Физика в мире животных: колибри и ее полет
Колибри — небольшие по размеру птицы, которые живут и в Северной и в Южной Америке. Существует 330 видов колибри, причем подавляющее большинство — это ярко окрашенные птицы очень небольшого размера. Весят колибри всего лишь несколько граммов. Максимальный размер одного из видов колибри почти равен размеру обычного скворца. Самая маленькая колибри весит 2 грамма, длина ее тела всего лишь несколько сантиметров.
Колибри примечательны не только размером. Дело в том, что эти птицы — мастера полета высокого класса. Они могут летать практически в любом направлении, зависать в воздухе, совершать вертикальный взлет и посадку. Зависать на месте могут и некоторые другие птицы, но колибри превосходят все прочие виды, останавливаясь на одном месте надолго и без видимых усилий. Во время «полета на месте» колибри приходится выписывать крыльями восьмерку. Благодаря этому птица держится в воздухе в вертикальном положении. Скорость взмахов крыльев колибри огромна — около 50-80 взмахов в секунду. Но и это не предел. Ухаживая за самкой самец одного из видов колибри делает более 200 взмахов за секунду. Разгон до максимальной скорости и мгновенная остановка у этих птиц происходит практически мгновенно, всего лишь за несколько секунд. Скорость небольшой птички достигает 50 км/ч, что действительно много для такого небольшого существа.
По словам Дугласа Уоррика из университета Орегона (Oregon State University), колибри используют стиль полета, который является промежуточным между стилем птиц и стилем насекомых. В процессе полета эти животные получают около 25% подъемной силы от движения крыльев вверх и 75% от движения вниз. У насекомых дело обстоит несколько иначе: от движения крыльев вверх и вниз тело получает около 50% подъемной силы. У большинства птиц тело получает подъемную силу преимущественно от движения крыльев вниз.
Кристофер Кларк из Университета Калифорнии при помощи скоростной камеры запечатлел момент вхождения колибри в пике. Проведенные расчёты показали, что колибри развивают скорость в примерно 400 корпусов в секунду. Это больше, чем у включенного на форсаже реактивного истребителя или у шаттла, который входит в атмосферу Земли. Несмотря на скорость, колибри и тормозят практически мгновенно, о чем уже упоминалось. Так быстро останавливать движение могут очень немногие организмы, способные летать.
Колибри превосходят в искусстве полета подавляющее большинство птиц. Да и структура тела, строение крыльев у них отличается от всех других пернатых. Для того, чтобы получить возможность так быстро махать крыльями, колибри должны иметь короткие и прямые кости плеча и предплечья. Кости крыльев — прочные и легкие благодаря тому, что они полые. Структура самого крыла очень жёсткая благодаря тому, что ряд суставов просто не двигается.
Плечевые суставы гибкие. Благодаря этому они могут двигаться в любом направлении. Также они могут вращаться примерно на 180 градусов. Плюс ко всему, колибри могут менять угол крыла для изменения траектории движения. На это способно очень малое число видов птиц. Кроме костей, должны быть и мощные мышцы. У колибри масса мышц крыльев составляют около 40% всей массы тела.
Для обеспечения мышц кислородом во время работы нужен еще и кислород. Его колибри получают благодаря развитой дыхательной системе, которая включает 9 воздушных мешков. Они составляют с легкими единую систему. Во время движения мышцы выталкивают воздух из этих мешочков, благодаря чему легкие получают дополнительные порции кислорода.
Обеспечить весь организм кислородом — непростая задача. Но с ней справляется большое сердце, занимающее примерно половину тела птицы. Оно прокачивает кровь, обеспечивая приток кислорода ко всем тканям и органам колибри. Частота сердечного ритма в случае колибри — 500 ударов в минуту в состоянии покоя. Во время полета пульс птицы ускоряется вплоть до 1200 ударов в минуту. Дыхание тоже очень быстрое — вплоть до 600 циклов вдох-выдох за минуту.
Для такой активной работы нужны и питательные вещества. Большинство колибри получает достаточное количество энергии из нектара — очень калорийного вещества, которое практически моментально перерабатываются пищеварительной системой птицы. За день ряд видов некрупных колибри, которые питаются нектаром, потребляют в два раза больше пищи, чем весят сами. Практически вся энергия расходуется на полет. В активном состоянии тело колибри нагревается до примерно 42 °С. Ночью же температура падает до 15-22°С. Очень немногие теплокровные животные способны выжить при такой резкой смене температуры тела.
