Почему птицы летят клином

Усталость из птиц вышибают. клином!

Почему журавли и некоторые другие крупные птицы во время своих миграций выбирают такую форму построения, как клин? Оказывается, этот строй позволяет им экономить энергию, поскольку птицы, выстроившись клином, так оптимизируют возникающие воздушные потоки, что те не мешают, а помогают им лететь. Но такое возможно только у крупных путешественников.

Когда речь заходит о перелетных птицах, почти сразу же вспоминается летящий по небу журавлиный клин. Впрочем, подобное построение используют не только журавли — многие другие крупные птицы, например, гуси, утки, ибисы также предпочитают путешествовать, построившись в виде клина. Таким образом, можно предположить, что этот строй является достаточно удобным для долгих перелетов. Однако сразу же возникает вопрос: почему?

Почему именно клин

Долгое время существовали две гипотезы, которые объясняли выгоду от подобного построения:

Однако обе этих версии совершенно не объясняют того факта, что клин не является единственной формой построения птичьей стаи. Например:

Почему же в таком случае эти птицы позволяют себе так наплевательский относиться к законам аэродинамики — ведь они могли бы, изменив построение, весьма облегчить себе путешествие? Кроме того, необходимость видеть лидера, указывающего направление движения, есть и у этих пернатых, и, более того, судя по всему им это удается и при других формах построения.

И вот ученые из Международной группы зоологов под руководством Джеймса Ашервуда из Королевского ветеринарного колледжа Лондонского университета (Великобритания) решила разгадать загадку птичьего клина. Для этого исследователи снабдили 14 молодых лесных ибисов (Geronticus eremita) GPS-датчиками, которые фиксировали положение птицы с точностью до 30 см, и акселерометрами, которые регистрировали движения крыльев. После чего прошлой осенью вернули этих выращенных в неволе птиц в естественную среду обитания — как раз накануне их традиционного путешествия из Австрии в Италию (оно прошло под руководством приемных «родителей», то есть людей на параплане). Во время полета эти «родители» получили уникальную возможность исследовать полет ибисов, находясь вблизи самих птиц.

В итоге, когда ибисы благополучно долетели до приготовленного им места зимовки, а ученые проанализировали данные приборов и результаты собственных наблюдений, выяснилось, что аэродинамическая гипотеза была абсолютно корректной. В статье, которая была опубликована в журнале Nature, ученые пишут про то, что 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.

Таким образом было выяснено, что построение при полете определяется в основном двумя факторами:

Также орнитологи выяснили, что при этом птицы специально синхронизируют друг с другом движения крыльев — опять же для лучшей настройки на воздушные потоки. В результате получается, что во время полета ибисы как бы тянут друг друга за собой. Без сомнения, подобное дает немалый энергетический выигрыш, хотя сами авторы работы не проводили измерения расходов калорий путешествующих ибисов, ссылаясь на то, что это сильно повредило бы этим редким птицам, которые и так находятся на грани исчезновения.

Клином летают не только птицы

Любопытно, что результаты исследования группы Ашервуда подтверждают одну закономерность, которая давно уже известна всем военным летчикам — если эскадрилья построена клином, то каждый самолет расходует меньше топлива. Прежде ученые считали подобную аналогию неуместной, поскольку воздушные потоки, которые создает самолет, достаточно стабильны (ведь аэропланы крыльями не машут), а вот вихри от крыльев летящей птицы гораздо более непредсказуемы и непостоянны. Но оказалось, что и птицам подобное построение помогает минимизировать энергетические затраты, вызванные воздушными вихрями.

Почему тогда не все птицы летают клином?

Однако все-таки, почему же далеко не все птицы летают клином, если это таит в себе огромную энергетическую выгоду? Построив модель передвижения подобным строем группы птиц с более и менее большим весом, нежели у ибисов, ученые обнаружили, что такая выгода возникает только у крупных птиц — вроде тех же ибисов, аистов, пеликанов, гусей и т. п. А вот их более мелким пернатым сородичам из-за меньшего веса, а также размера тела и крыльев приходится иметь дело с другими аэродинамическими закономерностями, и они уже не могут вот так просто выбрать строй и ритм взмахов крыльями, чтобы ловить одни потоки и избегать другие. Наверное, именно поэтому у перелетных птиц малого размерного класса и наблюдается такое разнообразие построений для путешествий, тогда как почти все крупные птицы летают клином.

Еще много неясного

Итак, почти все загадки, связанные с тем, почему крупные перелетные птицы летают клином, ученые вроде бы разгадали. Впрочем, кое-что пока осталось неясным.

Как видите, вопросов еще достаточно много, и ученые надеются найти на них ответы во время следующей серии экспериментов, которые собираются провести с другими видами птиц, например, с гусями…

Присоединяйтесь к телеграм-каналу Правды.Ру с возможностью высказать ваше собственное мнение)

Источник

masterok

Мастерок.жж.рф

Хочу все знать

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?

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.

Сегодня на этот счет существует две конкурирующих теории.

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. 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.

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, почему птицы выбирают V-образную формацию стаи, 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. 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. 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.

В общем, построение при полёте определяется тем, что птицам нужно поймать восходящие потоки от лидера и избежать нисходящих, которые тоже тянутся за тем, кто движется впереди. Кроме того, птицы специально синхронизируют друг с другом движения крыльев — опять же для лучшей настройки на воздушные потоки. В итоге получается, что в полёте они тянут друг друга за собой. Тут должен быть выигрыш в энергии, но таких замеров авторы работы не проводили, ссылаясь на то, что это сильно повредило бы ибисам, которые и так находятся на грани исчезновения.

Авторы подчёркивают, что эти соображения играют роль только для крупных птиц вроде ибисов, аистов, пеликанов, гусей и т. п. Мелким пернатым в силу меньшего размера тела и крыльев приходится иметь дело с иной аэродинамикой, и они уже не могут вот так просто выбрать строй и ритм взмахов крыльями, чтобы ловить одни потоки и избегать других.

Источник

Почему птицы летят клином?

Наступила осень – а вместе с ней пришло и время миграции птиц. Собравшись в огромные стаи, они начинают свой длительный перелет на зимние квартиры. Выстроившись в клин, в теплые краялетят журавли. И в этом нет ничего странного. Сезонные миграции для этих птиц обычное явление. Интерес вызывает вовсе не это, а клиновая форма построения журавлиной стаи. Почему птицы выбрали именно клин? Ученые сходятся во мнении, что при таком построении лететь птицам гораздо легче. И вот почему.

Клиновую форму построения используют все крупные птицы. Клином летят гуси, лебеди, ибисы, утки. Летящие клином птицы создают воздушные потоки, которые помогают им лететь и экономить силы, что во время длительного перелета чрезвычайно важно.

Впрочем, по поводу клинового построения птиц есть различные гипотезы. Одна из них связана с особенностями их поведения. То есть, лидирующую позицию занимает вожак, который летит впереди, а уже за ним выстраивается вся остальная стая. При этом порядок построения имеет иерархический характер, при котором лидер всегда летит впереди, а за ним следуют остальные птицы. В результате клин возникает чисто автоматически.

Однако это не единственное объяснение данного факта. Есть и другое, согласно которому, клиновое построение птичьей стаи связано с аэродинамикой. В таком порядке им просто легче и проще лететь. Но если этот так, тогда как объяснить тот факт, что данной формой построения не пользуются другие птицы. Те же скворцы, например, во время длительных перелетов выстраиваются в ровную линию, кулики летят змейкой, а в стае чаек вообще отсутствует какой — то порядок. Получается, что аэродинамика здесь абсолютно не причем. Возможно, летящий впереди стаи лидер является для остальных птиц ориентиром, указывающим правильное направление полета, но если вернуться к тем же чайкам, то можно заметить, что его там нет. Значит и эта теория не является правильной.

Загадку данного феномена попытались разгадать ученые из Великобритании Они решили проследить за поведением ибисов во время их сезонной миграции. С этой целью было выбрано 14 птиц, к которым прикрепили специальные датчики, с помощью которых можно было ежеминутно фиксировать их положение в стае.

В течение всего перелета ученые фиксировали показания датчиков, и затем провели анализ полученных данных. Результаты подтвердили правильность гипотезы, которая склонялась в сторону аэродинамического характера клинового построения стаи. Летящие сзади лидера птицы, старались выбирать такое положение, чтобы подхватывать крыльями отходящие от него восходящие воздушные потоки, что значительно облегчало полет. Ну а для этого нужно было несколько смещаться в сторону. В результате и образовывался широкий клин.

