“Sappiamo che gli uccelli affrontano sorprendentemente bene le condizioni che mettono a dura prova gli insediamenti aerei
Una nuova ricerca mostra le ali degli uccelliagire come un sistema di sospensione per far fronte alle mutevoli condizioni del vento. Gli scienziati hanno utilizzato una combinazione innovativa di ricostruzione della superficie 3D ad alta velocità basata su video, tomografia computerizzata (TC) e fluidodinamica computazionale (CFD). Quindi volevano capire esattamente come la metamorfosi delle loro ali, cioè la loro forma e posizione mutevoli, aiuta gli uccelli a "respingere" le raffiche di vento.
In un esperimento condotto in Laboratoriostruttura e movimento del Royal Veterinary College, la squadra ha filmato Lily, il barbagianni, che scivolava attraverso una serie di raffiche di vento verticali generate da un ventilatore. Lily è un uccello addestrato alla falconeria e veterano di numerosi documentari sulla natura, quindi "non era affatto imbarazzata dalle luci e dalle telecamere", assicurano gli scienziati di Bristol.
Cheney et al 2020 Supplemental Movie S1 da Newswise su Vimeo.
Lily, il barbagianni, è filmata mentre vola attraverso una serie di raffiche di vento. Credito: Cheney et al., 2020.
“Abbiamo iniziato con raffiche di vento molto delicatenel caso Lily abbia delle difficoltà. Ma presto si scoprì che anche alle più alte velocità di raffica, Lily era imperturbabile. Con calma è volata dritta per ricevere il premio per il cibo che aveva in mano il suo allenatore Lloyd Buck ", ha commentato il professor Richard Bomfrey del Royal Veterinary College.
"Lily volò attraverso le irregolari raffiche di vento eha costantemente mantenuto la testa e il busto su una traiettoria sorprendentemente stabile, come se stesse volando con un sistema di sospensione. Quando abbiamo analizzato i dati, siamo rimasti sorpresi dal fatto che "l'effetto del sistema di sospensione" non si sia verificato per caso. La sua aerodinamica è stata influenzata anche dalla massa delle ali di Lily. In confronto, ciascuno dei nostri arti superiori costituisce circa il 5% del nostro peso corporeo; per un uccello è circa il doppio. Usano questa massa per assorbire efficacemente le raffiche di vento", ha spiegato l'autore dello studio, Dr Jorn Cheney del Royal Veterinary College.
"Forse la cosa più emozionante èla scoperta che proprio la parte dell'“effetto” sospensione responsabile della velocità è “incorporata” nella meccanica delle ali. Questo è il motivo per cui gli uccelli non devono fare nulla attivamente affinché il sistema funzioni. La meccanica è molto elegante”, conclude il dottor Jonathan Stevenson dell'Università di Bristol.
Il prossimo passo della ricerca sarà lo sviluppo di sistemi di sospensioni biologiche per piccoli aerei.
Leggi anche
La missione annuale nell'Artico è terminata ei dati sono deludenti. Cosa attende l'umanità?
Al terzo giorno di malattia, la maggior parte dei pazienti COVID-19 perde il senso dell'olfatto e spesso soffre di naso che cola
Gli scienziati hanno scoperto perché i bambini sono i portatori più pericolosi di COVID-19