őszintén szólva, soha nem jutott volna eszembe, hogy kipróbáljam a repülő mókusokat egy szélcsatornában. Csak azt láttam, hogy a kis szőrös dolgok, amelyeket a mesterséges gale puffasztott, apró szemük becsukódott, miközben bánt, mártott, és felmászott a tudományos kutatás nevében.
de ez egyáltalán nem így van. Az aranyos kis lények nem tudtak ellenállni az erőnek. Különben is, nem igazán repülnek, siklanak. És ez a hosszú, kecses siklás késztette néhány tudós tanulmányozását a Smithsonian Természettudományi Múzeumában.,
“mindig érdekelt a funkcionális morfológia, a főemlősök eredete, az állatok működése” – mondta Brian Stafford, a Múzeum kutatója, aki a sikló emlősökről szóló értekezését végezte. “Bekerültem a repülő makikba, és ez vezetett az összes sikló emlős kutatásához.”
A célja, hogy segítségével egy szélcsatorna tanulni repülő mókus—a vizsgálati alanyok, a modellek, hogy Stafford konstrukciók acél, illetve üvegszálas—hogy megtudja, pontosan hogyan, tekintve, hogy a fizika, ez siklik történt, hogy a mókusok’ szervek dolgozni, hogy elérjék., Hogyan képesek a fickók 10-30 mérföld / óra sebességgel siklani?
Stafford Dick Thoringtonnal, a Természettudományi Emlősök kurátorával dolgozott együtt, akinek a mókusok repülése iránti érdeklődése legalább 20 évre nyúlik vissza. A projekt fő célja, hogy többet megtudjon az állatokról-mondta Thorington. “De nem lenne szórakoztató, ha felfedeznénk valami hasznosat a repülés irányításában vagy a kis tárgyak, például a légi fotózásban használható kis repülő robotok húzásának csökkentésében?,”
amellett, hogy A repülő makik repülő mókusok, számos más repülő emlősök, köztük erszényesek, mint az egér méretű toll-farok sikló, valamint a cukor vitorlázó, amely megtalálható a boltban, a pikkelyes farok repülő mókus (egy Afrikai rágcsáló, ami úgy néz ki, mint egy mókus, de nem).
Ezen Emlősök egyike sem tud repülni. Nincs tolóerő. És azt sem fogja látni, hogy valamelyikük egy hőforrást fog fel, és spirálisan felmegy az égbe. Arboreálisak, és siklási képességeiket használják a fáról fára való vitorlázáshoz.,
a repülő mókusok közül a legnagyobb a japán óriás repülő mókus, amely a fej tetejétől a farok csúcsáig két lábat méri, szárnyfesztávolsága több mint másfél láb, súlya legfeljebb öt font. De néhány repülő mókus nem nagyobb, mint a kezed. Például az Észak-és Közép-Amerikában talált két típus egyike mindössze két-négy uncia., Buff-és faszén színű szőr, nagy szemek, hosszú, lapos farok és” szárnyak ” a laza bőr, hogy nyúlik az alkar a hátsó lábak, hogy az új világ repülő mókusok szép, bár kissé szokatlan kinézetű állatok. Gyakran fészkelnek padlásokon és ereszeken, bár könnyen hiányozhatnak, mert olyan aprók, éjjeliek és gyorsak.
a szárny, vagy patagium, termel lift, amely lehetővé teszi a mókusok siklik. Amikor meglátogattam Staffordot a Glenn l-ben., Martin szél alagút a University of Maryland College Park, rajzolt egy sor rombusz, hogy mutassa meg, hogyan mókus szárnyak néz ki, amikor szét. Ez a négyzet alakú, ami különösen érdekli őt és Thoringtont. Modern repülőgép-kialakításunk általában hosszú és keskeny, ezért azon tűnődtek, hogyan működnek a négyzetes szárnyak.
“a repülőgépek Négyzetes szárnyait a korai napokban vizsgálták, de nem haladtak előre” – mondta Thorington. “Nem voltak olyan hatékonyak, mint a keskeny minták a húzás szempontjából.”
a mókusoknak is van egy kis szárnyuk a patagiumukon, egyfajta szárny., A tudósok észrevették, hogy a szárnyak felfelé hajlanak, mint a sok repülőgép szárnyának tippjei. Az egyik elmélet az, hogy a ferde csökkenti a szárny végét. A másik az, hogy stabilizálja vagy szabályozza a csúszást. Vagy ismét, mint a kereskedelmi repülőgépek, ez mind növeli a repülés hatékonyságát, és segít irányítani, stabilizálja a siklás. Ez az elmélet nagyon valószínű, mivel a szárny annyira távol van a súlyponttól, hogy eltúlzott hatása van.,
1999-ben Stafford körülbelül két hónapot töltött Japánban kutatással Takeo Kawamichi-vel, egy professzorral, aki évtizedek óta tanulmányozta a japán óriás repülő mókust. Megfigyelve a mókusokat a vadonban, a tudósok éjszakáról éjszakára fent maradtak, videókat készítettek, és megmérték az állatok sebességét és repülési távolságát. Egyszer Stafford egy hatalmas mókust látott hajnali 2-kor, vagy inkább látta, hogy a lény szeme sötétben ragyog. Hirtelen a szemek eltűntek. “Becsukta a szemét, vagy megmozdult? Olyan gyorsak és csendesek, hogy nem lehet tudni.,”
a japán óriás repülőmókus alacsonyan és lassan úszva közel 160 méteren siklott. Egyes jelentések szerint 500 láb csúszott, “de ez egy lejtőn volt” – mondta Stafford.