То, есть, в данном случае мы можем говорить о ведущей и ведомой паре птиц. Стоило ведущей птице сместиться и стать в одну линию с ведомой, как ситуация резко менялась. Вместо восходящих воздушных потоков возникали нисходящие, что затрудняло полет ведомого, и заставляло его корректировать свое положение. То есть, он снова смещался в сторону.

Получается, что клиновое построение стаи обусловлено двумя факторами: наличием восходящих воздушных потоков от ведущих птиц, которые используются ведомыми, для облегчения полета, а также необходимостью избавиться от нисходящих воздушных потоков, которые затрудняют полет. Чтобы максимально эффективно использовать восходящие воздушные потоки, птицы машут крыльями синхронно. В результате таких действий создается дополнительная тяга, которая значительно упрощает полет стаи, и помогает птицам экономить силы.

Справедливость данной гипотезы подтверждает и тот факт, что летящие клином венные самолеты расходуют намного меньше топлива. Хотя, по мнению ученых, эта аналогия, в данном случае, не совсем уместна. Реактивный самолет крыльями не машет, а значит, он не способен создавать разнонаправленных изменяющихся воздушных потоков. За ним возникает стабильный поток воздуха, одного направления. Птицам же просто сложнее маневрировать. Они вынуждены постоянно корректировать свое положение в стае, чтобы использовать энергию восходящего воздушного потока, создаваемого лидером. При этом такая возможность имеется лишь у крупных птиц. Мелкие пернатые во время своих перелетов используют совершенно иную аэродинамику. Но это уже совершенно иная история.

Источник

Почему аисты и журавли летят клином

Главная » Природа » Почему аисты и журавли летят клином | «Зачем и почему»

Приветствуем Вас, дорогие читатели, на нашем сайте!

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?

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Какие птицы летают клином

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.

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

Почему птицы летят клином

Самые слабые, неопытные птицы всегда летят в конце. Птицы по время полета постоянно меняются местами. Вожак стаи летит в самом начале клина и испытывает самую сильную нагрузку, но когда он устает, то улетает в конец клина для отдыха, а его место занимает птица, летевшая прямо за ним. Так каждая птица во время полета имеет возможность отдохнуть.

Интересный факт: Многим знаком крик от летящей стаи. На самом деле это звуковой стимулирующий сигнал от птиц, летящих в конце стаи, летящим впереди вожакам.

Если одна из птиц по каким либо причинам не может продолжить полет, то две птицы, летящие с ней рядом, сопровождают пострадавшую на землю и пытаются помочь пока птица не оправиться или не умрет. После чего птицы продолжают полет самостоятельно или в составе другого клина.

Но почему не все виды птиц летают клином, если это таит в себе большую энергетическую выгоду? Как оказалось, что эту самую выгоду имеют только крупные виды птиц (ибисы, гуси, аисты). Более мелкие виды птиц имеют другие аэродинамические закономерности, что не даёт возможность летать клином. У них есть множество других способов построения.

Главным ориентиром перелетных птиц служит магнитное поле земли. Глаза птиц содержат белок криптохром, который меняет свою форму под воздействием света и магнитного поля земли. В мозг птицы подаётся сигнал и она ориентируется по ним.

Источник

masterok

Мастерок.жж.рф

Хочу все знать

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?

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.

Сегодня на этот счет существует две конкурирующих теории.

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. 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.

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, почему птицы выбирают V-образную формацию стаи, 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. 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. 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.

В общем, построение при полёте определяется тем, что птицам нужно поймать восходящие потоки от лидера и избежать нисходящих, которые тоже тянутся за тем, кто движется впереди. Кроме того, птицы специально синхронизируют друг с другом движения крыльев — опять же для лучшей настройки на воздушные потоки. В итоге получается, что в полёте они тянут друг друга за собой. Тут должен быть выигрыш в энергии, но таких замеров авторы работы не проводили, ссылаясь на то, что это сильно повредило бы ибисам, которые и так находятся на грани исчезновения.

Авторы подчёркивают, что эти соображения играют роль только для крупных птиц вроде ибисов, аистов, пеликанов, гусей и т. п. Мелким пернатым в силу меньшего размера тела и крыльев приходится иметь дело с иной аэродинамикой, и они уже не могут вот так просто выбрать строй и ритм взмахов крыльями, чтобы ловить одни потоки и избегать других.

Источник

Почему перелётные птицы летают клином?

На вопрос журнала «ОнОнас» отвечает орнитолог, старший научный сотрудник заповедника «Белогорье» Александр Соколов.

У многих людей существует ошибочное мнение, что все перелётные птицы летают клином. На самом деле это не так. Более того, подавляющее большинство наших перелётных птиц совершает миграции в одиночку или совсем небольшими группами (по 3–5 особей).

Из представителей пернатых, встречающихся в Центральном Черноземье, построение стаи в форме клина чаще можно наблюдать у пролётных гусей, серого журавля, в меньшей степени – у крупных чаек, ещё реже – у лебедей и цапель. Но и перечисленные виды, в том числе наиболее показательные в этом отношении гуси и журавли, тоже не весь свой маршрут преодолевают исключительно клином.

Причин тому может быть немало, не в последнюю очередь – погодные условия. Например, наличие сильного ветра. Те же журавли, помимо прочего, нередко при возможности используют известный энергосберегающий способ передвижения: они ловят в парящем полёте восходящие токи тёплого воздуха и, поднимаясь высоко в небо, затем планируют на большие расстояния (традиционно так мигрируют многие хищные птицы).

Формирование стай на период миграций определяется возрастающей у ряда видов птиц в это время степенью социальности. Особенно актуально это осенью, когда в стаях присутствует слабый и неопытный молодняк. И если мы опять обратимся в качестве примера к журавлям, то надо констатировать, что весной с мест зимовки они (в отличие от гусей) возвращаются к нам уже отнюдь не стаями.

Что же касается гусиного или журавлиного клина, то, помимо вероятного удобства для членов стаи ориентироваться на направление движения вожака, держать в поле зрения соплеменников и реагировать на потенциальную угрозу, в данном случае имеют место и некоторые аэродинамические преимущества. Так, по утверждениям международной группы зоологов Королевского ветеринарного колледжа Лондонского университета, проводивших специальные исследования, при полёте в стае, имеющей форму клина, птицы могут экономить значительное количество энергии.

Впереди стаи летит вожак, который является самой опытной и сильной птицей. Размахивая крыльями, он оставляет позади себя завихрения воздуха и восходящие потоки, которые облегчают полёт следующей за ним птицы. И так по цепочке. В итоге существенно увеличивается скорость полёта у всей летящей клином стаи. Поэтому самые слабые, больные или неопытные птицы летят в хвосте. Вожак стаи, когда устанет, тоже может перестроиться в конец, чтобы отдохнуть и набраться сил.

Таким образом птицы меняются местами на протяжении всего полёта. И даже покинув по какой‑то причине строй, они стремятся вернуться в него, чтобы облегчить свой полёт.

Источник

Почему птицы летят клином?

Расположение птиц во время полета в форме клина создает наиболее экономичное с точки зрения аэродинамики пространство. Таким образом основной воздух разрезает птица, которая летит впереди. Далее каждая следующая птица теряет меньше энергии из-за правильной аэродинамики. Птицы могли бы лететь одна за другой, но в таком случае очень сложно контролировать что происходит спереди и сзади. Такое построение используют и спортсмены циклических видов спорта на соревнованиях, что помогает им более легко переносить сопротивление воздуха, нежели при разрозненном расположении по трассе. Так что птицы однозначно обладают куда большим интеллектом, чем мы думаем, раз они летают клином.

Птичий клин – уникальное построение перелётных птиц. Такой способ путешествия используют дикие гуси, утки, журавли и некоторые другие перелётные птицы. Многие годы учёные 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.

Почему именно клин? За долгие годы исследований были открыты потрясающие факты! Оказывается, при таком расположении птиц, каждая из них делая взмах крыльями, создаёт тем самым восходящий поток для следующей за ней особи. Этот поток воздуха, создаваемый всей стаей, добавляет порядка 70 % мощности полёта. Это значительно уменьшает нагрузку для птиц, поэтому они могут совершать перелёты на огромные расстояния. Построение клина очень точное и правильное, и стоит птице выбиться из строя, как она почувствует огромную нагрузку, и будет вынуждена вернуться обратно. 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, чтобы видеть каждого в стае, и главное, видеть лидера. Лидером, как правило, всегда становиться 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, и место вожака занимает другой. Таким образом, они чередуются на протяжении всего пути. Первые ряды клина всегда занимают сильные, опытные птицы, которые взмахами крыльев создают восходящий поток воздуха, который, буквально, выталкивает вперёд сзади летящих, слабых птиц.

