Proč ptáci nemají srazí za letu?

Hejna špačků - jedna z nejúžasnějších přírodních jevů. Stovky, ne-li tisíce ptáků mávají křídly ve stejnou dobu, což dokazuje divy akrobacii. Pohyb každého jednotlivce vypadat náhodně, ale ptáci nikdy proti sobě, jako by řízen neviditelného dirigenta. Hejno špačků - názorným příkladem schopnosti ptáků do synchronního letu. Biologové nepřestávají trápit otázka: jak zvládnout ptáky v letu, aby se zabránilo kolizím.

Zde je návod, jak to vypadá ve videu ...

University of Queensland profesora Munday Srinivasan je přesvědčen, že ptáci byli schopni vypracovat strategii pro bezproblémového letu pod vlivem dlouhého vývoje. Ptačí letu mechanika již dlouho zajímal Srinivasan, a tak se rozhodl provést řadu experimentů s andulku modelovat jejich trajektorii. Poukázal na to, že ptáci byli vždy sklon k ohnutí kolem překážku vpravo, což přispělo k hladkému pohybu. Více než 120 pozorování nedošlo k žádným střetům.

Test tunel. Modré a červené tečkované čáry označují zorné pole kamer

Profesor Munday Srinivasan (Mandyam Srinivasan) z University of Queensland (Austrálie) má za úkol zkoumat, jaký druh ptáků zavedly politiky, aby nedošlo ke kolizi na kolizním kurzu. K tomu je na obou stranách tunelu délky 21,6 metrů vysoký, je pár ptáků vůči ostatním. Představující zájem potenciálních akcí byly pořízeny pro ptáky hypotéza Bayesovské sítě pro výpočet jejich pravděpodobnosti. Předpovídané pravděpodobnosti v porovnání s pozorovanými fakty. Tak výzkumníci vyvodit závěry o strategii odchodu ze střetů, které jsou ptáci.

Před test začne 10 andulek (Melopsittacus undulatus) byli cvičeni male létat tunel od začátku až do samotného konce.

Po dobu 4 dní bylo zaznamenáno 102 létat experimentální 7 párů složené z 10 andulek. Nebyl jediný kolize. Poté analyzovány na video s kterým se, jak ptáci přesouvá směrem k nebo seřízení, když k sobě přibližují.

Výsledky byly zcela neočekávané. Jak ukazuje tabulka, ptáci vykazovaly tendenci téměř vždy unášení na pravé straně, i když pravděpodobnost, že takové posunutí značně mění od jednotlivce k jednotlivci.

Jedná se o velmi zajímavý závěr. Proveden dřívější výzkum na včelách zjistil, že včely mají sklon k posunu doleva, když k sobě přibližují. Tak či onak, ale tendence k posunu v nějakém určitém směru je důležitá znalost. Je zřejmé, že toto poznání musí být stejná pro všechny jednotlivce v populaci. Bude-li ptáci pohybovat v přístupu k náhodným směrem, pak volba levý / pravý pravděpodobnost kolize je 50%.

Papoušci létat v tunelu v různých výškách. Vědci zjistili, že některé specifické jedinci zřejmě raději létat pod / nad jinými konkrétními osobami, které se nevejdou normální distribuci.

Výhodné zejména individuální podívejte se nad nebo pod jinou osobou

I přes některé případy změny letové výšce, celý pták na přístup nezmění výšku a posun v horizontální rovině. Ze všeho nejvíc - na pravé straně. Vědci dospěli k závěru, že tam mají andulky podivné pravidla silničního provozu, kabelové na „hardware“. Možná, že to může být kvůli rozdílům v levé a pravé hemisféry mozku. Takže, papoušci pravý mozek a levé oko jsou zodpovědné za taktických misí, jako je například detekce případné kolize za letu. Na druhé straně, levý mozek a pravé oko dělat jiné věci, jako je udržování letu a regulací otáček. Mimochodem, toto je jedna z evolučních výhod zvířat s různými funkcemi levé a pravé hemisféry (viz vědecké práce „Přežití asymetrické mozek:. Výhody a nevýhody mozkové lateralizace“).

To znamená, že studie potvrdila, že existence nejzákladnějších společných pravidel, aby zvířata nebo stroje, aby nedošlo ke kolizi.

Za prvé, musíme se dohodnout přesunout na jednu stranu. Bez ohledu na to - vlevo nebo vpravo, ale to by se měl pohybovat ve stejném směru.

Za druhé, rozvíjet výškou algoritmus změny. Jeden z účastníků v pohybu by se měl pohybovat směrem vzhůru, a druhý - dolů. Podmínky změn převýšení může být realizován různými způsoby. Například přiřadit hierarchické pořadové číslo pro každé konkrétní letadlo. Když letadlo setkání vyšší číslo v hierarchii vždy neobjektivní nahoru a dolní - dolů. Universal hierarchie není snadné implementovat, a to vyžaduje výměnu informací mezi soudy před setkáním. V dalším provedení - nastavení každé letadlo obecně náhodná posunutí nahoru nebo dolů. V tomto případě je riziko kolize se sníží ze 100% na 50%.

Vědci se dosud podařilo pochopit, jak ptáci zvolit směr výšky posunu. Možná, že i ony působí určitou hierarchii.

Ale je to opravdu tajná simultánní letu je tak jednoduché?

Shirinvasan kolegové použili videokameru vysokorychlostní s možností uzamčení záznamy papoušci filtr 10 na opačných koncích tunelu. Zjistili, že v zájmu, aby se zabránilo kolizím ptáků pomocí duální technologie. Za prvé, schůzka ve vzduchu, jiné ptactvo, které jsou vychýleny vpravo. Za druhé, že se rozhodnou letět nad nebo pod pult ptáka. I když zůstává nejasné, jaký vliv na výběr výšky. Profesor naznačuje, že možná to má co do činění s hierarchií v hejno ptáků, a plánuje pokračovat ve studiu.

Ačkoli práce profesora Shirinvasana umožňují nový pohled na létající papoušci, ale nevysvětlují mechaniky letu ptáků. V hejnu papoušky odlišné sociální struktury, než, řekněme, špačci nebo albatros, takže je obtížné dospět k závěrům jeden příklad synchronní letu celého spektra ptáků. Také vyvstává otázka, zda je domácí nebo divokých papoušků, a jaký vliv domestikace zvířat má na svém letu.

V důsledku toho další studie věnovaná ptačích hejn, neméně důležitých závěrů. Například italský fyzik Andrea Kavagna nalézt v špačků vyvinutý vzaimoopovescheniya systém. Ve zlomku vteřiny, jedna osoba může přenést na ostatní signál režii celý stádo od dravce nebo obejít překážky. A David Williams z University of Washington zjistil, že holubi se pohybují v těsné blízkosti, s použitím různých pozicích křídel. Manipulací aerodynamiku těla, holubi jsou schopni letět s neuvěřitelně vysoké rychlosti v náročných prostředích, jako například v městském prostředí.