Каким клином летают птицы

Каким клином летают птицы

Многие годы люди ломали голову над тем, почему птицы выстраиваются именно таким образом. Это поистине удивительно, ведь природой придуман идеальный способ, который позволяет птицам преодолевать огромнейшие расстояния, при этом не сбиваясь с курса.

В ходе исследования выяснилось, что каждая птица, взмахивая крыльями, обеспечивает подъем для птицы, находящейся непосредственно за ней. Таким образом, благодаря форме клина вся стая увеличивает скорость полета по меньшей мере на 71% по сравнению со скоростью, которую может развить каждая птица в отдельности. Это значительно уменьшает нагрузку для птиц, поэтому они могут совершать перелёты на огромные расстояния.

Порядок построения клином обеспечивает экономию сил и оптимальное командное взаимодействие. Во главе клина — лидер, самый сильный и выносливый. Мах его крыльев создает мощные воздушные потоки, обеспечивая дополнительные воздушные потоки летящим сзади. Второе звено облегчает работу третьему и так далее по списку.

Стоит одному гусю выпасть из общей стаи и попытаться лететь в одиночку, как он сразу же чувствует тяжесть и сопротивление. Поэтому он возвращается в стаю, чтобы воспользоваться подъемной силой, создаваемой птицами, которые летят впереди.

Самые старые и слабые птицы всегда летят в конце клина – там сопротивление воздуху минимально. Пернатые, летящие сзади, буквально парят на воздушных волнах, которые создали впереди летящие.

Поразительно и то, что летящие клином птицы способны развивать скорость 80 км/ч, и поддерживать её всё время перелёта. Некоторые учёные считают, что птицы летят именно клином (чуть в стороне от той, что впереди), чтобы видеть каждого в стае, и главное, видеть лидера. Лидером, как правило, всегда становится старая, но ещё сильная птица, которая совершала перелёт уже не раз, и которая точно знает путь. Таких птиц в клине должно быть несколько, и все они летят во главе. Как только лидер устаёт, он отступает, летит в конец клина на отдых, и место вожака занимает другой. Так они чередуются на протяжении всего пути.

Интересно, что тот крик, который мы слышим от пролетающего в небе клина, издают только летящие позади птицы. Таким образом, они поддерживают летящих впереди птиц, и стимулируют их не сбавлять скорость.

Ещё один удивительный факт о перелётных птицах. Если по каким-то причинам одна птица из стаи не может продолжать путь, то две другие покидают клин вместе с ней. Они оказывают ослабленной птице помощь и находятся возле неё до тех пор, пока она не выздоровеет, или не умрёт. После они продолжают путь, дождавшись другого клина.

Это поучительное наблюдение ученых многому может научить людей. И да, получается, что мигрирующие пернатые занимались тимбилдингом задолго до нас. Разве природа не идеальна?

Источник



Почему птицы летают клином? Причины, фото и видео

Миграция птиц

Птицы

Пролетающие по осеннему небу стаи птиц – это привычное явление, которое можно наблюдать каждый год. Птицы пролетают над городами и селами, оставляя позади свою северную Родину, чтобы отправиться на зимовку в теплые края. Некоторые виды, преимущественно мелкие пташки, которые питаются насекомыми, покидают насиженные гнезда разрозненно или бесформенными стаями. Но более крупные виды – дикие гуси, лебеди, журавли, действуют иначе. Поднимаясь в небо, они формируют клин, придерживаясь такой формы построения на протяжении всего перелета. Но почему они осуществляют перелет именно так?

Оказывается, эта форма построения стаи вовсе не случайна. В природе вообще встречается мало случайностей, а что касается птичьих стай – эта форма оказывается на практике необычайно эффективной.

Потоки воздуха в полете

Для мелких птиц какое-либо особое построение стаи действительно малоэффективно, а крупные особи существенно выигрывают, перелетая клином. Такое построение обеспечивает оптимизацию воздушных потоков, минимизируя тем самым затраты энергии отдельных птиц. Разумеется, что журавли не делают предварительных расчетов аэродинамики – они просто летят так, потому что ощущают, что так лететь им физически легче. Это было доказано приборами, которые исследователи прикрепили к ибисам, отправляющимся в полет на юг.