Для добычи нужного количества пищи колибри используют свой длинный клюв, способный проникнуть глубоко в чашечку цветка. Некоторые виды колибри поступают еще оригинальнее, прокалывая клювом основание цветка, если не могут добраться до нектара обычным способом. Для добычи нектара используется и длинный язык, имеющий специальную форму. Эта форма помогает нектару оставаться на языке в то время, когда колибри решили подкрепиться.
Нектар захватывается языком и благодаря форме языка поступает прямо в горло. Чтобы обеспечить свой организм достаточным количеством энергии, ряд видов колибри должны питаться очень часто — каждые 10-20 минут. Летать птицы могут и под дождем — это необходимо для их выживания. Если бы колибри не могли летать под дождем, это поставило бы под угрозу выживание ряда видов.
Удивляют колибри еще и тем, что способны перелетать на очень большие расстояния. Например, рубиновогорлый колибри на зимовку перелетает из Канады в Мексику и Панаму. Расстояние перелета составляет 5000 километров. Средняя скорость полета — около 50 километров в час. Далеко не все крупные птицы способны выдержать такой длительный и изнурительный перелет, не говоря уже о мелких птичках.
Ученые утверждают, что колибри просто созданы для полета. Вряд ли будет преувеличением сказать, что колибри являются лучшими летунами в мире.
Самая быстрая птица в мире
Первое место в подобном списке самых быстрых птиц занимает сапсан. Именно эта неприметная птичка может перемещаться со скоростью приблизительно 389 километров в час, что (для сравнения) значительно превышает скорость свободного падения парашютистов.
Именно эта самая быстрая птица в мире может дать фору многим животным, при этом сапсана можно встретить абсолютно на всех континентах, кроме Антарктиды разве что. Главной его особенностью является то, что он может развивать такую огромную скорость, только пикируя с высоты.
Скорость полета птиц
Третьим по скорости в этом рейтинге является сероголовый альбатрос. Он больше по размерам, чем его предшественники, ведь имеет размах крыльев в 3,5 метра. Из-за того что альбатрос не может совершать такого стремительного пикирования либо же постоянно жить в воздухе, он отличается своей выносливостью.
Именно он может летать со скоростью в 130 километров в час на протяжении восьми часов. Он хоть и не самая быстрая птица в мире, но состоит в Книге рекордов Гиннеса в связи со своими удивительными особенностями.
Гага – это птица из семейства утиных, которая способна развивать скорость приблизительно до ста километров в час. При этом она выдерживает длительные перелеты, хотя и не поднимается высоко в небо, ведь ее основная пища находится в воде – моллюски, черви, мелкие рыбешки. Именно поэтому гага — не только быстрая птица, но еще и отличный ныряльщик.
Следующим в рейтинге самых быстрых птиц мира будет почтовый голубь. Этот вид отлично себя зарекомендовал в различных условиях – и в мирное время, и во время военных действий. Именно поэтому голубю нужно отдать должное уважение.
Скорость его полета составляет от 90 и до 100 километров в час. Голуби намного выносливее, чем альбатросы, – отдельные особи могут находиться в воздухе более 16 часов.
Скворец – это незаметная птичка с приятным певчим голосом, она также зарекомендовала себя в качестве отличного летуна. Скворцы могут развивать скорость приблизительно в 70 километров в час, и встречаются они на каждом континенте нашей планеты.
Также скорость в 70 километров в час может развивать и дрозд-рябинник. Он распространен на всей территории Европы и Азии, а его голос и необычное оперение всегда привлекают достаточно много внимания.