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.

Но как птицы ориентируются, ведь зачастую им приходится лететь над океаном, где точно нет никаких ориентиров? Совсем недавно учёные раскрыли и эту тайну. То, что птицы ощущают магнитное поле Земли, было известно давно, но механизм этого восприятия был непонятен. Оказывается, в глазах птиц находится белок криптохром, который под действием света переходит из одной формы в иную, а магнитное поле влияет на эту химическую реакцию. Мозг птиц способен улавливать и различать это влияние, тем самым давая команды ориентирования.

Источник

Почему крупные птицы летают клином

Лето, как это ни печально, подходит к концу, а это означает, что перелетные птицы уже начинают собираться на юг, особенно те, что гнездятся в полярных широтах. Преодолевая тысячи километров, пернатые совершают трудные перелеты дважды в год, повинуясь закону природы, которому не одна тысяча лет. Птицы летают большими стаями, часто предпочитая перемещаться в виде клина. Почему они выбирают именно такой способ?

Как удалось выяснить, некоторые птицы перемещаются клином ради экономии энергии. Впереди клина летит самая сильная и выносливая птица — вожак стаи. Когда лидер, летящий во главе клина, совершает взмах крылом, то в воздухе образуются завихрения и восходящие потоки, которые значительно облегчают полет птицам, летящим за ним. То же самое можно и сказать и о всех других птицах, следующих далее по цепочке: каждая последующая птица пользуется преимуществами, которые возникают в результате взмахов крыльев летящего перед ней члена стаи. Согласно проведенным подсчетам, такой способ построения во время дальних перелетов позволяет сэкономить до 25% энергии.

Замечено, что самые старые и слабые птицы всегда летят в конце стаи, там, где сопротивление воздуху минимально. Кроме того, удалось выяснить, что вожак не всегда летит впереди всех. Рано или поздно, лидирующий самец устает, и тогда он отправляется в конец стаи, чтобы восстановить свои силы, а его место поочередно занимают птицы, летящие следом за ним и сравнимые с ним по силе и выносливости. Таким образом, получается, что крупные виды птиц прекрасно разбираются в аэродинамике, по крайней мере, в той ее части, которая касается экономии энергии во время дальних перелетов.

Источник

Почему птицы летают клином

По мнению ученых, такое построение дает птицам два важных преимущества

Согласно Scientific American, птицы летают клином по двум причинам: чтобы сберечь энергию и для облегчения ориентации и общения между птицами.

Энергосбережение

Построение клином позволяет птицам «ловить» завихрения воздуха, вызванные взмахами крыльев впереди летящей птицы. Благодаря этой тактике, уставшие птицы могут перемещаться назад, чтобы восстановить энергию и лететь дольше. Фактически, согласно исследованию 2001 года, опубликованному в журнале Nature, птицы, которые не летают клином (например, пеликаны), чаще машут крыльями и летят на более короткие расстояния в сравнении с теми, кто летает клином.

Помощь в ориентации

Поскольку глаза птицы расположены по бокам, форма клина помогает им следить за всей группой, лидером и направлением полета. Именно поэтому летчики-истребители часто используют подобное построение, когда летят группой.

Недавно немецкие исследователи выяснили, почему сухопутные птицы не устают, когда перелетают через океан. Подробнее об этом можно узнать в нашем материале.

Ранее мы также ответили на вопрос, почему птицы часто поют по утрам. Ответ можно узнать здесь.

Источник

Почему птицы летят клином?

Существуют два доказанных и взаимодополняющих объяснения того, почему птицы летят клином. (Перелетные птицы часто выстраиваются и в виде буквы V, и в виде буквы J; исследования показывают, что J­образный порядок встречается даже чаще, чем правильный V­образный клин. ) Одно объяснение данного явления состоит в том, что птицы, следующие позади, оказываются в выигрыше от поддерживающего их потока воздуха, создаваемого передними птицами. Согласно другому, такое построение обеспечивает птицам должный интервал, направление полета и коммуникацию в группе.

Относительная важность каждого из факторов несомненно меняется — она зависит, например, от сезона или цели данного полета. Вероятно, во время полетов на короткие расстояния за кормом экономия энергии значительно менее важна, чем точная ориентация и предотвращение столкновений в воздухе. С другой стороны, во время миграций на большие расстояния каждому члену стаи очень выгодно найти оптимальное положение, позволяющее сохранять энергию.

Почему? Это оптимально! По законам аэродинамики воздух обтекает клин, лететь клином легче, тем более на дальние расстояния. Существуют два доказанных и взаимодополняющих объяснения того, почему птицы летят клином. (Перелетные птицы часто выстраиваются и в виде буквы V, и в виде буквы J; исследования показывают, что J­образный порядок встречается даже чаще, чем правильный V­образный клин. ) Одно объяснение данного явления состоит в том, что птицы, следующие позади, оказываются в выигрыше от поддерживающего их потока воздуха, создаваемого передними птицами. Согласно другому, такое построение обеспечивает птицам должный интервал, направление полета и коммуникацию в группе.

Относительная важность каждого из факторов несомненно меняется — она зависит, например, от сезона или цели данного полета. Вероятно, во время полетов на короткие расстояния за кормом экономия энергии значительно менее важна, чем точная ориентация и предотвращение столкновений в воздухе. С другой стороны, во время миграций на большие расстояния каждому члену стаи очень выгодно найти оптимальное положение, позволяющее сохранять энергию.

Работа французских специалистов заслужила высокую оценку и была опубликована в престижнейшем журнале Nature.

Источник

Вовсе не случайно: почему птицы летают клином

Каждую осень можно наблюдать за пролетающими стаями птиц, которые держат свой путь в теплые края, чтобы весной вернуться обратно. Мелкие птахи покидают гнезда бесформенными стаями. Представители пернатых покрупнее формируют в небе клинообразный строй и держат его на протяжении всего пути. Эта форма имеет ряд преимуществ и делает полет более эффективным.

Потоки воздуха в полете

Птицы в длительных перелетах используют тот же принцип. Располагаясь немного сзади и сбоку от летящего впереди собрата, особь ловит от него восходящие вихревые потоки, образующиеся вокруг конца каждого крыла при взмахе. Эта струя воздуха передается по цепочке всему клину. Таким образом, каждая последующая птица в V-образном строе как бы ложится на воздушную подушку и легче преодолевает сопротивление воздуха. Если бы гуси и утки в своих путешествиях выстраивались строго друг за другом, то им доставались бы не восходящие, а нисходящие вихри. На их погашение уходило бы немало сил и перелет давался бы тяжелее.

Эффективность такого построения была замечена давно. В частности, в циклических видах спорта (велоспорт, бег на коньках, лыжные гонки) состязающиеся используют этот принцип, чтобы легче преодолевать сопротивление воздуха за идущим впереди спортсменом.

Доказательством аэродинамической теории построения птичьего клина служат исследования бразильских ученых Валмира Барбосы и Андре Натана. Они построили компьютерные модели стай из 15-35 птиц и отметили, что стая принимала V-образную форму независимо от того, как изначально взлетали птицы.

Чтобы облегчить перелет для каждого последующего члена стаи, птицы подстраиваются друг под друга и их крылья работают синхронно. Естественно, законы аэродинамики перелетным птицам не знакомы. Ученые не пришли к единому мнению, срабатывают ли в этом случае инстинкты или же пернатые вырабатывают такую тактику, исходя из собственных ощущений.

Следование за лидером

Клиновидное расположение дает большое преимущество для зрительного контроля. Вожак при таком построении находится в поле зрения каждой особи. Хорошо улавливаются все сигналы, идущие и от летящей в центре клина птицы, и от остальных собратьев. Это дает возможность своевременно подстраиваться под каждый предстоящий маневр.

Лидером всегда становится опытная и при этом сильная птица, которая совершала перелёт не единожды и точно знает путь. Это непростая работа: органы чувств и мышцы находятся в наивысшей степени напряжения. Хотя принято читать, что вожак в стае один, во главе клина могут попеременно лететь разные особи. Свое место вожак уступает другой сильной птице из стаи, когда устает. Чтобы отдохнуть и восполнить свои силы, лидер встает в конец клина, где лететь гораздо проще. Такое чередование происходит на протяжении всего пути.

Тех, кто летит впереди и тащит на себе всю стаю, остальные поддерживают криком. Его-то мы и слышим, когда наблюдаем за пролетающими в небе журавлями, утками, гусями и другими представителями пернатых.

