https://frosthead.com

Как стая из 400 летающих птиц может превратиться в полсекунды

Стая скворцов, готовящихся ночевать на ночь, - это потрясающее зрелище. Тысячи птиц движутся в унисон, создавая динамичное облако живых существ. Теперь исследователи получили в математическом сердце то, что делает эти сложные воздушные танцы возможными. Вода, оказывается, является лучшей поведенческой аналогией, чем газ.

Связанный контент

  • Красивые и жуткие фотографии скворцов в полете

Исследователи ранее предполагали, что птицы в стае держатся на определенном расстоянии друг от друга, и что, как только одна птица принимает решение, она проникает в стадо, как газ, сообщает New Scientist . Итальянские исследователи проанализировали движения скворечников, используя серию высокоскоростных камер, которые могли отслеживать отдельных птиц, когда они выполняли воздушную акробатику в унисон.

Исследователи обнаружили, что несколько птиц тесно слипаются, и именно они вызывают выстрелы, когда дело доходит до поворота, продолжает Новый Ученый . Тем не менее, нет назначенного лидера команды; вместо этого птицы сменяются. Как только эти птицы начинают поворачиваться, сообщение распространяется быстро: около 20-40 метров в секунду, сообщает ScienceNOW, что означает, что стае из 400 птиц требуется около полсекунды, чтобы развернуться.

Вот ScienceNOW с подробностями о том, как птицы способны это осуществить:

Исследователи получили математическое описание того, как ход проходит через стадо. Они предполагали, что у каждой птицы есть свойство, называемое вращением, подобное вращениям элементарных частиц в физике. Сопоставляя вращение друг друга, птицы сохранили полный оборот стада. В результате этого сохранения уравнения показали, что информация, говорящая птицам об изменении направления, перемещается по стаду с постоянной скоростью - именно так, как наблюдали исследователи. Именно эта постоянная скорость позволяет каждому стать почти унисоном, сообщает сегодня команда по физике природы.

Исследователи обнаружили, что алгоритмы, описывающие поведение стада, очень похожи на алгоритмы из сверхтекучего гелия, прекрасно демонстрируя тот факт, что общие математические и физические принципы пронизывают все грани природного мира, пишет ScienceNOW.

Как стая из 400 летающих птиц может превратиться в полсекунды