Выпуск за сегодня 16.6.2020
| Прочитано: 2126 Категория:Отношения и секс Самый «страшный» месяц Долгих девять месяцев позади. Я жду тебя с нетерпением, но ты как то не торопишься появляться на свет. Эти лишние три дня, которых я переносила, кажутся просто вечностью. Да…тогда я еще не знала, что это последние три дня той, оставшейся далеко в прошлом, спокойной эгоистичной жизни. И вот чудо совершилось. Я…далее>>> |
Прочитано: 5165 Категория:Советы Как стать хорошим учителем? (Личный опыт студентки) В нашем современном мире уже давно сложился стереотип о том, что преподавать в школах очень сложно. Многие учителя жалуются не столько на свою зарплату, сколько на «трудных» подростков. По их словам работа в школе – это не призвание, а наказание. Я решила выяснить так ли это на самом деле, устроившись работать в самую обычную городскую школу. Я…далее>>> |
Прочитано: 99389 Категория:Дом и семья С кем создавать семью Есть расхожее выражение, что любой брак это лотерея. Не известно мол, повезет молодым или нет. Уживутся или разбегутся. Что человек до брака один, но после свадьбы может измениться и стать совсем другим. Что многие молодые люди и девушки во время свиданий как-бы надевают маску , чтобы показаться в более выгодном свете. И это где-то…далее>>> |
| Прочитано: 4256 Категория:История Великая октябрьская социалистическая революция в Тирасполе Победа социалистической революции в Петрограде была встречена трудящимися Тирасполя как долгожданное событие, с которым они связывали осуществление своих лучших надежд и стремлений. О победе революции жители Тирасполя узнали 26 октября: «Голос пролетария» — орган Одесского Комитета РСДРП большевиков — опубликовал воззвание ко всем рабочим,…далее>>> |
Прочитано: 6224 Категория:Медицина и здоровье Имбирь – полезные свойства Совершенно неожиданно археологи обнаружили мешочки с имбирем при раскопке древних гробниц в Египте. Исследования показали, что целебные свойства этого растения были известны почти 3000 лет назад. Уже в древних Индийских трактатах говорилось, что он способен исцелять от пятидесяти болезней. Китайские лекари утверждают, что этот корень эффективнее,…далее>>> |
Прочитано: 5565 Категория:Спорт и отдых Советы новичкам-рыболовам — все про удочки Ни одна рыбалка не проходит без «этого», «это» — важная часть самого рыболова. Что же тогда такое «это»? А это, конечно, удочка. Не многие рыбаки относятся к ее выбору так, как следует. Это одна из причин неудачной рыбалки. Как же выбрать себе достойное орудие рыбной ловли? Лучше всех подходят цельные удочки. Именно они надежней всех. Но…далее>>> |
| Прочитано: 6465 Категория:Растения Лагенария Это удивительное декоративное, овощное растение. По цвету плоды напоминают кабачки, а по своей форме – огурцы, однако достигают длины до двух метров, могут весить до семи килограммов. Это теплолюбивое однолетнее растение. Плоды могут быть разных форм – грушевидные, шаровидные, бутылочные, цилиндрические. Плоды используются в пищу как диетический…далее>>> |
Прочитано: 68916 Категория:Дом и семья Дача и ее преимущества Люди, не имеющие в своем распоряжении собственную дачу, часто взвешивают все плюсы и минусы такого рода объекта. Делают они это в большинстве случаев зря, так как напрасно тратят время, размышляя о том, приобретать загородный участок или нет. Дача необходима почти любому человеку, тем более, если у него имеется собственная семья. При сравнительно…далее>>> |
Прочитано: 10820 Категория:Умелые руки Видеонаблюдение своими руками Если вы это читаете значит Вас уже посетила мысль о самостоятельной установки охранной системы на основе камер наблюдения. В Интернете есть много статей на эту тему, но в основном это теория, теория и нечего больше, мы же попросили специалиста по монтажу видеонаблюдения написать для Вас статью, в которой по большей части будут практические…далее>>> |
Данная электронная энциклопедия, содержит в себе большое количество материалов на разные темы. Это сотни ответов на вопросы из различных разделов, например, таких как, истории различных вещей, медицина, земля, личные отношения и др.
Энциклопедия поможет узнать Вам больше о том, как все начиналось, как изобретались новые вещи, как делались открытия, как устроен человеческий организм, как разнообразить свою личную жизнь и еще много-много интересного и неизведанного.
Ежедневно в нашей электронной энциклопедии появляются новые статьи, написанные авторами компетентными в своих темах. Поиск поможет Вам быстро найти нужное в энциклопедии. У нас найдутся знания для всех.
