Волна под их крыльями

K_O_S | 2 июня, 2021 | Планета | Комментариев нет

Обычное зрелище: пеликаны скользят по волнам прямо у берега. Эти птицы делают такой вид серфинга легким, но на самом деле задействованная физика, которая дает им большой импульс, непроста.

Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего недавно разработали теоретическую модель, которая описывает, как взаимодействуют океан, ветер и летающие птицы, в недавней статье в Movement Ecology .

Калифорнийский университет в Сан-Диего, машиностроение, доктор философии. студент Ян Стоукс и советник профессор Дрю Лукас из отдела механической и аэрокосмической инженерии Калифорнийского университета в Сан-Диего и Института океанографии Скриппса обнаружили, что пеликаны могут полностью компенсировать энергию, которую они тратят в полете, используя восходящие потоки ветра, создаваемые волнами через так называемые волны -склон парящий. Короче говоря, практикуя такое поведение, морские птицы используют ветер, создаваемый прибойными волнами, чтобы оставаться в воздухе.

По словам исследователей, модель может быть использована для разработки более совершенных алгоритмов управления дронами, которым необходимо летать над водой в течение длительных периодов времени. Возможности использования на этом не заканчиваются.

«Есть сообщество биологов и орнитологов, изучающих метаболические издержки полета у птиц, которые могут использовать это и посмотреть, как их исследования связаны с нашими теоретическими оценками. Аналогичным образом, наша модель генерирует базовый прогноз ветра, создаваемого проходящей зыбью, важен для физиков, изучающих взаимодействие океана и атмосферы, чтобы улучшить прогноз погоды », — сказал Стоукс.

«Это интересный проект, потому что он показывает, как волны на самом деле перемещают воздух, создавая ветер. Если вы опытная птица, вы можете оптимизировать свое движение, чтобы отслеживать волны и использовать восходящие потоки. Поскольку морские птицы путешествуют большие расстояния, чтобы найти еду, преимущества могут быть значительными », — сказал Лукас.

Стоукс и Лукас, конечно, не первые ученые, изучающие физику атмосферы, которую пеликаны и другие птицы интуитивно чувствуют, чтобы сохранять энергию для других занятий. На протяжении веков люди вдохновлялись видом птиц, использующих силу и образцы ветра для парящего полета.

Так все началось со Стоукса, который сейчас учится на втором курсе своей докторской степени в Калифорнийском университете в Сан-Диего. Будучи студентом Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, Стокс, серфер и виндсерфер в нерабочее время, нуждался в проекте для своего старшего класса физики и думал о птицах, которые будут сопровождать его на волнах. Присмотревшись, он оценил связь между динамикой их полета и изучением динамики жидкостей в окружающей среде — специальностью ученых Калифорнийского университета в Сан-Диего. В конечном итоге проект превратился в магистерскую диссертацию вместе с Лукасом, черпая вдохновение у океанографов из Скриппса, которые стремятся понять взаимодействие между океаном и атмосферой.

Взлет на волнах — это лишь одно из многих видов поведения морских птиц, которые используют энергию окружающей среды. Используя эти предсказуемые закономерности, птицы могут более эффективно добывать корм, путешествовать и находить себе пару.

«Когда мы ценим их мастерство в плавной, постоянно меняющейся океанской среде, мы получаем представление о фундаментальной физике, которая формирует наш мир», — сказал Лукас.

Видео: https://bit.ly/pelicanflightvideo

Источник истории:

Материалы предоставлены Калифорнийским университетом в Сан-Диего . Примечание. Содержимое можно редактировать по стилю и длине.

Связанные мультимедиа :