率直に言って、風洞で飛ぶリスをテストすることは私には起こらなかったでしょう。 私はちょうどそれを見ることができました:人工的な強風によってバフ小さな毛皮のようなものは、彼らがバンクし、浸漬し、科学研究の名の下に登ったとして、彼らの小さな目が閉じて絞ら。
しかし、それはまったくそのようではありません。 かわいい生き物は力に耐えられませんでした。 それに、彼らは本当に飛ぶことはありません、彼らは滑る。 そして、それはスミソニアン自然史博物館の一部の科学者による研究を促したこの長い、優雅なグライダーです。,
“私はいつも、霊長類の起源、動物の働き方に関する機能的形態に興味がありました”と、博物館の研究仲間であるBrian Staffordは、滑空mammals乳類に関する論文を “私は飛ぶキツネザルに入り、それはすべての滑空mammals乳類の研究に私を導いた。”
飛行リスを研究するために風洞を使用する目的—被験者は、ところで、鋼とガラス繊維のスタッフォード構造モデルである—物理学の面では、この滑, どのように生き物は時速10-30マイルを滑空することができますか?
スタッフォードは、少なくとも20年前に戻って飛ぶリスに興味を持っている自然史の哺乳類のキュレーターであるディック-ソーリントンと協力してきました。 プロジェクトの主な目的は、動物についての詳細を学ぶことです、Thoringtonは言いました。 “しかし、航空写真で使用できる小型飛行ロボットなど、小さな物体の飛行を制御したり、抗力を減らしたりする方法について有用なものを発見した,”
フライングキツネザルやフライングリスに加えて、ペットショップで見つけることができるマウスサイズのフェザーテールグライダーやシュガーグライダーのような有袋類、およびうろこ状の尾フライングリス(リスのように見えるが、そうではないアフリカのげっ歯類)を含む、他の飛んでいる哺乳類の様々ながあります。
これらの哺乳類のどれも実際に飛ぶことはできません。 彼らは推力を開発しません。 また、あなたはそれらのいずれかが熱をキャッチし、空に螺旋を見るつもりはありません。 彼らは樹上であり、彼らは木から木へのセーリングのために彼らの滑空スキルを使用しています。,
フライングリスの中で最大のものは、頭の上から尾の先端まで二足を測定し、足半分以上の翼幅を有し、五ポンドまでの重さを有する日本の巨大なフライングリスである。 もフリスにあります。 例えば、北と中央アメリカで見つかった二つのタイプの一つは、単なる二から四オンスの重量を量ります。, バフと炭色の毛皮、大きな目、長い平らな尾、前腕から後ろ足まで伸びるゆるい肌の”翼”は、新しい世界の飛行リスをやや珍しい動物にしています。 彼らはとても小さく、夜行性で速いので、あなたは簡単にそれらを逃すかもしれませんが、彼らはしばしば屋根裏部屋や軒先に巣を作ります。
翼、またはパタギウムは、リスが滑空することを可能にする、リフトを生成します。 私はグレンLでスタッフォードを訪問したとき, カレッジパークにあるメリーランド大学のマーティン風洞で、彼はリスの翼が広がったときにどのように見えるかを私に示すために菱形のシリーズを描 それは彼とThoringtonにとって特に興味深い正方形の形です。 私達の現代航空機の設計は長く、狭くがちである従って正方形の翼がいかに働いたか疑問に思った。
“航空機用の正方形の翼は初期に調査されましたが、進歩しませんでした”とThoringtonは言いました。 “彼らは抗力の点では狭い設計ほど効率的ではありませんでした。”
リスはまた、彼らのパタギウム、ウィングレットのようなものに少しフラップを持っています。, 科学者たちは、多くの航空機の翼の先端のように、ウィングレットが上向きにカールすることに気付いた。 一つの理論は、傾斜が翼の端部の周りの抗力を減少させるということです。 もう一つは、滑空を安定または制御するように作用することである。 または再び、商業飛行機のように、それは飛行効率を高め、滑空の制御と安定を助けるかもしれません。 この理論は、ウィングレットが重心から遠く離れているため、誇張された効果があるため、かなり可能性が高いです。,
1999年、スタッフォードは数十年にわたって日本の巨大なムササビを研究してきた川道武夫教授との研究を行って日本で約二ヶ月を過ごしました。 野生のリスを観察し、科学者たちはビデオを作り、動物の速度と飛行距離を測定するために夜の後に夜まで滞在しました。 かつて、スタッフォードは午前2時に巨大なリスを見た、あるいはむしろ彼は暗闇の中で光る生き物の目を見た。 突然目が消えた。 “彼はただ目を閉じたのか、それとも動いたのか? 彼らはとても速くて静かです。,”
低く、遅い惰走、日本の巨大なムササビはほぼ160フィートのために滑空記録されました。 500フィートの滑空のいくつかの報告がありましたが、”しかし、それは下り坂の斜面にあった”とスタッフォードは言いました。
