Hadí muchy - s trikom UFO

Deformácia jej tela dáva klenotu stromu had vztlak pre jej kĺzanie

Šperk hadí had Chrysopelea paradisi za letu © John Socha
čítať nahlas

Niektorí hady môžu lietať: Okrasné stromové lapače sa plavia zo stromov do 30 metrov vzduchom. Čo dáva týmto jedovatým hadom vztlak, americkí vedci teraz podrobnejšie skúmali. Jednou z leteckých stratégií hadov je to, že deformujú svoje bacuľaté telo tak, že sa podobá UFO v priereze. Avšak ani tento šikovný trik nevie vysvetliť letovú schopnosť plazov.

Päť známych „lietajúcich“ druhov hadíc patrí k hadíkom okrasných stromov (Chrysopelea), ktoré sú rozšírené v tropickom dažďovom pralese juhovýchodnej Ázie. Tam sa asi jeden meter dlhé plazy číhali na stromoch, kým neuvideli prospešnú korisť. Potom všetko ide veľmi rýchlo: vrhajú sa do vzduchu a potom sa posúvajú až do výšky 30 metrov od svojej koristi. Vykonávajú bočné meandrovacie pohyby, akoby sa normálne plazili po zemi.

Lepšia aerodynamika vďaka tvaru UFO

Ale to nie je všetko, čo had robí za letu, ako objavil John Socha z Virginia Polytechnic Institute a State University v Blacksburgu a jeho kolegovia pred niekoľkými rokmi. „Transformujú celé svoje telo na aerodynamický povrch, “ vysvetľuje vedecký pracovník. Akonáhle je had vo vzduchu, roztiahne rebrá, čím zmení svoj normálne okrúhly prierez. Horné oblúky sú takmer trojuholníkové, zatiaľ čo dno je ploché a dokonca mierne konkávne a je ohraničené dvoma vyčnievajúcimi hrebeňmi.

Šnúrka na šperky sa trhá v letovej skúške © John Socha

„Vyzerá to trochu ako UFO, “ hovorí Socha. Ako výskumník vysvetľuje, kombinácia meandrovania a deformácie tela vytvára klzák s úplne odlišnou symetriou ako akýkoľvek známy prírodný alebo umelý lietajúci objekt. Doposiaľ nebolo jasné, ako presne tieto úpravy hada pomáhajú vytvárať vztlak na kĺzanie. Jediná vec, ktorá je jasná, je, že je účinná. Plaz zrejme ovláda šírku svojho letu, otáčania a otáčania.

Snake model v prietokovej nádrži

S cieľom objasniť to, Socha a jeho kolegovia sa bližšie pozrieť na kĺzavé správanie klenotníka had Chryopelea paradisi. Je to najlepšia klzák a päť „lietajúcich“ druhov hadí. Predmetom štúdie však nebol samotný had, ale trojrozmerný model jej, ktorý vedci vytvorili pomocou 3D plastovej tlačiarne. zobraziť

Ponorením tohto modelu do špeciálnej vodnej nádrže dokázali zmerať vztlak rôznych uhlov a tvarov, ako aj vizualizovať víry, ktoré vztlak poskytujú. „Toto je prvá štúdia, ktorá týmto spôsobom skúma aerodynamické vlastnosti hada a otestuje, či je jeho samotný tvar dostatočný na to, aby sa mohol kĺzať, “ tvrdia vedci.

V prvom experimente Socha a jeho kolegovia skúmali, či by model hada generoval dostatočný zdvih aj pri plochom dne bez bočných stien. To však nebol tento prípad: „Keď sa naplnila brušná dutina, vztlak prudko klesol, “ hovorí Socha. To naznačuje, že tvar UFO hada zohráva dôležitú úlohu v jeho schopnosti kĺzať.

Zvýšenie pri optimálnom uhle sklzu

Vedci ďalej testovali, ako ovplyvňuje držanie tela a uhol letu hada. Ako sa ukázalo, nezvyčajný tvar tela hada vytvára dostatočnú vztlak pri väčšine uhlov letu. To jej umožňuje kĺzať na veľké vzdialenosti, flexibilne prispôsobovať svoj prístupový uhol polohe svojej koristi, bez toho, aby sa musela obávať náhleho zastavenia, ako vedci vysvetľujú ren.

Schmuckbaumnatter však zažije skutočný vzrast, keď udržuje svoje telo v uhle okolo 35 stupňov: jeho koeficient zdvihu potom prudko stúpne na 1, 9 - to je viac ako Airbus 380 na začiatku. Krútia sa pod jej telom a nosia takmer ako vzduchový vankúš. „Ak chce had lietať obzvlášť ďaleko, mal by preto svoje telo dostať do optimálneho uhla, “ uviedol Soči a jeho kolegovia. Pozorovania a videozáznamy skutočne ukazujú, že hadi okrasných stromov sa vo svojich letoch blížia k tomuto optimu. Potom posuňte svoje telo za letu a zmeňte uhol, môžete určiť, ako ďaleko a ako prudko letí.

Zostáva hádanka

Ako vysvetľuje Socha, tajomstvo lietajúcich hadov je však stále len čiastočne vyriešené. Pretože keď vypočítate aerodynamické parametre pre živé hady, orezávajú sa o niečo lepšie ako 3D model v laboratóriu. „To nám naznačuje, že toto zviera robí niečo iné vo vzduchu - niečo, čo by sme na našom modeli nemohli zachytiť, “ hovorí vedecký pracovník. O čo ide, Socha a jeho kolegovia sa chcú dozvedieť viac. (Journal of Experimental Biology, 2014; doi: 10, 1292 / jeb090902)

(Spoločnosť biológov, 30.01.2014 - NPO)