https://frosthead.com

Перья колибри отражаются, как струны скрипки, создавая уникальные песни

Когда вы думаете о песнях птиц, вы, вероятно, думаете о песнях, которые исходят из их уст. Но у колибри совершенно другая музыка, которая исходит от их перьев. Когда они летят, они распространяют свои хвостовые перья, и воздух проходит через них, заставляя их трепетать. И этот трепет, как струна скрипки, создает звук.

Различные виды колибри имеют разную форму хвостовых перьев и, следовательно, разные звучащие песни. Здесь исследователь Кристофер Кларк объясняет, как работают вибрации, и вы можете прослушать некоторые из песен:

Кларк опубликовал несколько работ, документирующих резонанс хвоста колибри. Он также предположил в прошлых работах, что колибри могли даже развить эту форму пения, прежде чем они нашли свой голос.

В своей последней статье Кларк хотел немного лучше понять, как поют эти перья. Он уже знал, что эти перья издают звуки. И он знал, что они издавали эти звуки только при определенных скоростях ветра. Теперь он хотел узнать, какие звуки издавали эти перья. Точнее, перья трепетают, создавая резонансные частоты или нет? Другими словами, перо действует как струна скрипки, или оно ударяет только случайную частоту?

Проще говоря, резонансные частоты - это частоты, на которых объект вибрирует наиболее легко. Итак, в нашем примере со скрипкой каждая струна имеет набор резонансных частот, на которых они вибрируют. (Как и корпус инструмента и воздух внутри него. Но мы сосредоточимся на струнах.) В сочетании вы получаете определенные резонансные частоты скрипки, и на этих частотах скрипка будет звучать громче.

В этом новом исследовании Кларк снова положил перья в аэродинамическую трубу. Но на этот раз он и его коллеги предсказали собственную резонансную частоту пера, основываясь на его форме.

Теперь у перьев есть собственная резонансная частота. Все делает. Но Кларк и его команда хотели знать, смогут ли они достичь этих резонансных частот в аэродинамической трубе. Соответствовали ли предсказанные ими структурные резонансные частоты реальному способу трепетания перьев?

И они сделали, как гитара или скрипка. По словам самих исследователей: «Мы заключаем, что трепетание возникает, когда поток воздуха возбуждает одну или несколько структурных резонансных частот пера, наиболее похожих на вибрирующую струну скрипки».

Больше от Smithsonian.com:

Колибри появляются в самых странных местах
Пчела в погоне за колибри

Перья колибри отражаются, как струны скрипки, создавая уникальные песни