Экономия энергии

Перелет в V-образном строю помогает экономить энергию. Это доказывает эксперимент французских орнитологов, которые обучили стаю пеликанов лететь за самолетом. У птиц на спинах были закреплены датчики, которые отслеживали их сердечную деятельность. У тех, кто летел в клиновидном построении, частота сокращений сердца была значительно ниже, чем у особей, летящих в одиночку. Это доказывает, что нагрузка на организм во время перелета клином снижается. Гуси таким образом экономят до 20% энергии.

Орнитологи доказали, что летящие клином птицы способны преодолеть расстояние на 2/3 больше, чем летящие самостоятельно. Благодаря потоку воздуха, создаваемому всей стаей, образуется до 70% мощности полета, а скорость клина достигает 80 км/ч. Птица чувствует утерю поддержки, когда выбивается из строя. Нагрузка резко возрастает, тогда особь возвращается на место. Неудивительно, что птицы способны совершать дальние перелеты, в том числе через огромные водные пространства морей и океанов, где не всегда есть возможность приземлиться на отдых.

Уже упомянутые восходящие вихревые потоки помогают птицам дольше планировать, что экономит силы. Таким образом, долететь до цели может вся стая, а потери в процессе перелета окажутся минимальными. Это важно для сохранения поголовья.

Почему не все птицы летят клином

Этот принцип работает только в случае с крупными представителями орнитофауны. Клином летают гуси, утки, журавли, ибисы, аисты, пеликаны, лебеди. А вот птичкам помельче, с меньшим весом, размером крыльев и тела, приходится сталкиваться с аэродинамикой другого характера. Так что клин в их случае никакого преимущества не несет. Они используют другие виды построения или летят разрозненно. Это доказали результаты эксперимента. Ученые построили модель передвижения клином группы птиц с меньшим и большим весом, нежели у ибисов, и пришли к выводу, что выгода от клинообразного строя возникает только у крупных птиц.

После таких открытий сложно говорить о том, что птицы обделены интеллектом. Хотя, наверное, здесь речь идет об удивительной мудрости природы. Она наделяет свои творения всеми способностями, необходимыми для успешного выживания вида, и клиновидный строй перелетных птиц – яркое тому подтверждение.

Источник

Почему многие перелетные птицы летают «клином»?

Потому что на конце крыла у птиц образуются завихрения, воздушные потоки, которые имеют подъемную силу. И птица что летит сзади тратит меньше усилий на полет. И так чередуясь местом в клине они сохраняют свои силы.

Перелетные птицы крупных размеров летают «клином». Долгое время учёные делали предположения по-этому поводу, но найти истинные причины этому явлению не удавалось.

И как нестранно, но именно полёт самолётов во время второй мировой войны помог установить, что при перелётах построением в виде клина наблюдается экономия топлива на 18%.

Таким образом была выяснена первая причина такого поведения- это аэродинамические законы. При полёте птицы идут завихрения воздуха, которые делятся на зоны. Зона под туловищем птицы, которая тянет её вниз, и зона на конце крыла, которая поднимает её вверх. Таким образом, птицы стараются чтобы концы крыла всегда были в этих зонах, что позволяет значительно экономить энергию. Если сказать «грубо», то птицы «поддерживают» друг друга в воздухе, если по краям сильные птицы, то та, что между ними, может немного и «похалтурить» в полёте. Возможно таким образом, отдельные птицы поочередно имеют возможность передохнуть в воздухе.

Вторая причина в том, что при таком построении легко наблюдать в первую очередь за вожаком стаи и повторять его манёвры, а также за соседней птицей, и видя её слабость, лишним движением крыла помочь держаться в воздухе.

Лично моё предложение, не знаю подтверждено оно научно или нет, что сильные и опытные птицы должны быть нетолько впереди, но и по краям клина, чтобы видеть всех птиц и для поддержки слабых.

Здесь не мало сказано о причинах (аэродинамика, видимость лидера или впереди летящего ), но одну из причин не указали (возможно из этических соображений).

Во время экспериментального полета по проверке «полета клином», произошел интересный казус. Так как дело происходило во время 2-й мировой, один из самолетов загорелся и взорвался. От обломков неожиданно загоревшегося самолета, летчиков летящих вслед самолетов спасло именно то, что они находились в строю «клином».

При разборе этого полета инженеры вспомнили и о дренажных системах самолетов.

Так почему же именно клин? За многие годы исследований учеными были открыты потрясающие факты. При таком расположении птиц, каждая из них делая взмах своими крыльями, создает тем самым восходящий поток для особи, следующей за ней. Этот поток воздуха, который создаётся всей стаей, добавляет примерно 70 % мощности полёта. Это уменьшает нагрузку для птиц, и поэтому они могут совершать перелёты на большие расстояния. При этом построение клина очень точное и правильное, и стоит одной птице выбиться из строя, как она почувствует большую нагрузку. Летящие клином птицы способны развивать скорость до 80 км/ч. и поддерживать её на всём протяжении полёта.

Часто осенью мы слышим крики пролетающих клином птиц. Эти крики издают только птицы, которые летят позади. Так они поддерживают впереди летящих птиц, а также стимулируют не сбавлять скорость.

Источник

Почему птицы летят клином.

Наверняка каждый, кто хотя бы раз видел перелетных птиц, задавался вопросом: «Почему птицы летят клином? «.

Удаляющийся птичий клин неизменно приковывает к себе внимание, удивляя красотой и совершенством природы.

При каждом взмахе крыла позади вожака образуются восходящие токи воздуха. Птицы сзади используют ее для облегчения своего полета. Таким образом, основную нагрузку берет на себя птица, летящая во главе клина.

Используя последние достижения в науке, французские ученые пришли к выводу, что у птиц, выстроенных правильным клином, открывается возможность чаще парить и экономить силы. Пульс при этом становится реже и сердца у птиц бьются медленнее, чем когда они летают поодиночке. Показательно и другое: полет клином облегчает общение между птицами во время полета.

При таком полете проще лететь как целой стае, так и каждой отдельной особи в ней.

Так, птицы, с пользой для себя, используют законы физики. Это помогает спасению ослабевших птиц, которые могут долететь со своими сородичами в нужное место.

Работа французских специалистов заслужила высокую оценку и была опубликована в престижнейшем журнале Nature.

Источник

Почему гуси летят клином: люди были бы сильнее, если бы взяли пример с птиц

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.
Интересный факт: когда птица летит чуть сзади и немного сбоку от другой птицы, она улавливает восходящие вихревые потоки от нее, что облегчает полет. Если птица летит строго сзади, она наоборот должна прикладывать дополнительные усилия, чтобы гасить эти вихревые потоки, которые в этом случае уже препятствуют нормальному полету.

Синхронная работа крыльев
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.

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.

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.

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.

Следование за лидером

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.

Интересно: Почему поют птицы? Причины, фото и видео

Экономия энергии

Истребители летят клином
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 гуси летят клином: люди были бы сильнее, если бы взяли пример с птиц

Тот, кто первый сказал о другом человеке: «глуп, как гусь”, ничего не знал об этих этих птицах.

Подпишись на Знай в Google News! Только самые яркие новости!

В Facebook обнародовали поучительное наблюдение ученых, которое многому может научить людей.

Каждый когда-нибудь наблюдал за клином диких гусей, которые летят в теплые края на зимовку. Но мало кто задумывался над тем, почему стая летит именно клином. Это объяснили ученые.

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.

клин, фото Getty Images

Популярные статьи сейчас Красавица Боржемская в соблазнительной позе заставила Узелкова кусать локти: женщина-кошка

Лариса Ницой заявила, что в России нужно ввести украинский язык вторым государственным: «На Кубани ей предоставить статус регионального»

ДТП унесло жизнь украинской рекордсменки: ей было всего лишь 21

Григория Чапкиса провели в последний путь: море цветов и слез, камеры и скорбный Зеленский

Урок: Если люди будут согласованно двигаться в одном направлении с другими, и чувствовать локоть того, кто идет рядом, то смогут попасть до пункта назначения быстрее и легче, чем в одиночку, потому что они могут положиться друг на друга. 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.

перелет гусей, фото Getty Images

Урок: Если бы люди были такими же мудрыми, как птицы, они бы остались в строю с теми, кто ведет вперед, и хотели бы принять их помощь так же, как и поделиться своей. Когда в птичьем клине вожак устает, он отправляется в конец ключа, чтобы передохнуть и восстановить силы, а его место по порядку занимают птицы, которые летят следом за ним и схожи с ним по силе и выносливости.

