Почему птицы летают клином ? Почему птица летает


Ответы@Mail.Ru: почему птицы летают?

В мире насчитывается больше 9800 видов птиц. Практически все они могут летать. Почти у всех птиц есть крылья. Крыло имеет вогнутую поверхность. Природа так распорядилась, чтобы крыло создавало силу, которая противодействует силе тяжести. Это значит, что поток воздуха, который окружает крыло, должен пройти наиболее длинный путь по верхней части крыла, нежели по нижней. Поскольку нижняя часть вогнута, воздушный поток над крылом будет двигаться гораздо быстрее, чем под ним. Таким образом, над крылом и под ним создается разное давление. Это создает силу, которая направлена вверх. Она же оказывает противодействие силе тяжести.

Благодаря перьям поверхность тела птицы остается таким же гладким. Воздух легко обтекает его в полёте. Также при помощи перьев птица может изменять и регулировать направление полёта. Перья сохраняют тепло, а также создают слой, защищающий птицу от негативных факторов внешней среды, от сырости, холода, перегрева и ветра. Более того, птица может летать благодаря особенностям скелета. Кости в скелете, прочно срастаясь друг с другом, делают его жестким. Они пористые и тонкие. За счет этого скелет птиц лёгкий. Когда птица вдыхает воздух, он сразу же поступает в лёгкие через бронхиолы, а затем – в воздушные мешки. При выдыхании воздуха образуется повторный газообмен. При полёте очень важным является то, что организм снабжается двойным дыханием. Поскольку у птиц крупное сердце, кровь быстро циркулирует в сосудах. Достаточное содержание в крови эритроцитов дает возможность переносить больше кислорода, что очень важно при полёте. Сердце птицы сокращается с частотой около 100 ударов в минуту. Кроме того, у них высокое давление. Благодаря прекрасно развитой кровеносной и дыхательной системам, птица имеет быстрый обмен веществ. Для того чтобы получать как можно больше энергии, птица по возможности потребляет много пищи. Ещё в их нервной системе есть мозжечок, который отвечает за координацию движений.

Не все птицы могут летать. К примеру, пингвины. Они не умеют летать, однако способны плавать. Основную часть времени они проводят в воде. Их крылья похожи на ласты. Самая крупная птица, страус, тоже не летает, потому что он слишком тяжёл для полета. Для того чтобы взлететь с такой большой массой тела, нужны огромные крылья. В принципе, если масса тела не превышает 20 кг, то птица может летать. Некоторым птицам перед полётом нужно разбежаться.

otvet.mail.ru

Почему птицы могут летать — ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ Нет? Мы вам расскажем!

Почему птицы не падают во время полета? Почему они поднимаются в воздух, не смотря на силу земного притяжения?

Крылья птиц устроены так, что создают такую силу, что способна противодействовать силе тяжести. Крыло у птицы не плоское, а выгнутое. Струя воздуха, огибающая птичье крыло, должна пройти более длинный путь по верхней стороне, чем по вогнутой нижней. Поэтому над крылом скорость прохождения воздуха увеличивается, а давление уменьшается. Благодаря разности давлений над крылом и под ним создается подъемная сила, направленная вверх и противодействующая силе тяжести.

Перьями называются сложные роговые образования кожи, делающие поверхность тела птиц гладкой. Поэтому, когда птица в полете, воздух с легкостью обтекает ее туловище. Перья создают подъемную сила и тягу. С их помощью птица может регулировать направление полета. Перья эластично пружинят, сохраняют тепло, они очень крепкие и образуют слой,  защищающий всех птиц от вредного воздействия окружающей среды, препятствуя потере тепла. У птиц обтекаемая форма тела, во многом из-за перьев. Только птицы имеют на поверхности грудины киль, к которому прикрепляются крылья и грудные мышцы. Птичий скелет очень жесткий из-за срастания костей. Но также он очень легкий, ведь в некоторых костях содержатся воздухоносные полости. У птиц в костях нет  костного мозга, как у людей.