Читайте также:  Игры для детей от летят птицы

Для того, чтобы сделать перелет наиболее простым для каждой крупной особи, порождающей ощутимые восходящие и нисходящие потоки при полете, птицы в клине синхронизируют также и движения крыльев. Возможно, многие нюансы стайного перелета закладываются на уровне инстинкта, но многому птица просто учится в процессе полета, ощущая, в каком случае движение удается легче, а в каких – дается с большей сложностью. Крупные птицы – это умные, хорошо обучаемые создания, вовсе не удивительно, что они быстро учатся совершенствовать свои врожденные навыки.

Следование за лидером

Стая следует за вожаком на взлете

Стая следует за вожаком на взлете

Кроме того, птицы в стае инстинктивно следуют за лидером, которого каждая особь должна постоянно видеть в процессе полета. Построение клином позволяет видеть лидера и все его маневру, своевременно подстраиваться под изменения курса вожака. Это настолько удобно, что современные военные летчики, пилотирующие истребители, предпочитают тоже держаться клином.

Экономия энергии

Продолжая рассматривать особенности пилотирования истребителей, необходимо указать еще один важный момент. Пилоты хорошо знают о том, что полет клином позволяет экономить топливо, в этом случае каждый самолет медленнее расходует горючее в своих баках. Птицы тоже могут экономить силы, передвигаясь в этом выверенном построении. Аэродинамические потоки от впереди летящих товарищей поддерживают стабильность их полета, а это важно, если учесть, что перелеты могут происходить на многие тысячи километров.

Наибольшие нагрузки в полете приходится на впереди летящую птицу, вожака. Он задает ритм и рассекает воздушное пространство, передавая потоки далее летящим особям. Вожак – это самая сильная, здоровая птица, которая легко выдерживает такие нагрузки. Когда вожак устает, его место впереди клина может на время занять другая птица из группы лидеров. Это тоже эффективно – когда максимум нагрузок приходится на сильных, выносливых особей, вчерашние птенцы и более слабые птицы могут лететь, пользуясь потоками, тратя минимум энергии. Таким образом, долететь до цели может вся стая, и потери в процессе перелета окажутся минимальными. Это важно для сохранения поголовья.

Почему не все птицы летят клином?

Как показала практика, построение клином актуально только для крупных птиц, оно оказывается эффективным только в том случае, если особи обладают достаточной массой. Мелкие птицы сталкиваются с другими аэродинамическими явлениями в процессе перелета, это связано с их небольшой массой. Клин для них совершенно бесполезен, поэтому они летят разрозненно или пользуются другими способами построения стаи.

Таким образом, крупные перелетные птицы пользуются построением в виде клина, так как оно оказывается наиболее эффективным для них. В этом случае они получают сразу целый ряд преимуществ: постоянно видят вожака, могут пользоваться потоками от более сильных птиц, летящих впереди. Такой вариант построения можно считать заложенным на генетическом уровне, однако некоторым вещам стайным птицам приходится обучаться в процессе полета – например, эффективно использовать потоки и энергию от впереди летящих особей.

Почему птицы летают клином – видео

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник

Почему аисты и журавли летят клином

Здесь вы сможете узнать множество интересных и зажигательных историй, множество фактов и объяснений в мире. На нашем сайте вы найдете много полезной и интересной информации из различных областей науки, спорта, природы, животных и многое многое другое.
Читайте и делитесь с друзьями!

В данной статье мы с Вами узнаем – ПОЧЕМУ АИСТЫ И ЖУРАВЛИ ЛЕТЯТ КЛИНОМ

Осень… Стаи птиц Тютчева уже давно улетели за синее море. И уже скоро-скоро наступит зима… А вы когда-нибудь задумывались, почему птицы летают именно клином? Вожак впереди, остальные позади?

Почему аисты и журавли летят клином

Пилоты тратят долгие годы, чтобы научиться летать клинообразной эскадрильей, а птицы наделены этой способностью с рождения. Однако до сих пор оставалось загадкой, почему птицы предпочитают летать именно клином.

Поведенческая гипотеза

Есть две гипотезы, касающиеся выбора пернатыми именно этого воздушного построения. Первая — поведенческая: птицы просто следуют за лидером, за тем, кто летит перед ними, и из-за этого автоматически получается клин. Вторая гипотеза затрагивает вопросы аэродинамики: им так проще лететь.