перелет гусей, фото Getty

Урок: Выполнять тяжелую работу по очереди гораздо легче. Люди, также как и птицы, могут взаимно заменить друг друга. Гуси в конце стаи кричат, поощряя тех, кто впереди не снижать скорость, подталкивая первых вперед.

перелет гусей, фото Getty
Урок: Стоит задуматься, что кричим мы, находясь позади своих лидеров… Случается и так, что одна из птиц, заболев или получив ранение, выпадает из стаи. Тогда два других гуся тоже покидают клин и следуют за ослабленнрй птицей, чтобы оказать ей помощь и поддержку. Они остаются с этим гусем до тех пор, пока он не выздоровеет или не умрет. И только после этого отправляются в путь сами или с другой стаей догонять своих.

перелет гусей, фото Getty

Урок: Если бы мы были такими же мудрыми, как гуси, мы бы тоже поддерживали друг друга и в трудные времена, и тогда, когда мы сильны.

Напомним, пластиковые пакеты убивают миллионы птиц ежегодно

Как сообщал портал Знай.ua гуси-долгожители на Винниччине стали любимцами всей Украины

Также Знай.ua писал, ученые рассказали, какие животные смогут пережить катастрофу.

Почему не все птицы летят клином?

Стая голубей
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.

Осенней порой стаи птиц тянутся в тёплые края. По ним можно судить, когда заканчивается осень. Такими вестниками становятся гуси, так как они улетают в числе последних. Когда гуси летают, возвращаясь на родину, то предвещают наступление тепла весны.

Источник

Почему гуси летят клином: люди были бы сильнее, если бы взяли пример с птиц

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.
Интересный факт: когда птица летит чуть сзади и немного сбоку от другой птицы, она улавливает восходящие вихревые потоки от нее, что облегчает полет. Если птица летит строго сзади, она наоборот должна прикладывать дополнительные усилия, чтобы гасить эти вихревые потоки, которые в этом случае уже препятствуют нормальному полету.

Синхронная работа крыльев
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.

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.

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, почему 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.

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.

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.

Следование за лидером

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.

Интересно: Самые большие птицы — список, вес, рост, названия, где водятся, фото и видео

Почему птицы летают клином – видео

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

Осенней порой стаи птиц тянутся в тёплые края. По ним можно судить, когда заканчивается осень. Такими вестниками становятся гуси, так как они улетают в числе последних. Когда гуси летают, возвращаясь на родину, то предвещают наступление тепла весны.

Экономия энергии

Истребители летят клином
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 гуси летят клином: люди были бы сильнее, если бы взяли пример с птиц

Тот, кто первый сказал о другом человеке: «глуп, как гусь”, ничего не знал об этих этих птицах.

Подпишись на Знай в Google News! Только самые яркие новости!

В Facebook обнародовали поучительное наблюдение ученых, которое многому может научить людей.

Каждый когда-нибудь наблюдал за клином диких гусей, которые летят в теплые края на зимовку. Но мало кто задумывался над тем, почему стая летит именно клином. Это объяснили ученые.

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.

клин, фото Getty Images

Популярные статьи сейчас Пышная грудь Оли Поляковой вызвала недоумение у украинцев: «Прекрасный силикон»

Тина Кароль показала красавца, с которым покоряет Исландию: «Нас рассекретили»

Юрий Горбунов и Катя Осадчая не сдерживают радости: «Наконец-то! Отважная четверка»

«Холостяк» Никита Добрынин показал, кто ждет его со съемок, и это не Даша Квиткова: «Красота»

Урок: Если люди будут согласованно двигаться в одном направлении с другими, и чувствовать локоть того, кто идет рядом, то смогут попасть до пункта назначения быстрее и легче, чем в одиночку, потому что они могут положиться друг на друга. 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.

перелет гусей, фото Getty Images

Урок: Если бы люди были такими же мудрыми, как птицы, они бы остались в строю с теми, кто ведет вперед, и хотели бы принять их помощь так же, как и поделиться своей. Когда в птичьем клине вожак устает, он отправляется в конец ключа, чтобы передохнуть и восстановить силы, а его место по порядку занимают птицы, которые летят следом за ним и схожи с ним по силе и выносливости.

перелет гусей, фото Getty

Урок: Выполнять тяжелую работу по очереди гораздо легче. Люди, также как и птицы, могут взаимно заменить друг друга. Гуси в конце стаи кричат, поощряя тех, кто впереди не снижать скорость, подталкивая первых вперед.

перелет гусей, фото Getty
Урок: Стоит задуматься, что кричим мы, находясь позади своих лидеров… Случается и так, что одна из птиц, заболев или получив ранение, выпадает из стаи. Тогда два других гуся тоже покидают клин и следуют за ослабленнрй птицей, чтобы оказать ей помощь и поддержку. Они остаются с этим гусем до тех пор, пока он не выздоровеет или не умрет. И только после этого отправляются в путь сами или с другой стаей догонять своих.

перелет гусей, фото Getty

Урок: Если бы мы были такими же мудрыми, как гуси, мы бы тоже поддерживали друг друга и в трудные времена, и тогда, когда мы сильны.

Напомним, пластиковые пакеты убивают миллионы птиц ежегодно

Как сообщал портал Знай.ua гуси-долгожители на Винниччине стали любимцами всей Украины

Также Знай.ua писал, ученые рассказали, какие животные смогут пережить катастрофу.

Почему не все птицы летят клином?

Стая голубей
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.

Усталость из птиц вышибают… клином!

Автор Антон Евсеев

02.02.2014 10:00 (Обновлено: 12.11.2019 00:50)

Почему журавли и некоторые другие крупные птицы во время своих миграций выбирают такую форму построения, как клин? Оказывается, этот строй позволяет им экономить энергию, поскольку птицы, выстроившись клином, так оптимизируют возникающие воздушные потоки, что те не мешают, а помогают им лететь. Но такое возможно только у крупных путешественников.

Когда речь заходит о перелетных птицах, почти сразу же вспоминается летящий по небу журавлиный клин. Впрочем, подобное построение используют не только журавли — многие другие крупные птицы, например, гуси, утки, ибисы также предпочитают путешествовать, построившись в виде клина. Таким образом, можно предположить, что этот строй является достаточно удобным для долгих перелетов. Однако сразу же возникает вопрос: почему?

Долгое время существовали две гипотезы, которые объясняли выгоду от подобного построения — одна из них, поведенческая, говорит о том, что птицы при путешествии просто следуют за лидером, то есть тем, кто летит перед ними, и из-за этого автоматически получается клин. Вторая гипотеза объясняет выгоду подобного построения законами аэродинамики — они благоприятствуют именно построению клином, поскольку при такой форме построения птицам легче лететь.

Однако обе этих версии совершенно не объясняют того факта, что клин не является единственной формой построения птичьей стаи. Например, кулики летят зигзагообразным строем, напоминающим змейку, скворцы — четкой линией, а чайки — вообще беспорядочной толпой. Почему же в таком случае эти птицы позволяют себе так наплевательский относиться к законам аэродинамики — ведь они могли бы, изменив построение, весьма облегчить себе путешествие? Кроме того, необходимость видеть лидера, указывающего направление движения, есть и у этих пернатых, и, более того, судя по всему им это удается и при других формах построения.

Источник

Почему птицы летают клином. Параллели с человеком

Птицы летают клином, потому что когда птица машет крыльями, создается восходящий поток, которым пользуется птица, летящая следом. Построившись клином, стая получает на 71 процент больше диапазона полета чем, если бы каждая птица летела сама по себе.

✿ Когда гусь выходит из клина, он начинает резко ощущать сопротивление воздуха от одиночного полета и быстро возвращается обратно в стаю, чтобы воспользоваться подъемной силой, которую создает летящая впереди птица. Так же и люди, которых объединяет общая направленность и чувство единства, могут добраться до цели гораздо быстрее и легче, потому что они получают подпитку друг от друга.

✿ Когда летящий впереди гусь устает, он подстраивается в середину клина, а место на острие клина занимает другая птица. Разумно выполнять трудную работу по очереди, это относится не только к летящим на юг гусям, но и к людям.

✿ Летящие в стае гуси гогочут, поощряя передних птиц не терять скорости. А какой бывает смысл в нашем гоготе из-за спины?

✿ И, наконец (и это очень важно), когда гусь заболел или ранен и вынужден покинуть клин, с ним улетают еще две птицы, следуя за ним, чтобы обеспечить ему помощь и защиту. Они остаются с отставшим гусем, пока он снова не обретет способность летать или не умрет, и только потом отправляются дальше, одни или с другой стаей, чтобы догнать своих. Если у нас разума не меньше, чем у гуся, то почему бы нам так же не стоять друг за друга?

