“We weten dat vogels verbazingwekkend goed omgaan met omstandigheden die de bebouwde luchtmassa uitdagen
Nieuw onderzoek toont vogelvleugels aanfungeren als een ophangsysteem om het hoofd te bieden aan veranderende windomstandigheden. De wetenschappers gebruikten een innovatieve combinatie van snelle 3D-oppervlakreconstructie op basis van video, computertomografie (CT) en computationele vloeistofdynamica (CFD). Dus wilden ze precies begrijpen hoe het veranderen van hun vleugels vogels helpt om windstoten, dat wil zeggen hun veranderende vorm en positie, "af te werpen".
In een experiment uitgevoerd in het laboratoriumstructuur en beweging van het Royal Veterinary College filmde het team Lily de kerkuil terwijl ze door een reeks door ventilatoren gegenereerde verticale windstoten zweefde. Lily is een vogel die is getraind voor de valkerij en een veteraan van veel natuurdocumentaires, dus “ze schaamde zich helemaal niet voor de lichten en camera’s”, verzekeren wetenschappers uit Bristol.
Cheney et al 2020 Aanvullende film S1 van Newswise op Vimeo.
Lily de kerkuil wordt gefilmd terwijl ze door een reeks windstoten vliegt. Krediet: Cheney et al., 2020.
“We begonnen met hele zachte windstotenvoor het geval Lily problemen heeft. Maar al snel werd ontdekt dat Lily zelfs bij de hoogste windsnelheden onverstoorbaar was. Ze vloog kalm recht vooruit om de onderscheiding in ontvangst te nemen voor het eten dat haar trainer Lloyd Buck vasthield ”, aldus professor Richard Bomfrey van het Royal Veterinary College.
"Lily vloog door de hobbelige windstoten enhield haar hoofd en romp consequent op een verrassend stabiel traject, alsof ze met een ophangsysteem vloog. Toen we de gegevens analyseerden, waren we verrast dat het ‘ophangsysteemeffect’ niet zomaar ontstond. De aerodynamica werd ook beïnvloed door de massa van Lily's vleugels. Ter vergelijking: elk van onze bovenste ledematen maakt ongeveer 5% van ons lichaamsgewicht uit; voor een vogel is het ongeveer twee keer zoveel. Ze gebruiken deze massa om windstoten effectief te absorberen”, legt de auteur van het onderzoek uit. Dr. Jorn Cheney van het Royal Veterinary College.
‘Misschien wel het meest opwindendede ontdekking dat juist het deel van het “effect” van de ophanging dat verantwoordelijk is voor de snelheid “ingebouwd” is in de mechanica van de vleugels. Daarom hoeven vogels niets actiefs te doen om het systeem te laten werken. De mechanica is zeer elegant”, besluit dr. Jonathan Stevenson van de Universiteit van Bristol.
De volgende stap in het onderzoek is de ontwikkeling van biologische veersystemen voor kleine vliegtuigen.
Lees ook
De jaarlijkse missie in het noordpoolgebied is afgelopen en de gegevens zijn teleurstellend. Wat staat de mensheid te wachten?
Op dag 3 van de ziekte verliezen de meeste COVID-19-patiënten hun reukvermogen en hebben ze vaak een loopneus
Wetenschappers hebben ontdekt waarom kinderen de gevaarlijkste dragers van COVID-19 zijn