V-образна формація зграї птахів сприяє збереженню енергії

Відео: 22.04-1 Завдання на закон збереження енергії (ч.1)

Згідно з отриманими даними, така формація в формі клина, утворена мігруючими птахами, сприяє не тільки утворення єдиної структури, а й допомагає пернатим зберігати велику кількість енергії, необхідної в тривалій подорожі.

Клиноподібна формація мігруючих перелітних птахів привернула до себе увагу ще в період освоєння п`ятого океану. В кінці 30-х років одним з популярних побудов великих груп літаків був клин, обумовлений зручністю взаємодії пілотів. Однак згодом багато льотчиків стверджували, що під час польоту в такому утворенні летять позаду ведучого літаки значно економили витрату пального. Протягом багатьох років такі твердження вважалися типовими «літаковими байками», але подальші дослідження показали, що така побудова дійсно скорочує витрату пального, причому величина економії може досягати 18%.

Відео: Закон збереження енергії. Механіка. урок 26

Але одна справа сталеві машини, які приводяться в рух потужними двигунами за допомогою формованих лопатями пропелерів повітряними потоками, а зовсім інше птиці, для яких користь від V-образного побудови зграї неочевидна. Різниця полягає в тому, що пернаті махають крилами, на відміну від літаків, тому знаходження в жорсткому ладі потребує чималої узгодженості і чіткої синхронізації всіх рухів.

Метою перевірити причини подібного побудови пернатих задалися вчені з лондонського університету, очолювані Стівеном Португалії. Для цих цілей вони відловили кілька лісових ібісів, закріпивши на їх крилах спеціальні датчики, покликані записувати інформацію про місцезнаходження птахів протягом всього польоту відносно один одного. Після збору необхідної кількості даних вчені взялися за побудову аеродинамічній моделі. Мета була описати процедуру польоту ібісів в клиноподібної формації.

Результатом проведеного дослідження стало доказ того, що пернаті, точно також як і літаки, при V-подібної формації здатні економити енергію. Відбувається це завдяки законам аеродинаміки і ювелірно точних рухів крил.

Це пояснюється тим, що в польоті за тілом ібіса утворюються дві повітряні зони, найважливіша з яких формується під тушкою пернатого, і летять позаду птахів вона тягне до землі. Інша ж, значно менша за розміром, формується у кінчиків крил і надає на летять позаду родичів протилежний ефект, створюючи підйомну силу. Але відбувається це не завжди, а в певні моменти, які ібіси навчилися вловлювати. Вони синхронізують руху власних крил так, що на летять позаду в клиноподібної формації птахів, виявляється, саме позитивне, підйомне вплив повітряного потоку. При цьому вони дивним чином здатні утримуватися в потрібному потоці від попереду летить родича, не потрапляючи в тягнуть вниз завихрення.

Все це призводить до значної економії достатньої кількості енергії, такого необхідного під час тривалих перельотів. Цю здатність птахів вловлювати невидимі імпульси від попереду летить родича, а також вміння точно синхронізувати руху своїх крил з летять в групі інакше як дивним і не назвеш.