Читайте также:  Красивая композиция с птицами

Почему аисты и журавли летят клином

Большинство видов перелётных птиц летает стаей в форме клина. Первой во главе клина летит самая опытная и сильная птица — вожак стаи. Когда он совершает мах крылом, позади образуются завихрения воздуха и восходящие потоки, и летящие за ним птицы могут воспользоваться этой подъёмной силой.

Таким образом, каждая птица экономит до 25% энергии на перелёт, а общая мощность полёта всей стаи возрастает на 70%.

Самые слабые, больные и неопытные птицы всегда летят в конце. Большая часть нагрузки во время полёта достаётся вожаку, но когда он устаёт, то улетает в конец клина, а его место занимает птица, летевшая сразу за ним.

Почему аисты и журавли летят клином

Так птицы меняются местами на протяжении всего полёта, и каждая получает возможность отдохнуть. Если же какая-то птица случайно покинет общий строй, то сразу ощутит дополнительную нагрузку и будет вынуждена вернутся в общий поток.Знакомый всем крик, который издаёт птичья стая — на самом деле звуковой стимулирующий сигнал от летящих в конце птиц: так они поддерживают вожаков и просят их не сбавлять скорость. Если же по каким-то причинам одна из птиц не может лететь дальше, то вместе с ней покидают стаю две птицы, летевшие рядом с ней, и на земле пытаются ей помочь, пока она либо не оправится, либо не умрёт, после чего или летят дальше самостоятельно или прибиваются к другой стае.

Главным ориентиром для птиц служит магнитное поле Земли, так что полёты над океаном не представляют для них никакой сложности.

Дело в том, что глаза птицы содержат белок криптохром, под воздействием света и магнитного поля планеты меняющий свою форму. Мозг птиц распознаёт сигналы, и птица ориентируется по ним.

Почему аисты и журавли летят клином: Аэродинамическая гипотеза

Дело в том, что на конце крыльев каждой птицы образуется воздушный вихрь, а это обеспечивает собрату, летящему на полкорпуса позади, дополнительную подъемную силу. Таким образом, сопротивление воздуха снижается для всей стаи, за исключением вожака. Кроме того, птицы получают возможность чаще парить, чем тоже экономят энергию.

Почему аисты и журавли летят клином

Это может показаться странным, но учёные долгое время не могли выбрать из этих двух объяснений верное. Если говорить, например, о самолётах, то в эскадрилье построение клином действительно экономит топливо. Но птицы не самолёты: воздушные потоки, которые создаёт самолёт, стабильны, а воздушные вихри от летящей птицы гораздо более непредсказуемы и непостоянны, ибо те же самолёты крыльями не машут.

Ответить на вопрос, п очему аисты и журавли летят клином , попытались ученые Валмир Барбоса и Андре Натан из Федерального университета Рио-де-Жанейро в Бразилии.

Они построили компьютерные модели стай из 15-35 птиц, приняв в расчет обе теории. Результат эксперимента показал, что верны оба предположения. Полет клином позволяет птицам расположиться относительно соседа таким образом, чтобы иметь максимальный обзор.

Почему аисты и журавли летят клином

А затем пернатые путешественники регулируют свое положение, чтобы попасть в восходящую часть воздушного вихря, образуемого крыльями впереди летящей птицы. Барбоса и Натан отмечают, что стая принимала V-образную форму независимо от того, как изначально были выстроены птицы. Забавно, что в ходе эксперимента компьютерные пернатые даже создавали стаи более сложной формы, в частности, летали W-образным строем.

Еще одно исследование провела Международная команда зоологов под руководством Джеймса Ашервуда (James Usherwood) из Королевского ветеринарного колледжа Лондонского университета (Великобритания) увешала 14 молодых лесных ибисов GPS-датчиками, которые фиксировали положение птицы с точностью до 30 см, и акселерометрами, регистрировавшими движения крыльев.

Почему аисты и журавли летят клином

Молодым ибисам, выращенным в неволе, предстояло вернуться в естественную среду обитания, проделав путь из Австрии в Италию под руководством «родителей» — людей на параплане. Вот исследователи и решили воспользоваться счастливой возможностью понаблюдать за птичьим клином, так сказать, вплотную.