Источник

А почему птицы летят клином?

Не так давно услышала ответ одной мамашы: птицы так летят, потому, что им так теплее! Она права?

Существуют две версии:

Скорее всего верны оба предположения. К этому выводу пришли учёные, смоделировав полёт птиц клином, на компьютере.

Да просто птицы боятся летать поодиночке (все кроме вожака, и именно поэтому он вожак что ничего не боится), ээммм птицы левши летят справа, видят левым глазом тех что летят слева и им так спокойнее лететь, они понимают что летят в компании. А те, кто летит слева, соответственно, свой правый глаз косят в сторону где летят те, первые))))))

А если серьезно, то первая птица рассекает воздух и вся стая летит не особо напрягаясь.

Скорее всего, они к этому приучены с детства, когда, будучи еще птенцами, ходили за мамой (за «старшим») и они выбирала самый безопасный путь и как бы прокладывала дорогу)

Источник

Отчего люди не летают как птицы

Почему гуси летят клином?
Ответ удивил человечество.

Каждый когда-нибудь наблюдал за клином диких гусей, которые летят в теплые края на зимовку.
Но мало кто задумывался над тем, почему стая летит именно клином.
Это объяснили ученые.

Оказывается, каждая птица, взмахивая крыльями, обеспечивает подъем для птицы, находящейся за ней. Благодаря такому построению вся стая увеличивает скорость полета по меньшей мере на 71% по сравнению со скоростью, которую может развить каждая птица по отдельности.

1 Урок: Если люди будут согласованно двигаться в одном направлении с теми кто рядом, и доверятся друг другу, то смогут достичь назначенной цели быстрее и легче, чем в одиночку.

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

2 Урок: Если бы люди были такими же мудрыми, как птицы, они бы остались в строю с теми, кто ведет вперед, и принимали бы помощь так же, как и делились бы ею.

Когда вожак устает, он отправляется в конец клина, чтобы передохнуть и восстановить силы, а его место по порядку занимают птицы, летящие следом за ним и схожие по выносливости.
;
3 Урок: Выполнять тяжелую работу по очереди гораздо легче. Люди, также как и птицы, могут взаимно заменять друг друга.

Гуси в конце стаи кричат, поощряя тех, кто впереди не снижать скорость, подталкивая первых вперед.

Случается и так, что одна из птиц, заболев или получив ранение, выпадает из стаи. Тогда два других гуся тоже покидают клин и следуют за ослабленной птицей, чтобы оказать ей помощь и поддержку. Они остаются с этим гусем до тех пор, пока он не выздоровеет или не умрет. И только после этого отправляются в путь сами или с другой стаей догонять своих.

Мудрость природы удивляет.
Возможно люди были бы сильнее, если бы брали пример с птиц.
Как думаете?

С просторов небесного инета

Другие статьи в литературном дневнике:

Портал Стихи.ру предоставляет авторам возможность свободной публикации своих литературных произведений в сети Интернет на основании пользовательского договора. Все авторские права на произведения принадлежат авторам и охраняются законом. Перепечатка произведений возможна только с согласия его автора, к которому вы можете обратиться на его авторской странице. Ответственность за тексты произведений авторы несут самостоятельно на основании правил публикации и российского законодательства. Вы также можете посмотреть более подробную информацию о портале и связаться с администрацией.

Ежедневная аудитория портала Стихи.ру – порядка 200 тысяч посетителей, которые в общей сумме просматривают более двух миллионов страниц по данным счетчика посещаемости, который расположен справа от этого текста. В каждой графе указано по две цифры: количество просмотров и количество посетителей.

© Все права принадлежат авторам, 2000-2022 Портал работает под эгидой Российского союза писателей 18+

Источник

Почему птицы летят клином, два объяснения

Журавлиный или гусиный клин в осеннем небе – зрелище завораживающее, и редкий человек способен не обратить на него внимания. Почему птицы летят клином, что заставляет их выбирать такой вариант построения стаи во время длительного перелета? Существуют два объяснения такого поведения пернатых.

Почему птицы летят клином, объяснение с аэродинамической точки зрения

Сторонники этой точки зрения считают, что при взмахе птичьих крыльев вокруг конца каждого из них образуются вихревые потоки воздуха, которые улавливает и использует как дополнительную подъемную силу птица, летящая следом. Поэтому птицы, следующие за первой, стараются пристроиться за ёё правым и левым крылом и так далее.

То есть, выстраиваясь клинообразно, птицы экономят силы и основную работу, связанную, в том числе, и с сопротивлением воздуха, выполняет птица, летящая во главе клина. Когда она устает, то на её место выдвигается другая, и то же самое происходит, когда птичья стая меняет курс. Орнитологи доказали, что летящие клином птицы способны преодолеть расстояние на 2/3 больше, чем летящие самостоятельно.

Почему птицы летят клином, поведенческое объяснение

Согласно этой гипотезе птицы летят клином потому, что так им удобнее держать друг друга в поле зрения (у гусей и журавлей глаза расположены по бокам головы) и широкий обзор помогает вовремя обнаружить хищников, стремящихся отсечь от стаи отдельных птиц.

К тому же, птицы во время дальних перелетов «оправляются» прямо на лету и клинообразное построение позволяет им не испачкаться в экскрементах членов стаи, летящих впереди.

Противоречий между этими объяснениями нет, оба соответствуют истине, и если просуммировать все наблюдения за миром пернатых, то на вопрос, почему птицы летят клином, можно ответить просто: потому что птицам так удобнее.

Источник

Почему птицы летят клином?

Удаляющийся птичий клин неизменно приковывает к себе внимание, удивляя красотой и совершенством природы
Однако, такое построение имеет чисто практическое значение. На самом деле многие виды птиц пользуются клиновым строем для облегчения утомительных дальних перелетов. Во главе строя летит сильный и опытный вожак (или самая сильная птица), сзади наиболее слабые члены стаи.
Птичий клин – уникальное построение перелётных птиц. Такой способ путешествия используют дикие гуси, утки, журавли и некоторые другие перелётные птицы. Многие годы учёные 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.
При каждом взмахе крыла позади вожака образуются восходящие токи воздуха. Птицы сзади используют ее для облегчения своего полета. Таким образом, основную нагрузку берет на себя птица, летящая во главе клина.

Источник

Почему птицы при перелете летят V-образным клином?

Ученые продемонстрировали, что такой воздушный строй требует минимальных затрат энергии, что особенно важно для крупных птиц. Французским ученым представилась необычная возможность исследовать поведение стаи белых пеликанов, которых для съемок художественного фильма приучили летать за небольшим самолетом. Ученые пришли к выводу, что у птиц, выстроенных правильным клином и имеющих возможность чаще парить, пульс становится реже.
Понятно, что экономия энергии чрезвычайно важна для птиц, совершающих перелеты в тысячи километров.

Очень часто пролетные стаи имеют определенную форму. Едва ли можно найти человека, не видевшего весной или осенью гусей и журавлей, летящих клинообразным строем. Так иногда располагаются в небольших стаях и кряквы. Чаще утки выстраиваются косой линией, а в более крупных стаях одной или несколькими дугами, вложенными одна в другую. Чайки и некоторые кулики нередко летят шеренгой или косым рядом, как утки. Голуби летят довольно беспорядочной массой, но она всегда бывает больше вытянута в ширину и в передней части такой стаи птицы летят гуще, чем в задней.

Иногда считают, что построение клином помогает птицам преодолевать сопротивление воздуха, что стая птиц разрезает воздух так, как нос лодки воду. Смена головной птицы, образующей острие клина, объясняется тем, что на нее ложится основная работа по рассеканию воздуха и она утомляется скорее остальных. При этом забывают, что стая птиц — это не цельный настоящий клин, а клин воображаемый. В действительности каждая птица летит на расстоянии одного и больше метров от своих соседей. Воображаемый клин, разумеется, не может разрезать воздух, как не может он выполнять и никакой иной работы. Надо сказать, что и форма того тупого, под углом около 90°, клина, каким летят птицы, не является наиболее полезной для преодоления сопротивления воздуха. Если бы стая птиц действительно могла разрезать воздух как сплошная масса, то наверно у них выработалась бы более выгодная форма — каплевидная или сигароподобная.

