MENNYIT NYOM EGY REPÜLŐ MADÁR?

Még napjainkban is rendkívül keveset tudunk a madarak repülése közben fellépő erőkről. A Stanford kutatóinak új metódusával azonban ez rövidesen megváltozhat.
Jools _
Jools _
2015. jan. 16. 20:01
Mennyit nyom egy repülő madár?

Egy madarakat szállító teherautó egy híd felé közeledik. A híd teherbírása 5000 kilogramm, a jármű a sofőrrel együtt 4800 kilót nyom, a szállítmány pedig 400 kilogrammot. A sofőrnek az az ötlete támad, hogy megijeszti a madarakat, és amíg azok a raktérben röpködnek, gyorsan áthajt a hídon. Működhet az autóvezető elképzelése? A klasszikus magyarázat szerint nem, hiszen a szárnyukkal csapdosó madarak is erőt fejtenek ki a raktér padlójára, mégpedig átlagosan akkorát, mint amennyi nyugalmi helyzetben a súlyuk lenne, vagyis a trükktől nem fog kevesebbet nyomni a teherautó.

Ez a magyarázat azonban erősen le van egyszerűsítve. Valójában még napjainkban is rendkívül keveset tudunk arról, hogy egy repülő madár testére pontosan milyen erők hatnak, illetve ő maga milyen erőket fejt ki környezetére. Az erre irányuló mérési megoldások általában vagy túlságosan leegyszerűsítettek, vagy roppant bonyolultak, és sokszor akadályozzák a madarat abban, hogy normálisan haladjon. Erre a problémára igyekezett megoldást találni David Lentink, a Stanford kutatója, aki az állatok repülését vizsgálva próbál hatékonyabb drónokat tervezni.

Galéria megnyitása

Lentink érdekes új módszert dolgozott ki arra, hogyan lehet megmérni a repülés során fellépő erőket az állatok megérintése nélkül. Ehhez roppant érzékeny, és a változásokra gyorsan reagáló műszerekre van szükség. A szakértő és kollégái úgy oldották meg a problémát, hogy építettek egy két végén nyitott, hosszú dobozt, amelynek padlózata és plafonja nagyon könnyű balzafából, oldala pedig átlátszó anyagból készült. A felső és az alsó lapra nagyon pontos erőmérőket kötöttek, majd két apró papagájt kezdtek átröptetni a folyosón.

A madarak izomzata arról tanúskodik, hogy a lefelé irányuló szárnycsapások sokkal erőteljesebbek, mint a felfelé irányulók, a konkrét mérési eredmények azonban még ennek ismeretében is meglepőek. A két madár, Gaga és Ray minden lefelé irányuló mozdulattal nyugalmi súlyuk duplájánakmegfelelő erőt fejtettek ki, míg szárnyuk emelésekor szinte egyáltalán nem billentették ki a plafon szenzorait. Az eredeti kérdésre válaszolva tehát, a teherautó sofőrje tehát valószínűleg jobban jár, ha új útvonalat keres, hiszen ha a madarak netán szinkronban kezdenek csapdosni, lesznek olyan pillanatok, amikor kétszer annyit nyom a rakomány, mint nyugalomban tenné.

Az új, roppant precíz kísérleti elrendezés a repülés számos rejtélyét megoldhatja a szakértők szerint. A papagájok szárnycsapásai mindössze 50 ezredmásodpercig tartanak, a szenzorok viszont 1 ezredmásodperc alatt képesek elvégezni egy mérést, amit 10 ezredmásodpercenként lehet megismételni, így nagyon pontos képet lehet alkotni a vizsgált állat repülési profiljáról. A kutatók a jövőben más repülő állatok, például a sokat vitatott kolibrik, illetve a denevérek repülését is tanulmányozni szeretnék a speciális kamrában, amely a különböző drónváltozatok tesztelésére is alkalmas lehet.

Hírlevél feliratkozás
A feliratkozással elfogadom a Felhasználási feltételeket és az Adatvédelmi nyilatkozatot.

11 hozzászólás

A komment írásához előbb jelentkezz be!
zuldker
zuldker
2015. jan. 17. 20:56
#6

Nagyon egyszerű dolog.

A híd méretezésénél milyen biztonsági tényezőt használtak ?

Mert a jó mérnök legalább 3-4x tehát simán elbírja a híd a rakománnyal a teherautót....

Az orvos földel a mérnök a biztonsági tényezővel fedi el hibáit.

fofoka
fofoka
2015. jan. 17. 22:08

Ja, csak a híd végén meg ott vár a KPM-es a jófajta teherautó mérlegével, aztán nem fog egy cseppet sem vigasztalni, hogy a hidat jó mérnök tervezte.. :-)

5hR3kY
5hR3kY
2015. jan. 17. 15:59
#5

[off] Csak nekem jutott ez eszembe?

  1. Jelenet (Helyszín: vár előtt)

Mesélő: Anglia. Időszámításunk szerint 932-ben. Egy bátor férfi lovagol a ködben. Mellette hű szolgája: Balfi cipeli ura terheit.

Arthur: Hőőőő! … Tovább!

Várőr 1: Állj! Ki vagy te?

Arthur: Én, én vagyok. Arthur, Uther Pendragon fia, a Kamelot kastélyból. A britek királya, szászok legyőzője, és ura egész hatalmas Angliánknak.

Várőr 1: Ne röhögtess!

Arthur:Az vagyok! Ez itt meg hűséges szolgám Balfi. Beporoszkáltuk széles-e hazát, oly lovagokat keresvén, kik velem jönnének kameloti udvaromba. Beszélnem kell uraddal!

Várőr 1:Lovon poroszkáltatok?

Arthur:Igen.

