Как летят птиците - НАБУ
Енергоспестяващи и без емисии
Хората също са се научили да летят. Той може да се възползва и от термиката. За да лети обаче се нуждае от оборудване и много енергия, която черпи от изкопаеми горива. Как го правят птиците, само със силата на телата си?
Големи фламинго - Снимка: Франк Дерер
Когато седя на скалите, когато видя, че буретата се приближават към мен, след това изведнъж скоча точно пред мен, насочвам се през скалните порти и се плъзвам обратно към морето, винаги съм изумен. Или щъркелите в Израел - хиляди - бавно с твърдо разперени крила се издигат все по-нагоре и нагоре, без да пляскат с криле. И тогава на върха те се спускат и летят, все още без да пляскат с криле, по-на север. Те могат да достигнат скорост от сто или двеста километра в час - и всичко това без никакви разходи за енергия.
Е, хората също са се научили да летят. Той може да се възползва и от термиката. Сега обаче той се нуждае от оборудване, за да лети. Никакви пера не могат да се справят с него и цялото човешко тяло не е точно настроено за летене: твърде прекалено тромаво, прекалено дебело и твърде тежко. Само да имаше леко изградени тръбни кости. И пера-леки пера. Но човекът е просто земно същество. И ако иска да стигне бързо от място на място, той се нуждае от огромни количества енергия, най-вече невъзобновяема, изкопаема енергия.
Максимално полетно тегло десет килограма
Всъщност телесното тегло изглежда ограничаващ фактор за самостоятелно летене. Някои птици достигат значително тегло въпреки леката си конструкция. Белият щъркел, моряк, тежи малко под четири килограма. Мишелов тежи 850 грама, копър 2,8 килограма, скитащият албатрос тежи девет, а немият лебед около десет килограма. Това е приблизително горната граница за птици, способни да летят. Това може да се обясни с физиката на полета на птиците. По-тежките птици ще трябва да летят по-бързо и те успяват само в рамките на ограниченията.
Чайка с по-малка черна гръб - Снимка: Франк Дерер
Нещо друго е важно за летене: рационализираната физика и гладките, течащи от вятъра повърхности. Хората пропускат и двете. Колко жалко в началото изглежда летенето на хора на фона на полетните маневри на птиците. Птичият полет е наистина свобода, като разполагате с хиляди мускули. Само при гъска зоолозите изчисляват, че под кожата има над 12 000 мускула, които се използват за придвижване на перата. Птиците могат да регулират крилата си нагоре, надолу, напред или назад. Можете да намалите площта на крилата, да изберете различни ъгли на атака, да завъртите крилата и да движите опашката едновременно.
Ненадмината маневреност
Никога няма да има летяща машина, която да работи по такъв координиран начин, дори ако се каже, че има планери, които поне теоретично превъзхождат птиците в плаването. Но това се отнася само за ветроходството, а не за маневрирането. Кой самолет би могъл да имитира албатрос, реещ се над гребените на вълните? Албатросите могат да плават с часове, без да пляскат с криле веднъж. Вятърът се забавя непосредствено над вълните и е по-бавен, отколкото в горните слоеве. Албатросът лети много близо до повърхността на водата, стои срещу вятъра и се издига. По този начин той навлиза във все по-високи скорости на вятъра и набира височина, докато инерцията му се изразходва. След това отново се плъзга надолу, за да увеличи скоростта си и накрая отново се изкачва нагоре срещу вятъра (този тип полет се нарича „динамично плъзгане“). И така върви с часове в кръгови движения. Това е не само физически вълнуващо, но и вдъхновяващо.
Разбира се, има и много различни нива на флаер сред птиците. Яребиците например летят само за да избягат от враговете. Ако са възбудени няколко пъти, те бързо се уморяват. От друга страна, има разтърсващ полет на ветрушка или колибри. Много малки птици се движат, като активно пляскат с криле и разбира се се нуждаят от енергия за това. Моряците - името им казва всичко - са изключение. Изглежда, че спят, докато летят дори през нощта. Типичните моряци сред птиците имат големи площи на крилата, за да могат да използват възходящите потоци.