Птицам, несомненно, выгоднее лететь правильным строем, однако совсем по другим причинам. Наблюдения показывают, что в воздухе, приведенном в вихреобразное движение, птицам лететь очень трудно. При построении клином, шеренгой или дугой ни одна птица не попадет в струю такого взвихренного крыльями соседки по стае воздуха. При правильном построении стаи каждая птица может равномерно работать крыльями, соответственно общему темпу и быстроте полета. В беспорядочных скоплениях птицы должны то сдерживать свой полет, чтобы не налететь на переднюю птицу, то сворачивать в сторону, уклоняясь от столкновения, то догонять, отстав от стаи. Нередко можно наблюдать как гуси или утки, испуганные неожиданным выстрелом, нарушают правильный строй, сталкиваются крыльями в воздухе, теряя вследствие этого бесполезно много силы.

Во всякой стае, построившейся клином, шеренгой или вообще растянутой в ширину, все или почти все птицы могут осматривать местность, над которой они пролетают. Значит любую опасность, угрожающую с земли или с воздуха на пути перелета, будет значительно легче обнаружить. Каждая птица, первой заметившая опасность, подает сигнал остальным членам стаи своим поведением или голосом, после чего стая согласованно реагирует на опасность.

При построении клином на переднюю птицу ложится обязанность проводника, предводителя стаи. Она в основном следит за правильностью дороги, соблюдает равномерную скорость полета. Разумеется, ее нервная система и органы чувств должны очень напрягаться, и она быстрее утомляется. Этим и можно объяснить частую смену передовой птицы, а не тем, что на нее ложится более тяжелая работа по разрезанию воздуха.

Источник

Почему птицы летают клином?

Большинство из нас замечали стаи перелетных птиц, гусей или уток, например, летящих определенным строем. Чаще всего мы видим их осенью или ранней весной, в сезон миграций. Они, как правило, перемещаются большими группами, выстраиваясь в V-образный клин, где одна птица лидирует, а остальные летят следом.

Ученые, занимающиеся исследованием этого феномена, утверждают, что существует 2 причины такого поведения птиц.
Первая: подобная формация существенно уменьшает лобовое сопротивление, по сравнению с одиночным полетом. Каким образом?
— Птицы используют завихрения, срывающиеся с концов крыльев.

Эти завихрения в значительной степени расходуют энергию, т.к. создают нисходящий поток и «топят» крыло. С другой стороны, нисходящий вихрь сопровождается возникновением рядом восходящего, который может с успехом использовать соседняя птица, если будет находиться чуть в превышении над первой.

Птица, летящая в зоне восходящего вихря, естественным образом получает «бесплатный лифт», а значит может лететь с меньшим углом атаки. Меньший угол атаки = меньшее лобовое сопротивление, и ей больше не приходится так усердно работать крыльями, чтобы обеспечить себе прямолинейный полет. Силы расходуются экономнее, что позволяет совершать более длительные перелеты.

Это открытие ученые совершили, наблюдая за частотой сердечного пульса пеликанов во время перелета. Данные показывали, что сердце у птиц, летящих V-формацией, работало спокойнее, нежели у тех, кто летел по одиночке. Другое наблюдение показывает, что группа птиц способна совершить на 70% более далекий перелет, нежели одна, потратив равное количество энергии.
Позже эти наблюдения закрепились теорией. Правильно выстраиваясь относительно друг друга, стая птиц достигает наиболее экономичной и выгодной системы расходования энергии, уменьшая сопротивление. Однако, не каждая птица получает равные условия. Тому, кто летит в пока еще невозмущенном воздухе достается самая тяжелая работа. Тем же, кто следует за ней, уже достается восходящая часть турбулентности друг друга.

Легче всех приходится тем, кто следует сразу за лидирующей птицей. Впрочем, даже лидер получает некоторые преимущества перелета в стае: сопротивление уменьшается благодаря тому, что следующие за ней две соседние птицы махами крыльев разрушают его нисходящий поток. Точно также следующие две помогают предыдущим. В итоге: самая выгодная позиция в стае – в середине V-образной формации. Им достается как восходящая часть турбуленции впереди летящего, так и разрушение нисходящей части по средствам следующей за ней птицей. Последнее преимущество, к сожалению, не получают «замыкающие».Не смотря на все преимущества V-образной формации, лидирующей особи приходится тяжело. Когда она устает – она уступает свое место другой, а сама уходит назад, чтобы отдохнуть. Тоже происходит и с замыкающими.

Навыки этой слаженной командной работы естественным образом приходят каждой молодой птице, ощутившей насколько же проще лететь в стае, чем по одиночке.

По другим предположениям, V-образная формация позволяет стае быстрее обмениваться сигналами и держать друг друга в поле видимости. Это сводит к минимуму вероятность потеряться во время долгой миграции.

Почему птицы летают строем, по форме, напоминающей букву “V”?
Источник: Смогли бы этот феномен использовать люди? Лететь на самолете на таком близком расстоянии друг от друга не просто – вина тому турбулентность, которую сложно контролировать. Возможно, когда-нибудь, станут доступны технологии, которые улучшат чувствительность самолетов к окружающему воздуху до уровня тела птицы. Тогда мы сможем использовать все преимущества экономии энергии в V-образной формации.

Военные самолеты, как правило, используют подобную технику для того, чтобы держать всю команду в зоне видимости. Но держатся на достаточно большом расстоянии, не рискуя попасть в спутную струю друг друга.

Источник

Почему утки летят клином?

Наверняка каждый, кто хотя бы раз видел перелетных птиц, задавался вопросом: «Почему птицы летят клином? «.

Удаляющийся птичий клин неизменно приковывает к себе внимание, удивляя красотой и совершенством природы.

При каждом взмахе крыла позади вожака образуются восходящие токи воздуха. Птицы сзади используют ее для облегчения своего полета. Таким образом, основную нагрузку берет на себя птица, летящая во главе клина.

Используя последние достижения в науке, французские ученые пришли к выводу, что у птиц, выстроенных правильным клином, открывается возможность чаще парить и экономить силы. Пульс при этом становится реже и сердца у птиц бьются медленнее, чем когда они летают поодиночке. Показательно и другое: полет клином облегчает общение между птицами во время полета.

При таком полете проще лететь как целой стае, так и каждой отдельной особи в ней.

Так, птицы, с пользой для себя, используют законы физики. Это помогает спасению ослабевших птиц, которые могут долететь со своими сородичами в нужное место.

Работа французских специалистов заслужила высокую оценку и была опубликована в престижнейшем журнале Nature.

потому что им раббай так приказал

Иногда считают, что построение клином помогает птицам преодолевать сопротивление воздуха, что стая птиц разрезает воздух так, как нос лодки воду. Смена головной птицы, образующей острие клина, объясняется тем, что на нее ложится основная работа по рассеканию воздуха и она утомляется скорее остальных. При этом забывают, что стая птиц — это не цельный настоящий клин, а клин воображаемый. В действительности каждая птица летит на расстоянии одного и больше метров от своих соседей. Воображаемый клин, разумеется, не может разрезать воздух, как не может он выполнять и никакой иной работы. Надо сказать, что и форма того тупого, под углом около 90°, клина, каким летят птицы, не является наиболее полезной для преодоления сопротивления воздуха. Если бы стая птиц действительно могла разрезать воздух как сплошная масса, то наверно у них выработалась бы более выгодная форма — каплевидная или сигароподобная.

Птицам, несомненно, выгоднее лететь правильным строем, однако совсем по другим причинам. Наблюдения показывают, что в воздухе, приведенном в вихреобразное движение, птицам лететь очень трудно. При построении клином, шеренгой или дугой ни одна птица не попадет в струю такого взвихренного крыльями соседки по стае воздуха. При правильном построении стаи каждая птица может равномерно работать крыльями, соответственно общему темпу и быстроте полета. В беспорядочных скоплениях птицы должны то сдерживать свой полет, чтобы не налететь на переднюю птицу, то сворачивать в сторону, уклоняясь от столкновения, то догонять, отстав от стаи. Нередко можно наблюдать как гуси или утки, испуганные неожиданным выстрелом, нарушают правильный строй, сталкиваются крыльями в воздухе, теряя вследствие этого бесполезно много силы.

Во всякой стае, построившейся клином, шеренгой или вообще растянутой в ширину, все или почти все птицы могут осматривать местность, над которой они пролетают. Значит любую опасность, угрожающую с земли или с воздуха на пути перелета, будет значительно легче обнаружить. Каждая птица, первой заметившая опасность, подает сигнал остальным членам стаи своим поведением или голосом, после чего стая согласованно реагирует на опасность.

