https://frosthead.com

Jak se stádo 400 létajících ptáků dokáže otočit za půl vteřiny

Hejno špačků, kteří se připravují na noc, je úžasnou podívanou. Tisíce ptáků se pohybují v souzvuku a vytvářejí dynamický oblak živých tvorů. Nyní se vědci dostali do matematického srdce toho, co umožňuje tyto složité letecké tance. Ukázalo se, že voda je lepší behaviorální analogie než plyn.

Související obsah

  • Krásné a děsivé fotografie špačků v letu

Vědci dříve předpokládali, že ptáci ve stádu udržují určitou vzdálenost od sebe navzájem a že jakmile se rozhodne jeden pták, rozptyluje se přes stádo jako plyn, hlásí New Scientist . Italští vědci analyzovali pohyby hejna špačků pomocí řady vysokorychlostních kamer, které dokázaly sledovat jednotlivé ptáky, když prováděli vzdušnou akrobacii v souzvuku.

Vědci zjistili, že několik ptáků se shlukuje těsně vedle sebe, a oni jsou ti, kteří nazývají výstřely, pokud jde o otáčení, nový vědec pokračuje. Neexistuje však žádný určený vedoucí tým; místo toho se ptáci střídají. Jakmile se tito ptáci začnou otáčet, zpráva se šíří rychle: asi 20 až 40 metrů za sekundu, hlásí ScienceNOW, což znamená, že stádo 400 ptáků potřebuje k otočení jen asi půl sekundy.

Zde je ScienceNOW s dalšími informacemi o tom, jak to ptáci dokážou vytáhnout:

Vědci odvozili matematický popis toho, jak se tah hnutí pohybuje skrz hejno. Předpokládali, že každý pták má vlastnost zvanou rotace, podobná zatočení elementárních částic ve fyzice. Když si ptáci navzájem přizpůsobili rotaci, zachránili celkovou rotaci hejna. V důsledku této ochrany rovnice ukázaly, že informace, které ptákům říkají, aby změnily směr, putují stádem konstantní rychlostí - přesně jak vědci pozorovali. Je to tato konstantní rychlost, která každému umožňuje obrátit se téměř v souzvuku.

Algoritmy, které popisují chování hejna, vědci zjistili, že se podobají těm superfluidnímu héliu, což pěkně demonstruje skutečnost, že sdílené matematické a fyzikální principy pronikají všemi aspekty přírodního světa, píše ScienceNOW.

Jak se stádo 400 létajících ptáků dokáže otočit za půl vteřiny