Várőr 1: Tökötök van. Nem lovatok.

Arthur:Micsodánk?

Várőr 1:A szolgád két, fél-tökkel produkálja a lódobogást.

Arthur:Na és?! Akkor is beporoszkáltuk e hon minden zegét-zugát.

Várőr 1:Honnan van tökötök? Hol szereztétek?

Arthur:Hát találtuk.

Várőr 1:Itt nálunk tököt? Annak sok napsütés kell meg meleg. Nálunk meg zord az időjárás.

Arthur:A fecske is elszállhat melegebb vidékre, akár a gólya, délre a tél elől, de mégis csak itt honosak.

Várőr 1:Arra céloz netán, hogy csak a tökök emigrálnak?

Arthur:Dehogy. Lehet, hogy viszik őket.

Várőr 1:Hogy vinne el egy fecske egy tököt?

Arthur:Megragadja a tövénél!

Várőr 1:Nem azon múlik, hogy hol ragadja meg, hanem az arányokon. Nincs olyan madár, amelyik elbír egy félkilós tököt.

Arthur:Ne ezzel foglalkozz! Menj! Jelentsd uradnak, hogy Arthur van itt a kameloti udvarból.

Várőr 1:Mert ugyebár: egy fecske csak úgy érhet el repülési sebességet, ha minimum 40 szárnycsapást végez per szekundum. Igaz?

Arthur:Menj!

Várőr 1:Igaz, vagy nem igaz?

Arthur:Nem érdekel a téma!

Várőr 2:Egy afrikai talán elbírja.

Várőr 1:Igen egy afrikai elbír egy tököt, de egy európai semmiképpen.

Várőr 2:Szerintem se.

Arthur:Megkérded végre, hogy eljön-e velem Kamelotba?

Várőr 1:Viszont az afrikai fecske nem vándormadár. Akkor nem is hozhatott tököt.

Várőr 2:Mi van, ha ketten hozták egyszerre?

Várőr 1:Hogyan? Meg különben is mire mennének ketten eggyel?

Várőr 2:Például odakötözték magukra.

Várőr 1:De hová? A farkuk alá?

Várőr 2: Persze, miért ne?

xD xD xD [/off]

Törölt felhasználó
Törölt felhasználó
2015. jan. 17. 14:29
#4

Még majd a végén kiderül , hogy a földrengések okozói a vágtató elefántcsorda :D :P

A kolibri meg mikor kajázik egy helyben "áll" szóval akkor épp " súlytalan " lenne ha a kamionban volna ...

Akkor egy tóról felrepülő 50-100fős vadlúd csapat kész szélvihart alkalmazna felszínen ? =(

Cooley
Cooley
2015. jan. 17. 14:49

Nagy tévedés! Pont azt a lényeg, hogy akkor is a súlyával megegyező (illetve kompenzálván a szárnyfelhúzást, több) erőt fejt ki lefelé irányulva. Csakhogy általában nyílt terepen röpködnek, ott jobban szétoszlik, azonban zárt, szűk térben nem tud.

Törölt felhasználó
Törölt felhasználó
2015. jan. 17. 13:41
#3

Szóval ideális esetben semmit nem változik a rakomány összsúlya, legrosszabb esetben pedig akár duplájára is nőhet egy-egy pillanat erejéig. Élet még egy nagy kérdése megválaszolva.

fofoka
fofoka
2015. jan. 17. 15:46

A kérdés meg van válaszolva, csak te nem mentél vele semmire. :-)

A rakomány összsúlya 0-ra csökken, amikor a madár felfelé csap a szárnyával és duplájára nő, amikor lefelé. Nem kell hozzá gimnáziumi érettségi..

Törölt felhasználó
Törölt felhasználó
2015. jan. 17. 9:03
#2

Az eredeti kérdésre válaszolva tehát, a teherautó sofőrje tehát valószínűleg jobban jár, ha új útvonalat keres, hiszen ha a madarak netán szinkronban kezdenek csapdosni, lesznek olyan pillanatok, amikor kétszer annyit nyom a rakomány, mint nyugalomban tenné.A madarak izomzata arról tanúskodik, hogy a lefelé irányuló szárnycsapások sokkal erőteljesebbek, mint a felfelé irányulók, Ehhez még műszer sem kell :D

Ellenben a kolibriknél már más a helyzet ! Illetve egy ragadozó madárnál is , amikor a sas lecsap áldozatára - egész más jellegű szárnycsapásokat tesz ... a sebesség elérése végett.

Szóval nem olyan egyszerű a dolog ...

Cooley
Cooley
2015. jan. 17. 12:51

Csakhogy itt folyamatosan "kiugrik a plafonig" minden szárnycsapásnál, ergo az a mondat helytálló a cikkben. Zárt tér ide vagy oda...

A második részlegben taglalt pedig teljesen irreleváns, hiszen a cikkben nem ez a téma, illetve a kolibri pont rossz példa, mert hasonló szárnymozgást végez, csak sokkal gyorsabban.

VAjZY
VAjZY
2015. jan. 17. 2:58
#1

****Érdekes, pont a napokban gondolkodtam én is ezen, viszont most jól értelmezem, hogy akkor tulajdonképpen többet nyomnak repülve, mint a lábukon állva?

Jools
Jools
2015. jan. 17. 8:52

Csak amikor a legerősebben csapnak lefelé. Vagyis átlagosan valóban kb. annyit nyomnak, mint a nyugalmi súlyuk, de ez azt jelenti, hogy vannak olyan pillanatok, amikor kétszer akkora erőt fejtenek ki a padlóra, és vannak olyanok is, amikor szinte "súlytalanok" (a felfelé irányuló szárnycsapások idején).

Vissza az oldal tetejére