Гравитация и влачене
Добри 8500 животински вида се придвижват във въздушното пространство: освен птиците, особено голямата група прилепи, но също и летящи катерици, хвърчила, дървесни жаби, дори риби и змии знаят как поне да се плъзгат във въздуха.
Активните пилоти са изправени пред два проблема: гравитацията и съпротивлението. Преодоляването и на двете отнема енергия. Подобно на човек, който бяга, гълъбът трябва да увеличи пет пъти метаболитните си показатели, когато лети право напред. Катеренето на полет и преходните процеси при излитане струват допълнителни двадесет процента производителност. Възможен е само полетът с оптимална скорост с минимална мощност. В началото гълъбите първо използват бързо мобилизиращите се въглехидрати, за да генерират енергия и по време на непрекъснат полет преминават към изгаряне на мазнини.
Лапи и скорци - Снимка: НАБУ/Хартмут Млецко
Количеството енергия, необходимо за транспортиране на определено тегло на определено разстояние, е напълно съпоставимо за биологичните и техническите авиатори. Гълъбите правят само половината, както и джъмбо джет, подрязан за оптимални транспортни разходи. Тъй като колкото по-леки са транспортните средства, толкова по-лош е балансът: реактивните самолети се нуждаят само от половината енергия на малките самолети, малките мухи имат двадесет пъти повече транспортни разходи, отколкото гълъбите. Специалисти като хеликоптери и колибри са много енергоемки: самолетите с въртящи се крила трябва да инвестират десет пъти повече енергия от реактивен самолет и смукатели на нектар пет пъти повече от гълъб.
Създайте бензиностанции за природен газ
По време на полет самолетите изгарят горивото си и стават по-леки. Мигрантите на дълги разстояния сред птиците също губят телесна маса, но главно поради загубата на вода. Те наистина заплашват да изсъхнат. За да не прегреят, те трябва да издишват топлината, генерирана по време на подаването на енергия чрез пара. В допълнение към храната, запасите от вода ограничават и способността на птицата да пътува. И така сивата теория потвърждава нашата ежедневна практика за опазване на природата: Мигриращите видове се нуждаят от места за почивка на етапи, за да се зареждат с гориво, в противен случай сложният метаболизъм и енергийният баланс на всяко отделно животно не могат да функционират. Мрежа от почти естествени зони с места за почивка, храна и вода, които се предлагат, са екологични бензиностанции - тук е енергията!
Стефан Бош и Клаус Руге
повече по темата
Обичате ли да наблюдавате птици и се чудите защо те никога не се сблъскват? Нито в ято при смяна на посоката, нито когато две птици летят една към друга? Експертът по птиците от НАБУ д-р. Стефан Бош обяснява как работи. Още →
Когато вечерното слънце удари хоризонта и хиляди лястовици паднат в тръстиката, гарвани се роят над града на дълги рояци или свраки се събират в гората, можете да си представите защо масовите птици винаги са впечатлявали хората. Още →
Свързани теми
Ако знаете в коя част от местообитанието обикновено пеят птиците, можете да ги намерите по-лесно, ако искате да ги наблюдавате директно. Всеки вид птица предпочита типични места за пеене. Тези, които ги познават, се забавляват повече с птичи песни и знаят по-добре как да защитят певците. Още →
За нас хората сдвояването обикновено е романтично, тъй като и мъжете, и жените искат да бъдат ухажвани. В животинския свят е малко по-едностранно. Има и реклама, но често само мъжете трябва да работят усилено, когато започне сезонът на ухажване. Още →
На голямо разстояние птиците могат да разпознаят насекоми или плячка с размер на милиметри от полета. Как е възможно това? Специалните свойства на тялото укрепват зрението им. Например, мърдането на главата или 360-градусовият изглед са необходими в борбата за оцеляване. Още →
Птиците са много талантливи майстори: Те чукат, пробиват и накълцват, а също така използват инструменти за тази цел. А някои птици са дори артистични! Още →