У птицы 25% массы приходится на грудные мышцы, поднимающие крылья. Они крепятся к килю. Чтобы создать оптимальную форму тела, мышцы, которые двигают конечности, расположены на теле, а сухожилия идут к конечностям. Поэтому ноги у птиц тонкие. В мышцах есть большой запас кислорода за счет содержания такого белка, как миоглобин. Воздух, вдыхаемый птицей, движется через бронхиолы в легких и поступает в воздушные мешки. Во время выдоха он идет из воздушных мешков по трубочкам через легкие, и снова происходит газообмен. Благодаря двойному дыханию увеличивается снабжение кислородом организма, что важно для полета.

У птиц сердце более крупное, чем у млекопитающих, имеющих сходный размер тела. Более мелкий вид птиц имеет большее сердце. Все птицы, часто летающие, имеют крупное сердце для обеспечения быстрой циркуляции крови. У птиц частота сердечных сокращений до 1000 ударов в минуту, а также у них достаточно высокое давление.

Птицы обладают мощным мозжечком, отвечающим за координацию движений, что так необходимо в полете.

mjjm.ru

Почему птицы летают клином ?

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

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

tainyvselennoi.ru

Почему птицы летают клином? | STENA.ee

Осень… Стаи птиц Тютчева уже улетели за синее море и 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.

Рекомендуется к просмотру: 

www.stena.ee

Почему птицы летают и не падают?

Сила земного притяжения, по идее, действует на каждый предмет, расположенный на нашей планете, на все живые организмы. То есть, если следовать логике, любой предмет или живой организм должен падать вниз, едва поднявшись.

Но нет, птицы замечательно могут держаться в воздухе и даже перемещаться на дальние расстояния, как мы можем наблюдать. Как же так? Почему птицы летают и не падают?

Ну, во-первых, у птиц есть крылья. Крылья имеют такое строение, что в действии могут преодолевать земное притяжение. Оно не совсем ровное, как вы можете увидеть, приглядевшись поближе. Форма крыла – чуть выпуклая с одной стороны и вогнутая с обратной. То есть воздух совершает более длинный путь, обтекая крыло сверху, нежели снизу. За счет этого создается разница давлений, которая и помогает преодолевать силу тяжести.

Перышки делают корпус птиц гладким и обтекаемым, благодаря этому сопротивление воздуха преодолевается гораздо быстрее. Хвост птицы служит рулем. Очень легкие трубчатые кости и сильная мускулатура помогают птице подыматься в воздух и долго и далеко летать. Киль – косточка, расположенная на грудине птицы, выполняет дополнительную функцию «рассекателя» воздуха, как нос у корабля, плывущего по воде.

Особенности физиологии птицы таковы, что ее организм содержит много кислорода, что помогает мышцам работать мощно и долго. Много кислорода нужно быстро и эффективно распределять по всему телу. Поэтому у птиц большое сердце, причем чем меньше сама птичка, тем больше ее сердце по сравнению с телом.

Сильное и мощное сердце распределяет кровь по организму достаточно быстро, а переносить кислород эффективней помогает кровь, особенно богатая эритроцитами. Птицы постоянно что-то клюют, чтобы поддерживать энергообмен в организме. Этим объясняется необходимость  подкармливать зимой птиц, которые не улетают в теплые края. Для них холод гораздо меньшее зло, чем голод, и когда снег укрывает все вокруг, у птиц остается один выход – подлетать ближе к человеческому жилью и искать кормушки с семечками, крупой и кусочками сала для синичек.