Аэродинамическая гипотеза в итоге полностью подтвердилась: как пишут авторы работы в журнале Nature, ибисы старались лететь сзади и слегка сбоку впереди летящего товарища, чтобы поймать крылом поднимающиеся вверх вихревые потоки, которые тот оставлял позади себя.

Если же ведомый оказывался строго позади ведущего, то характер взмахов менялся так, чтобы минимизировать влияние нисходящих потоков от тела того, кто летел впереди.

Читайте также:  Тема недели перелетные птицы 2 младшая группа темы

Какие птицы летают клином

Клиновой строй используют гуси и утки , журавли и пеликаны

Самый красивый и строгий порядок у журавлей. Они летят клином (углом). Шеренгой, крылом к крылу летят цапли и гуси. Утки при дальних полётах выстраиваются в линию друг за другом. Но есть утки, строй которых напоминает пологую дугу.

Почему аисты и журавли летят клином

У скворцов, дроздов и других мелких птиц никакого порядка не заметно. Так и летят скученной стаей. Только большие хищные птицы (орлы, ястребы) летят самостоятельно, в одиночку.

Сопротивление воздуха при полёте достаточно ощутило… вожак рассекает, за ним, в увлечённом им потоке лететь легче, причём самому последнему в цепи проще всего, там отдыхает уставший ведущий, меняясь с другим матёрым гусем.

Видео

Источник

Наконец разгадан секрет, почему птицы летают клином

Многие годы люди ломали голову над тем, почему птицы выстраиваются именно таким образом. Это поистине удивительно, ведь природой придуман идеальный способ, который позволяет птицам преодолевать огромнейшие расстояния, при этом не сбиваясь с курса.

В ходе исследования выяснилось, что каждая птица, взмахивая крыльями, обеспечивает подъем для птицы, находящейся непосредственно за ней. Таким образом, благодаря форме клина вся стая увеличивает скорость полета по меньшей мере на 71% по сравнению со скоростью, которую может развить каждая птица в отдельности. Это значительно уменьшает нагрузку для птиц, поэтому они могут совершать перелёты на огромные расстояния.

Порядок построения клином обеспечивает экономию сил и оптимальное командное взаимодействие. Во главе клина — лидер, самый сильный и выносливый. Мах его крыльев создает мощные воздушные потоки, обеспечивая дополнительные воздушные потоки летящим сзади. Второе звено облегчает работу третьему и так далее по списку.

Стоит одному гусю выпасть из общей стаи и попытаться лететь в одиночку, как он сразу же чувствует тяжесть и сопротивление. Поэтому он возвращается в стаю, чтобы воспользоваться подъемной силой, создаваемой птицами, которые летят впереди.

Самые старые и слабые птицы всегда летят в конце клина – там сопротивление воздуху минимально. Пернатые, летящие сзади, буквально парят на воздушных волнах, которые создали впереди летящие.

Поразительно и то, что летящие клином птицы способны развивать скорость 80 км/ч, и поддерживать её всё время перелёта. Некоторые учёные считают, что птицы летят именно клином (чуть в стороне от той, что впереди), чтобы видеть каждого в стае, и главное, видеть лидера. Лидером, как правило, всегда становится старая, но ещё сильная птица, которая совершала перелёт уже не раз, и которая точно знает путь. Таких птиц в клине должно быть несколько, и все они летят во главе. Как только лидер устаёт, он отступает, летит в конец клина на отдых, и место вожака занимает другой. Так они чередуются на протяжении всего пути.

Интересно, что тот крик, который мы слышим от пролетающего в небе клина, издают только летящие позади птицы. Таким образом, они поддерживают летящих впереди птиц, и стимулируют их не сбавлять скорость.

Ещё один удивительный факт о перелётных птицах. Если по каким-то причинам одна птица из стаи не может продолжать путь, то две другие покидают клин вместе с ней. Они оказывают ослабленной птице помощь и находятся возле неё до тех пор, пока она не выздоровеет, или не умрёт. После они продолжают путь, дождавшись другого клина.

Это поучительное наблюдение ученых многому может научить людей. И да, получается, что мигрирующие пернатые занимались тимбилдингом задолго до нас. Разве природа не идеальна?

Источник