A repülő mókusok anatómiailag eltérőek-magyarázta. “Mindegyiknek van egy kis membránja a nyak és a mellső lábak között, és ez összefügg azzal, ahogy siklik. A nagyobbaknak van egy membránja a hátsó lábak között. A kisebb állatoknak ez nincs, de tollszerű farkuk van. Mi ennek a funkciója?,”
ezek a kérdések Staffordot és Thoringtont a szélcsatornába vezették, és együttműködtek annak igazgatójával, Jewel Barlow-val és Robert Ranzenbach kutatási vezetővel. Körbejártam ezt a figyelemre méltó eszközt Barlow-val. Beléptünk egy hatalmas szobába, dönthető falakkal. Párhuzamos oldalak vagy derékszögek nélkül a létesítmény páratlan optikai illúziókat hoz létre. Az egyik oldalon, egy 40 méter hosszú pollywog alakú szerkezet végén, maga a ventilátor, amely 19 láb átmérőjű, 2000 lóerős villanymotorral rendelkezik., A B-29-es bombázóból átalakított hét propellerpengét forgat, és akár 230 mérföld / óra sebességet is képes generálni. A zárt alagút áramkörének egy részén lévő ventilátorral szemben a vizsgálati terület megfigyelési ablakkal rendelkezik.
a szélhatás teszteléséhez az erős ventilátor levegőáramot robbant fel olyan tárgyakon, mint a repülőgépek, csónakok, autók, “bármi, amire a szél fúj, vagy bármi, ami a vízen vagy a levegőben mozog” – mondta Barlow. Ebben a szélcsatornában sok kísérletet végeznek annak értékelésére, hogy a különböző tervezési koncepciók hogyan befolyásolják az új autók aerodinamikáját., A három-es skála modellek, amelyek körülbelül hat méter hosszú, a személygépkocsi-gyártók próbálják kideríteni, mi a szintje húzza a sajátos design, vagy a fokú szélzaj, vagy törmelék engedély, még ablaktörlő hatékonyság egy viharos nap.
“kísérleteket végzünk az épületek körüli széláramlással is” – tette hozzá Barlow. “Mérjük a nyomás eloszlását a modelleken, ami segít a szerkezeti mérnököknek ablakok és üvegfalak tervezésében.,”
nem is olyan régen a tévében láttam egy időjóst, aki egy tesztkamrában állt, az acél padlóhoz láncolva, miközben ő volubly leírta, milyen egy hurrikánban állni. 100 mérföld per óra az arca fodros, fülei csapkodott, és abbahagyta a beszélgetést.
a Stafford életnagyságú, agyagból, üvegszálból és acélrudakból álló modellt épített, amely a szárny pontos alakját és több szintes bütyköst vagy szárnygörbületet reprodukálja.
” most teszteljük az állandó repülés közbeni mintákat. Még nincsenek meg az adatok, hogy tanulmányozzuk a fordulatokat., A szárnynak teljesen stabilnak kell lennie az ilyen teszteléshez, ezért építjük a modelleket acélból.”
Stafford számos olyan modellt hoz létre, amelyek utánozzák a repülő mókusok különböző jellemzőit. “Sok különbség van. Például egy modellt tesztelünk a felfelé hajlított szárnyakkal,a másik pedig a lapos szárnyakkal. A tesztek eredményeinek összehasonlításával meg tudjuk határozni a szárnyak működését. Tudni fogjuk, mit csinálnak., 26 különböző modellt építünk, amelyek célja a különböző szárnyszerkezetek működésével kapcsolatos hipotéziseink tesztelése.”
ahogy mindezt meghallgatom, nagyobb kérdés merül fel számomra: miért siklik egyáltalán? “A siklás energiát takaríthat meg a fáról a fára” – mondta Stafford. “A ragadozók elkerülése szintén tényező lehet. A siklás egyszerűen a leggyorsabb módja ezeknek az állatoknak, hogy egyik helyről a másikra kerüljenek, vagy széles körben szétszórt élelmiszerforrásokhoz jussanak.”
válaszokat keresve Stafford videóra vette a helyi szürke mókusokat—a nem vitorlázókat-a vadonban, hogy összehasonlítsák viselkedésüket a vitorlázókkal.,
mivel éjszakai, a repülő mókusoknak jó látással kell rendelkezniük-mondta. “Ennek ellenére gyakran háromszögelik a távolságot. Láthatjuk, hogy a fejük bob előtt leveszik.”
a repülő mókus szeme ki van kapcsolva a fej oldalára, így az állat bármilyen irányból észlelheti a támadókat. De ez a tény, valamint a fej kis mérete, nem teszi lehetővé a mélységérzékelést. Ezért kell a tervezett repülési útvonalat több szögből ellenőrizni egy működőképes parallaxis létrehozásához.,
néha egy mókus esik, mint egy kő néhány ijesztő yard felszállás után, hogy megszerezzék a sebességet. Úgy fordul elő, hogy leengedi az egyik karját, mint egy gyerek, aki pilótát játszik. Azt hittem, izgalmas lehet nézni egy lényt, amely látszólag egy evolúciós változás közepén áll, és tudni akartam, hová vezet mindez: vajon a mókusok egy nap betöltik-e az eget, mint a madarak?
Staffordnak mosolyognia kellett. “Az evolúció nem feltétlenül irányított. Mindenféle sikló állat létezik-Emlősök, gyíkok, halak—, de fejlődésük nem feltétlenül megy sehova. A siklás önmagában is véget érhet.”
Leave a Reply