При построении клином на переднюю птицу ложится обязанность проводника, предводителя стаи. Она в основном следит за правильностью дороги, соблюдает равномерную скорость полета. Разумеется, ее нервная система и органы чувств должны очень напрягаться, и она быстрее утомляется. Этим и можно объяснить частую смену передовой птицы, а не тем, что на нее ложится более тяжелая работа по разрезанию воздуха.

Источник

Почему птицы 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?

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.

Сегодня на этот счет существует две конкурирующих теории.

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. 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.

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, почему птицы выбирают V-образную формацию стаи, 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. 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. 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.

В общем, построение при полёте определяется тем, что птицам нужно поймать восходящие потоки от лидера и избежать нисходящих, которые тоже тянутся за тем, кто движется впереди. Кроме того, птицы специально синхронизируют друг с другом движения крыльев — опять же для лучшей настройки на воздушные потоки. В итоге получается, что в полёте они тянут друг друга за собой. Тут должен быть выигрыш в энергии, но таких замеров авторы работы не проводили, ссылаясь на то, что это сильно повредило бы ибисам, которые и так находятся на грани исчезновения.

Авторы подчёркивают, что эти соображения играют роль только для крупных птиц вроде ибисов, аистов, пеликанов, гусей и т. п. Мелким пернатым в силу меньшего размера тела и крыльев приходится иметь дело с иной аэродинамикой, и они уже не могут вот так просто выбрать строй и ритм взмахов крыльями, чтобы ловить одни потоки и избегать других.

Оригинал статьи находится на сайте Ссылка на статью, с которой сделана эта копия —

Почему птицы летят клином

Наступила осень – а вместе с ней пришло и время миграции птиц. Собравшись в огромные стаи, они начинают свой длительный перелет на зимние квартиры. Выстроившись в клин, в теплые краялетят журавли. И в этом нет ничего странного. Сезонные миграции для этих птиц обычное явление. Интерес вызывает вовсе не это, а клиновая форма построения журавлиной стаи. Почему птицы выбрали именно клин? Ученые сходятся во мнении, что при таком построении лететь птицам гораздо легче. И вот почему.

Клиновую форму построения используют все крупные птицы. Клином летят гуси, лебеди, ибисы, утки. Летящие клином птицы создают воздушные потоки, которые помогают им лететь и экономить силы, что во время длительного перелета чрезвычайно важно.

Впрочем, по поводу клинового построения птиц есть различные гипотезы. Одна из них связана с особенностями их поведения. То есть, лидирующую позицию занимает вожак, который летит впереди, а уже за ним выстраивается вся остальная стая. При этом порядок построения имеет иерархический характер, при котором лидер всегда летит впереди, а за ним следуют остальные птицы. В результате клин возникает чисто автоматически.

Однако это не единственное объяснение данного факта. Есть и другое, согласно которому, клиновое построение птичьей стаи связано с аэродинамикой. В таком порядке им просто легче и проще лететь. Но если этот так, тогда как объяснить тот факт, что данной формой построения не пользуются другие птицы. Те же скворцы, например, во время длительных перелетов выстраиваются в ровную линию, кулики летят змейкой, а в стае чаек вообще отсутствует какой — то порядок. Получается, что аэродинамика здесь абсолютно не причем. Возможно, летящий впереди стаи лидер является для остальных птиц ориентиром, указывающим правильное направление полета, но если вернуться к тем же чайкам, то можно заметить, что его там нет. Значит и эта теория не является правильной.

Загадку данного феномена попытались разгадать ученые из Великобритании Они решили проследить за поведением ибисов во время их сезонной миграции. С этой целью было выбрано 14 птиц, к которым прикрепили специальные датчики, с помощью которых можно было ежеминутно фиксировать их положение в стае.

В течение всего перелета ученые фиксировали показания датчиков, и затем провели анализ полученных данных. Результаты подтвердили правильность гипотезы, которая склонялась в сторону аэродинамического характера клинового построения стаи. Летящие сзади лидера птицы, старались выбирать такое положение, чтобы подхватывать крыльями отходящие от него восходящие воздушные потоки, что значительно облегчало полет. Ну а для этого нужно было несколько смещаться в сторону. В результате и образовывался широкий клин.

То, есть, в данном случае мы можем говорить о ведущей и ведомой паре птиц. Стоило ведущей птице сместиться и стать в одну линию с ведомой, как ситуация резко менялась. Вместо восходящих воздушных потоков возникали нисходящие, что затрудняло полет ведомого, и заставляло его корректировать свое положение. То есть, он снова смещался в сторону.

Получается, что клиновое построение стаи обусловлено двумя факторами: наличием восходящих воздушных потоков от ведущих птиц, которые используются ведомыми, для облегчения полета, а также необходимостью избавиться от нисходящих воздушных потоков, которые затрудняют полет. Чтобы максимально эффективно использовать восходящие воздушные потоки, птицы машут крыльями синхронно. В результате таких действий создается дополнительная тяга, которая значительно упрощает полет стаи, и помогает птицам экономить силы.

Справедливость данной гипотезы подтверждает и тот факт, что летящие клином венные самолеты расходуют намного меньше топлива. Хотя, по мнению ученых, эта аналогия, в данном случае, не совсем уместна. Реактивный самолет крыльями не машет, а значит, он не способен создавать разнонаправленных изменяющихся воздушных потоков. За ним возникает стабильный поток воздуха, одного направления. Птицам же просто сложнее маневрировать. Они вынуждены постоянно корректировать свое положение в стае, чтобы использовать энергию восходящего воздушного потока, создаваемого лидером. При этом такая возможность имеется лишь у крупных птиц. Мелкие пернатые во время своих перелетов используют совершенно иную аэродинамику. Но это уже совершенно иная история.

Почему перелётные птицы сбиваются в клин

Построение клина очень точное и правильное, и стоит птице выбиться из строя, как она почувствует огромную нагрузку, и будет вынуждена вернуться обратно. 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, чтобы видеть каждого в стае, и главное, видеть лидера. Лидером, как правило, всегда становиться 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, и место вожака занимает другой. Таким образом они чередуются на протяжении всего пути. Первые ряды клина всегда занимают сильные, опытные птицы, которые взмахами крыльев создают восходящий поток воздуха, который, буквально, выталкивает вперёд сзади летящих, слабых птиц. 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 потрясающий факт, который, буквально, заставляет уважать перелётных птиц, которые сбиваются в клинья.

Журавлиный клин — идеальный способ перелёта

Наверное, все помнят песню из фильма «Летят журавли» в исполнении Марка Бернеса: «Летит, летит, по небу клин усталый…». И многие из нас задавали себе вопрос – почему перелётные птицы выбрали для себя такой способ построения стаи? Так путешествуют журавли, дикие гуси и утки, цапли и некоторые другие перелётные птицы.Многие годы орнитологи ломали голову над тем, почему птицы выстраиваются именно таким образом. Оказывается, с точки зрения аэродинамики тут природа придумала идеальный способ, который позволяет птицам преодолевать огромнейшие расстояния. Почему именно клин? За долгие годы исследований стало ясно, что при таком расположении птиц, каждая из них делая взмах крыльями, создаёт тем самым восходящий поток для следующей за ней особи. Этот поток воздуха, создаваемый всей стаей, значительно уменьшает нагрузку для птиц и добавляет порядка 70% к дальности полёта. Построение клина очень точное и правильное, и стоит одной из птиц выбиться из строя, как она почувствует сильно возросшую нагрузку и будет вынуждена вернуться обратно. Удивительно и то, что летящие клином птицы, способны подниматься на высоты до 3-4 км, а радиолокационные наблюдения показывали, что некоторые отраженные сигналы от стай птиц поступают иногда с высоты 6000 метров. Однажды альпинисты видели стаю гусей во время их перелета над Гималаями на высоте 8850 метров. Птичий клин позволяет стае развивать скорость 80 км/ч и поддерживать её всё время перелёта.Лидером, как правило, всегда становиться старая, но ещё сильная птица, которая совершала перелёт уже не раз и которая точно знает путь. Таких птиц в клине бывает несколько, и все они летят во главе. Как только лидер устаёт, он отступает, перемещается в конец клина, а место вожака занимает другой. Таким образом они чередуются на протяжении всего пути. Интересно, что тот крик, который мы иногда слышим от пролетающего в небе клина, издают только летящие позади птицы. Таким образом, они словно подбадривают летящих впереди и побуждают их не сбавлять скорость.Самый красивый и строгий порядок у журавлей: они летят правильным, практически всегда равносторонним клином. 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. Клин присущ только довольно крупным птицам, а в стае перелетающих скворцов, дроздов и других мелких птиц никакого порядка не заметно.

Источник