που επιτρέπουν να πετούν τα πουλιά δεν είναι απλώς οι ίδιες δυνάμεις που δρουν σε ένα μόνο πουλί κατά την πτήση. Αντ 'αυτού, υπάρχουν πρόσθετες δυνάμεις που προκύπτουν από τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ των πτηνών στο κοπάδι. Αυτές οι δυνάμεις μπορούν να είναι θετικές ή αρνητικές και μπορούν να έχουν σημαντικό αντίκτυπο στη συνολική απόδοση πτήσης του κοπαδιού.
Η έρευνα για το συρραφή των πουλιών εξακολουθεί να βρίσκεται στα αρχικά στάδια της, αλλά παρέχει ήδη πολύτιμες γνώσεις για τη σύνθετη δυναμική αυτών των εκπληκτικών φυσικών φαινομένων. Με την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο τα πουλιά πετούν σε κοπάδια, μπορούμε να μάθουμε περισσότερα σχετικά με τις θεμελιώδεις αρχές της αεροδυναμικής και τον τρόπο με τον οποίο μπορούν να εφαρμοστούν στο σχεδιασμό πιο αποτελεσματικών αεροσκαφών.
Βασικά ευρήματα
* Τα πουλιά σε ένα κοπάδι δεν ακολουθούν απλώς το πουλί μπροστά τους. Αντ 'αυτού, προσαρμόζουν συνεχώς τη θέση και την ταχύτητα τους σε απάντηση στις κινήσεις όλων των άλλων πουλιών στο κοπάδι.
* Αυτό δημιουργεί ένα πολύπλοκο, αυτο-οργανωτικό σύστημα που είναι σε θέση να πετάξει πολύ πιο αποτελεσματικά από μια ομάδα πτηνών που πετούν ξεχωριστά.
* Οι αεροδυναμικές δυνάμεις που επιτρέπουν στα πουλιά να πετούν μαζί δεν είναι απλώς οι ίδιες δυνάμεις που δρουν σε ένα μόνο πουλί κατά την πτήση. Αντ 'αυτού, υπάρχουν πρόσθετες δυνάμεις που προκύπτουν από τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ των πτηνών στο κοπάδι.
* Αυτές οι δυνάμεις μπορεί να είναι θετικές ή αρνητικές και μπορούν να έχουν σημαντικό αντίκτυπο στη συνολική απόδοση πτήσης του κοπαδιού.
Συνέπειες για τον σχεδιασμό αεροσκαφών
Η έρευνα σχετικά με το συρραφή των πτηνών θα μπορούσε να έχει σημαντικές επιπτώσεις για το σχεδιασμό πιο αποτελεσματικών αεροσκαφών. Με την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο τα πουλιά είναι σε θέση να πετάξουν τόσο αποτελεσματικά, οι μηχανικοί θα μπορούσαν να αναπτύξουν νέες τεχνολογίες που επιτρέπουν στα αεροσκάφη να μειώσουν την κατανάλωση καυσίμου και να λειτουργούν πιο ήσυχα.
Συμπέρασμα
Το Bird Carocking είναι ένα όμορφο και συναρπαστικό φυσικό φαινόμενο που έχει εμπνεύσει τους επιστήμονες και τους καλλιτέχνες εδώ και αιώνες. Πρόσφατες έρευνες σχετικά με τη δυναμική της συρρίκνωσης των πτηνών παρέχουν πολύτιμες γνώσεις στις πολύπλοκες αεροδυναμικές δυνάμεις που επιτρέπουν στα πλάσματα αυτά να πετούν μαζί τόσο αποτελεσματικά. Η έρευνα αυτή θα μπορούσε να έχει σημαντικές επιπτώσεις για το σχεδιασμό πιο αποτελεσματικών αεροσκαφών.
