upřímně řečeno, nikdy by mě nenapadlo vyzkoušet létající veverky ve větrném tunelu. Já to viděl: malý furry věci zmítaly umělé vichřice, jejich drobné oči, stiskl zavřít, jak se naklonil a ponořil a vylezl ve jménu vědeckého výzkumu.
ale není to tak vůbec. Roztomilá stvoření nevydržela sílu. Kromě toho opravdu nelétají, klouzají. A právě toto dlouhé, půvabné klouzání vyvolalo studii některých vědců v Smithsonianově Přírodovědném muzeu.,
“ vždy jsem se zajímal o funkční morfologii, o původ primátů, o to, jak zvířata fungují,“ řekl Brian Stafford, výzkumný pracovník muzea, který udělal svou práci na klouzavých savcích. „Dostal jsem se do létajících lemurů, což mě vedlo k výzkumu všech klouzavých savců.“
účel použití aerodynamickém tunelu studovat létající veverky—testovací subjekty, mimochodem, jsou modely, které Stafford konstrukce z oceli a laminátu—je zjistit, jak přesně, z hlediska fyziky, to klouzání je hotovo a jak veverky těla pracovat, aby dosáhli to., Jak jsou zvířata schopna klouzat 10 až 30 mil za hodinu?
Stafford spolupracuje s Dickem Thoringtonem, kurátorem savců v Natural History, jejichž zájem o létající veverky sahá nejméně 20 let. Hlavním účelem projektu je Dozvědět se více o zvířatech, řekl Thorington. „Ale nebylo by zábavné, kdybychom objevili něco užitečného o tom, jak řídit let nebo omezit přetahování malých předmětů, jako jsou malé létající roboty, které by mohly být použity při letecké fotografii?,“
kromě létajících lemurů a létající veverky, tam jsou řadu dalších létajících savců, včetně vačnatců jako myš-velikost pírko-ocas kluzáku a cukr kluzák, který můžete najít v obchodech mazlíčka, a šupinatý ocas létající veverka (Africký hlodavec, který vypadá jako veverka, ale není).
žádný z těchto savců nemůže skutečně létat. Nevyvíjejí žádný tah. Ani neuvidíte nikoho z nich chytat termální a spirálovitě do nebe. Jsou arboreální, a používají své plachtění dovednosti pro plavbu ze stromu na strom.,
Mezi největší létající veverky je Japonská obří létající veverku, který měří dva stop od vrcholu hlavy ke špičce ocasu, má rozpětí křídel více než půl metru a váží až pět kilo. Ale některé létající veverky nejsou větší než vaše ruka. Například jeden ze dvou typů nalezených v Severní a Střední Americe váží pouhé dvě až čtyři unce., Buff – a uhlí-barevné kožešiny, velké oči, dlouhý plochý ocas a „křídla“ z volné kůže, které se táhnou z předloktí na zadní nohy, aby Nový Svět, létající veverky hezký i když poněkud neobvyklé vypadající zvířata. Často hnízdí v podkroví a okapu, i když je můžete snadno postrádat, protože jsou tak malé, noční a rychlé.
křídlo, nebo patagium, produkuje výtah, umožňující veverky klouzat. Když jsem navštívil Stafford v Glenn L., Martin Aerodynamickém Tunelu na University of Maryland v College Parku, vytáhl série kosočtverců, aby mi ukázal, jak veverka křídla vypadat, když se šíří ven. Je to čtvercový tvar, který je pro něj a Thoringtona zvlášť zajímavý. Náš moderní design letadel bývá dlouhý a úzký, takže se divili, jak fungují čtvercová křídla.“čtvercová křídla pro letadla byla v prvních dnech vyšetřována, ale nepostupovala,“ řekl Thorington. „Nebyli tak efektivní jako úzké návrhy, pokud jde o drag.“
veverky mají také malou klapku na patagiu, jakýsi winglet., Vědci si všimli, že křídla se stočí nahoru, jako špičky na mnoha křídlech letadel. Jedna teorie je, že sklon snižuje odpor kolem konce křídla. Dalším je, že působí na stabilizaci nebo kontrolu klouzání. Nebo opět, stejně jako v komerčních letadlech, může zvýšit efektivitu letu a pomoci při řízení a stabilizaci klouzání. Tato teorie je docela pravděpodobná, protože křídlo je tak daleko od těžiště, že má přehnaný účinek.,
v roce 1999 Stafford strávil asi dva měsíce v Japonsku výzkumem u Takeo Kawamichi, profesora, který studoval japonského obra létající veverku po celá desetiletí. Pozorování veverky ve volné přírodě, vědci zůstali vzhůru noc co noc dělat videa a měření rychlosti zvířat a letové vzdálenosti. Jednou Stafford viděl ve 2 hodiny ráno obří veverku, nebo spíše viděl oči stvoření zářící ve tmě. Najednou oči zmizely. „Zavřel oči, nebo se pohnul? Jsou tak rychlé a tiché, že to nepoznáte.,“
při nízké a pomalé jízdě byla japonská obří létající veverka zaznamenána klouzání téměř 160 stop. Objevily se nějaké zprávy o 500 stopách klouzání, „ale to bylo na sjezdovce,“ řekl Stafford.