Вы можете посмотреть комментарии или написать свой.

kotikit.ru

Почему птицы летают « Сто тысяч почему

Белоголовый орлан

Люди не летают, как птицы, хотя мечтали и мечтают об этом всегда. О птицах знают почти все. Строение птичьего крыла, роль оперения и т.д., информации больше чем достаточно. Вроде уже и полетели, но до птичьего полета еще очень далеко. Полет для птицы является основным способом передвижения (исключая нелетающих птиц), добывания пищи, т.е. действие жизненно необходимое. Обобщая, можно сказать, что способность к полету является специфической характеристикой класса птиц. Типы полета птиц бывают разные. В значительной степени принадлежность к какому-либо типу полета зависит от размера птицы, способа добывания пищи, места обитания и выведения потомства.

Форма и функция крыла

Крыло у птицы имеет изогнуто-выгнутую форму. Это обусловлено необходимостью создания противодействия силе тяжести с помощью подъемной силы. В этом случае потоки воздуха, обтекающие крыло птицы со всех сторон, проходят более длинный путь по выгнутой верхней плоскости крыла, а более короткий – вдоль нижней, вогнутой. Оба воздушных потока должны достигнуть оконечности крыла одновременно, значит, верхний поток (над крылом) должен двигаться со скоростью, опережающей скорость нижнего потока (под крылом). Для достижения этого эффекта давление в потоке воздуха в верхней части крыла должно быть меньше, чем давление в потоке нижней части. Разностью давлений создается эффект подъемной силы, направленной в вверх и преодолевающей силу тяжести.

Леонардо да Винчи. Зарисовки птичьего крыла

Птичьи перья

Загадочный предмет птичье перо. Перо является сложнейшим образованием, состоящим из ороговевшего эпителия с кератиновым компонентом. При таком сложном составе оно необыкновенно легкое. Говорят, что перья – результат эволюционного преобразования чешуи древних пресмыкающихся. Перья во время полета придают телу птицы обтекаемую форму, делая его максимально гладким, чтобы потоки воздуха беспрепятственно обтекали его со всех сторон. Именно они являются в крыле инструментом для создания воздушной тяги и эффекта подъемной силы. Они помогают птице управлять направлением полета (хвостовое оперение). Благодаря их плотности и упругости, тело птицы защищено от агрессивных внешних воздействий, они позволяют сохранять неизменной температуру тела птицы.

Форма тела

Она всегда, благодаря перьям, обтекаемая.

Костный скелет

  • внешняя поверхность грудины птичьего скелета выдается далеко вперед, образуя т.н. киль. Килевая кость есть только у птиц;
  • кости птичьего скелета сращены друг с другом, что создает жесткость скелета. В отличие от гибкого позвоночника млекопитающих или пресмыкающихся, позвоночник птицы фиксирован за счет сращенных между собой позвонков. Причем, поясничные позвонки сращены с крестцовыми, хвостовыми позвонками и подвздошными костями;
  • повышенная легкость скелета достигается за счет полых костей, т.е. многие, составляющие скелет кости, не имеют костного мозга.

    Скелет птицы

Мышечная система

Группа грудных мышц составляет четверть от общей массы тела птицы. Это они поднимают и опускают крылья. Грудные мышцы закреплены на киле. Каплевидная, обтекаемая форма тела птицы достигается за счет того, что основные мышцы крепятся к костям тела, а сухожилия отходят от них к ногам. Этим объясняется то, что у всех птиц тонкие ноги. У здоровой птицы мышцы содержат большое количество миоглобина, благодаря которому в мышцах происходит интенсивный кислородный обмен.

Дыхание двойное

Вдыхаемый птицей воздух движется через трубочки-бронхиолы в легких и попадает в воздушные мешки. При выдохе он идет из мешков снова по трубочкам через легкие, где опять происходит газообмен. Такое двойное дыхание увеличивает снабжение организма кислородом, что очень важно во время полета.

Сердечно-сосудистая система и обмен веществ

Птичье сердце, в процентном отношении к массе тела, крупнее сердца млекопитающих. Размер сердца у птиц находится в обратной зависимости к размеру тела. Для летающих птиц это жизненно важное условие для обеспечения максимальной скорости циркуляции крови. Корреляция частоты сердечных сокращений зависит размера сердца. Частота сокращений достигает 1000 ударов в минуту при артериальном давлении, равном 180 мм рт. ст.