飛ぶリスは解剖学的に異なる、と彼は説明した。 “すべては首と前肢の間に小さな膜を持っており、これは彼らがどのように滑空するかに関連しているようです。 より大きなものは後肢の間に膜を有する。 小さな動物はこれを持っていませんが、彼らは羽のような尾を持っています。 その機能は何ですか?,”
これらの質問は、StaffordとThoringtonを風洞に連れて行き、そのディレクターであるJewel Barlow、および研究マネージャーであるRobert Ranzenbachと協力しました。 私はバーロウとこの素晴らしいデバイスのツアーを得ました。 私たちは傾いた壁のある広大な部屋に入りました。 平行側面か直角無しで、設備は変わった目の錯覚のために作る。 一方の側には、40フィートの長さのポリウォッグ形の構造の端に隠れていて、直径19フィートのファン自体があり、2,000馬力の電気モーターを持っています。, B-29爆撃機から改造された七つのプロペラブレードを回転させ、時速230マイルまでの風を発生させることができる。 封じられたトンネル回路のセクションのファンの反対側に観察窓が付いている試験区域はある。
風の影響をテストするために、強力なファンは、航空機、ボート、車などの物体に空気の流れを吹き飛ばし、”風が吹くもの、または水や空気を通って動くもの この特定の風洞では、さまざまな設計思想が新車の空力特性にどのように影響するかを評価するために多くの実験が行われています。, 自動車メーカーは、ドラッグのレベルが特定のデザインのためであるか、または風の騒音や破片の分布の程度、突風の日にもワイパー効率を見つけること
“建物の周りの風の流れに関する実験も行っています”とBarlow氏は付け加えました。 “私たちはモデルの圧力分布を測定し、構造エンジニアが窓やガラスの壁を設計するのに役立ちます。,”
少し前にテレビで、私はテストチャンバーに立っている気象予報士を見ましたが、鋼の床に鎖でつながれていましたが、彼はハリケーンに立つのがどのようなものであるかをvolubly説明していました。 時速100マイルで彼の頬が波打った、彼の耳がフラップし、彼は話を停止しました。
スタッフォードは、正確な翼形状とキャンバー、または翼の曲率のいくつかのレベルを再現し、粘土、ガラス繊維と鋼棒の等身大のモデルリスを構築し
“我々は現在、安定した飛行中のパターンをテストしています。 ターンを研究するデータはまだありません。, この種のテストでは翼が完全に安定している必要があるため、私たちは鋼でモデルを構築します。”
スタッフォードは、飛ぶリスの異なる特性を模倣するモデルのいくつかのバリエーションを作成しています。 “多くの違いがあります。 たとえば、ウィングレットを上に曲げたモデルと、ウィングレットを平らにしたモデルをテストします。 これらのテストの結果を比較することによって、ウィングレットの機能を決定することができます。 まうことになったと言われています。, 我々は、異なる翼構造の機能についての仮説をテストするために設計された26の異なるモデルを構築しています。”
私はこのすべてに耳を傾けるように、より大きな質問が私に発生します:なぜまったく滑るのですか? “滑空は、木から木へのエネルギーを節約する可能性があります”とStaffordは言いました。 “捕食者の回避も要因かもしれない。 滑空は、これらの動物がある場所から別の場所に移動するための最速の方法であるか、広く散らばっている食物源に到達することができます。”
答えを探して、スタッフォードは、グライダーのそれと彼らの行動を比較するために野生でローカルグレーリス—非グライダー-をビデオ撮影されています。,
夜行性であること、ムササビは良い視力を持っている必要があります、と彼は言いました。 “それでも、彼らはしばしば距離を三角測量します。 あなたは彼らが離陸する直前に彼らの頭がどのようにボブを見ること”
飛ぶリスの目は頭の両側に離れているので、動物はどの方向から来る攻撃者を見つけることができます。 しかし、この事実に加えて、頭の小さなサイズは、大きな奥行きの知覚を作るものではありません。 そのため、実行可能な視差を確立するために、意図した飛行経路をいくつかの角度からチェックアウトする必要があります。,
時にはリスは、速度を得るために離陸後にいくつかの恐ろしいヤードのために石のようにドロップします。 で引き下げにつ腕のように、小さい頃に遊んでパイロット。 私はそれが進化の変化の真ん中に見える生き物を見てエキサイティングでなければならないと思った、と私はこのすべてがリードしていた場所を知
スタッフォードは笑顔を見せなければならなかった。 “進化は必ずしも方向性ではありません。 哺乳類、トカゲ、魚など、あらゆる種類の滑空動物がありますが、その発達は必ずしもどこにも行かないわけではありません。 滑空はそれ自体が終わりかもしれません。”
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