létající veverky se anatomicky liší, vysvětlil. „Všichni mají malou membránu mezi krkem a předními končetinami, což se zdá souviset s tím, jak klouzají. Větší mají membránu mezi zadními nohami. Menší zvířata to nemají, ale mají featherlike ocasy. Jaká je jeho funkce?,“
tyto otázky přivedly Stafforda a Thoringtona do větrného tunelu a do spolupráce se svým ředitelem Jewel Barlowem a výzkumným manažerem Robertem Ranzenbachem. Mám prohlídku tohoto pozoruhodného zařízení s Barlowem. Vstoupili jsme do obrovské místnosti s naklápěcími stěnami. Bez paralelních stran nebo pravých úhlů zařízení vytváří zvláštní optické iluze. Na jedné straně, zastrčený na konci 40 stop dlouhé konstrukce ve tvaru pollywog, je samotný ventilátor, který má průměr 19 stop a má elektromotor o výkonu 2 000 koní., Točí sedm vrtulových lopatek upravených z bombardéru B – 29 a může generovat vítr až 230 mil za hodinu. Naproti ventilátoru v části uzavřeného tunelového okruhu je zkušební plocha s pozorovacím oknem.
testovat vliv větru, výkonný ventilátor výbuchy proud vzduchu na objekty, jako jsou letadla, lodě, auta, „něco, co fouká vítr, nebo cokoliv, co se pohybuje přes vodu nebo vzduch,“ Barlow řekl mi. V tomto konkrétním větrném tunelu se provádí mnoho experimentů, aby se vyhodnotilo, jak různé koncepty designu ovlivňují aerodynamiku nových automobilů., Pomocí tří osmin měřítku modely, které jsou asi šest stop dlouhý, výrobci automobilů se snaží zjistit, co úroveň přetáhněte je na konkrétní design, nebo stupeň hluku větru nebo nečistoty distribuce, a to i stěrač účinnost na nárazový den.“provádíme také experimenty na proudění větru kolem budov,“ dodal Barlow. „Na modelech měříme rozložení tlaku, což pomáhá konstruktérům navrhnout okna a skleněné stěny.,“
Nedávno jsem v televizi viděl meteorologa stojícího ve zkušební komoře, připoutaného k ocelové podlaze, zatímco volubly popsal, jaké to je stát v hurikánu. Na 100 mil za hodinu se mu vlnily tváře, uši se mu chvěly a přestal mluvit.
Stafford postavil životní model veverky z hlíny, sklolaminátu a ocelových tyčí, reprodukující přesný tvar křídla a několik úrovní odklonu nebo zakřivení křídla.
“ nyní testujeme stabilní vzory v polovině letu. Data zatím nemáme ke studiu., Křídlo musí být pro tento druh testování naprosto stabilní, proto modely stavíme z oceli.“
Stafford vytváří několik variant modelů, které napodobují různé vlastnosti létajících veverek. „Existuje mnoho rozdílů. Například, budeme testovat jeden model s winglety ohnuté směrem vzhůru, a další s winglety konat bytu. Porovnáním výsledků těchto testů budeme schopni určit funkci křídel. Budeme vědět, co dělají., Stavíme 26 různých modelů, jejichž cílem je otestovat naše hypotézy o funkci různých křídlových konstrukcí.“
když to všechno poslouchám, objeví se mi větší otázka: Proč vůbec klouzat? „Klouzání může ušetřit energii ze stromu na strom,“ řekl Stafford. „Predator vyhýbání se může být také faktorem. Klouzání může být jednoduše nejrychlejším způsobem, jak se tato zvířata dostat z jednoho místa na druhé, nebo se dostat k široce rozptýleným potravinovým zdrojům.“
Hledat odpovědi, Stafford se natáčel místní šedé veverky—non-kluzáky—v přírodě se porovnat jejich chování s kluzáky.,
být noční, létající veverky musí mít dobrý zrak, řekl. „Přesto často triangulují vzdálenost. Můžete vidět, jak jejich hlavy bob těsně předtím, než vzlétnout.“
oči létající veverky jsou vypnuty po stranách hlavy, takže zvíře může spatřit útočníky přicházející z jakéhokoli směru. Ale tato skutečnost, plus malá velikost hlavy, neznamená velké vnímání hloubky. Proto musí být zamýšlená letová cesta zkontrolována z několika úhlů, aby se vytvořila funkční paralaxa.,
někdy veverka spadne jako kámen na několik děsivých yardů po vzletu, aby získala rychlost. Otočí se spuštěním jedné paže, stejně jako dítě hrající pilota. Myslel jsem, že musí být vzrušující sledovat stvoření zdánlivě uprostřed evoluční změny, a chtěl jsem vědět, kam to všechno vedlo: by veverky jednou naplnily oblohu jako ptáci?
Stafford se musel usmát. „Evoluce není nutně směrová. Existují všechny druhy klouzavých zvířat-savců, ještěrek, ryb—ale jejich vývoj nemusí nutně nikam jít. Klouzání může být konec sám o sobě.“
Leave a Reply