Содержание количества эритроцитов в крови у птиц выше, чем у млекопитающих. Это еще одно условие для увеличения кислородного обмена.

Такая кровеносная и дыхательная системы обеспечивают максимальную скорость обмена веществ и сравнительно высокую температуру тела, которая у птиц достигает 40-42 градусов. Это тоже, в свою очередь, способствует ускорению всех процессов жизнедеятельности и самое главное – ускоренному сокращению мышц. За счет этого птицы могут совершать большее количество движений за единицу времени. И еще, птицам, для получения достаточного количества энергии нужно больше пищи, чем млекопитающим. Поэтому не забудьте подкормить их зимой, когда обычного корма катастрофически недостаточно.

Нервная система

Мозжечок птиц обеспечивает координацию движений, в том числе в полете. Поэтому в процентном отношении к головному мозгу он сильно гипертрофирован.

Вот как все просто и гениально. Так почему же люди не летают, как птицы?

100-000-pochemu.info

Ответы@Mail.Ru: почему птицы летают?

Почему птицы летают и не падают? Почему сила земного притяжения не мешает им подниматься в воздух? У птиц много приспособлений для полета. Прежде всего, это - Крылья Крыло устроено так, что создает силу, противодействующую силе тяжести. Ведь птичье крыло не плоское, как доска, а выгнутое. Это значит, что струя воздуха, огибающая крыло, должна пройти по верхней стороне более длинный путь, чем по вогнутой нижней. Чтобы оба воздушных потока достигли оконечности крыла одновременно, воздушный поток над крылом должен двигаться быстрее, чем под крылом. Поэтому скорость течения воздуха над крылом увеличивается, а давление уменьшается. Разность давлений под крылом и над ним создает подъемную силу, направленную вверх и противодействующую силе тяжести. Перья Перья - это сложнейшие, но при этом очень легкие роговые образования кожи. Они преобразовались в процессе эволюции из чешуи древних пресмыкающихся. Перья делают поверхность тела птицы гладкой, и, когда она находится в полете, воздух без большого сопротивления обтекает ее туловище. Благодаря перьям создаются подъемная сила и тяга. Кроме того, с их помощью птица регулирует направление полета (рулевые перья хвоста) . Сохраняющие тепло, эластично пружинящие и при этом очень крепкие, они образуют равномерный слой, который защищает птиц от всевозможных вредных воздействий окружающей среды — перегрева, холода, сырости и ветра, и препятствуют потере тепла. Форма тела Форма тела птиц - обтекаемая, во многом благодаря перьям. Особенности скелета Только у птиц на внешней поверхности грудины есть большой вырост - киль. К нему прикрепляются грудные мышцы, двигающие крылья.

- Скелет птиц очень жесткий засчет срастания костей друг с другом. Например, в позвоночнике отдельные позвонки прочно срастаются друг с другом, а не образуют подвижную, гибкую цепочку, как в скелете млекопитающих. А поясничные позвонки для создания хорошей опоры срослись между собой, с крестцовыми и хвостовыми позвонками, а также с подвздошными костями.

- Скелет птиц очень легкий, так как ряд костей содержит воздухоносные полости. В костях птиц нет красного костного мозга, как у нас. Мускулатура Двойное дыхание Вдыхаемый птицей воздух движется через трубочки-бронхиолы в легких и попадает в воздушные мешки. При выдохе он идет из мешков снова по трубочкам через легкие, где опять происходит газообмен. Такое двойное дыхание увеличивает снабжение организма кислородом, что очень важно во время полета. Нервная система У птиц мощный мозжечок, ведь этот орган отвечает за координацию движений, так необходимую в полете.

otvet.mail.ru