Buscador de puntuación más alta: diagrama de acción detallado del vuelo de un pájaro
Cómo vuelan los pájaros
Los pájaros tienen órganos de vuelo perfectos: alas y cola, y la estructura y función de sus cuerpos también están completamente preparados para volar. Entonces, ¿cómo vuelan los pájaros hacia el cielo?
La estructura de las alas de los pájaros es muy coherente con los principios de la aerodinámica. No sólo es aerodinámico y tiene poca resistencia al pasar por el aire, sino que su sección transversal es curva, lo que puede generar sustentación y mantenerlo en el aire sin caerse. A medida que el aire fluye sobre el borde superior del perfil aerodinámico y las protuberancias, aumenta su velocidad. La ley de Bernoulli en física nos dice: la presión es mínima donde la velocidad es máxima en el flujo del líquido, haciendo que la presión sobre el ala disminuya en este momento, en la parte inferior cóncava del ala, la presión del aire se mantiene normal; La sustentación se genera debido a la diferencia de presión en los lados superior e inferior del ala. Al igual que un avión, las ranuras y aletas de las alas se pueden utilizar para aumentar o disminuir la sustentación. Hay muchos tipos diferentes de alas de aves, lo que refleja su adaptación a diferentes entornos. Por ejemplo, las alas de las gaviotas que viven en espacios amplios han evolucionado para ser livianas y estrechas para poder flotar con el viento. Por el contrario, las palomas viven en un ambiente relativamente estrecho y son menos capaces de depender de esos flujos de aire para planear. y flotar, por lo tanto, nació con un par de alas cortas y musculosas, lo que lo convierte en un volador que bate sus alas por sus propios medios.
La superficie del ala de un pájaro es directamente proporcional a la fuerza de su ascenso. La superficie de las alas varía dependiendo de la especie de ave, y también está relacionada con el grado de expansión o plegado de las alas del ave. Cuando la velocidad del flujo de aire aumenta, la fuerza de elevación también aumenta y la fuerza de elevación es proporcional al cuadrado de la velocidad del flujo de aire. Cuando un pájaro vuela lentamente, o despega o aterriza, para aumentar la sustentación, se pueden utilizar otros métodos para lograr el objetivo. Por ejemplo, inclinar un ala para elevar su borde de ataque aumenta su ángulo hacia el viento, aumentando así su sustentación. Pero al mismo tiempo, la superficie del ala también aumenta el flujo de aire de interferencia ascendente. En este momento, las plumas del ala se separan para formar muchas ranuras en las alas, lo que permite que el flujo de aire fluya rápidamente, haciendo que el flujo de aire de interferencia desaparezca y se forme. una gran potencia en ascenso. Algunas aves suelen extender las plumas de la cola y doblarlas hacia abajo al aterrizar para ganar sustentación adicional y actuar como freno. El movimiento de la cola es extremadamente importante para levantar y bajar el cuerpo del ave y la dirección del vuelo. Cuando la cola se levanta hacia arriba, la cabeza y el tronco del ave también se elevan debido a la reacción del aire. Por el contrario, las plumas de la cola están hacia abajo, y la cabeza y el tronco también están bajados. Basándose en este principio de acción del aire, las aves cambian la dirección de su vuelo balanceando las plumas de la cola.
Las habilidades de vuelo de las aves son muy sofisticadas. Pueden utilizar diferentes habilidades de vuelo en diferentes entornos para adaptarse a las condiciones naturales cambiantes. En resumen, las aves se pueden dividir aproximadamente en tres tipos de actitud de vuelo. Estas tres posturas de vuelo cambian y se utilizan constantemente, para que las aves puedan volar libremente en el aire y convertirse en el orgullo del cielo azul.
Vuelo planeador Esta puede ser la forma más temprana de vuelo de las aves. Por ejemplo, se cree que las primeras aves antiguas, como el Archaeopteryx, trepaban a rocas o árboles, luego extendían sus alas y saltaban. Otros animales también pueden volar de esta forma, como los peces voladores, las ranas voladoras, las ardillas voladoras, etc., pero son "voladores incompletos", lo que significa que sólo pueden volar de esta forma. Además de planear, los pájaros también pueden hacerlo. Domina también otras formas de volar. En tiempos normales, a menudo podemos ver el vuelo de las aves, como las gallinas deslizándose antes de aterrizar, las aves acuáticas rozando el agua, las golondrinas volando bajo en el cielo, etc. Todos estos son vuelos de planeo comunes.
Al deslizarse, las alas del pájaro producen una pequeña cantidad de fuerza de elevación. A medida que se desliza hacia abajo en el aire, el resultado de dicho deslizamiento será cada vez más bajo. En este momento, si las alas del pájaro cambian ligeramente, la altitud de vuelo puede permanecer sin cambios o aumentar más. Las aves terrestres, como los buitres, vuelan en corrientes de aire cálidas ascendentes o sobre rocas colgantes cerca de corrientes de aire inclinadas, lo que se denomina "deslizamiento estático". Sus alas son cortas y anchas, aunque ya tienen suficiente superficie para generar sustentación. Es más adecuado para que el flujo de aire cambiante complete el movimiento ascendente. Vuelan muy lentamente y la sustentación proviene de las ranuras de sus alas, especialmente cerca de los extremos.
Las aves marinas utilizan el flujo de aire sobre la superficie del mar, que aumenta su velocidad con la altitud, para realizar un planeo dinámico.
Sin embargo, este tipo de condiciones dinámicas de flujo de aire adecuadas para que las aves vuelen no existen en todo momento ni en todas partes. Un pájaro puede volar sólo cuando la fuerza aérea ascendente puede soportar su peso. Por lo tanto, sólo podemos ver la cometa volando libremente sobre el área abierta del bosque, pero no sobre el bosque.
El vuelo es una habilidad de vuelo especializada. Este tipo de vuelo puede utilizar eficazmente el flujo de aire ascendente y no es necesario batir las alas durante mucho tiempo. En Eagle Mountain, en Pensilvania, EE. UU., los fines de semana de otoño, cientos de personas suelen venir a ver a las águilas y los halcones actuar en el viento. Si el viento sopla del noroeste y se genera un fuerte flujo de aire ascendente en la pendiente de barlovento, las aves volarán en línea recta a lo largo de la cresta. Los observadores los cronometran en dos lugares cuyas distancias han sido medidas. Vieron un águila pescadora volando a lo largo de la cresta del viento a una velocidad de 129 kilómetros por hora sin batir las alas. En los días cálidos y soleados, cuando el aire térmico se eleva desde el suelo caliente, creando "vientos ascendentes", los observadores pueden observar una exhibición realmente espectacular de vuelo: águilas de cola roja, buitres y otros. En este momento, las águilas crecerán. gira con gracia como planeadores en la columna de aire ascendente.
Las propiedades del flujo de aire sobre los continentes son completamente diferentes a las de los océanos. Sobre el continente se observa principalmente una corriente ascendente térmica relativamente estable. Sobre los océanos están dominados por corrientes ascendentes dinámicas. Por esta razón, las propiedades de vuelo y la estructura de los órganos de vuelo son diferentes entre las aves del continente y las del océano. Las alas de grandes buitres, águilas, milanos, etc. son anchas y poderosas, adecuadas para volar en tranquilas corrientes térmicas ascendentes, pero no pueden adaptarse a la dinámica rápida y cambiante del flujo de aire. Las alas del albatros son largas y estrechas, con un área pequeña. Pueden adaptarse al flujo de aire cambiante del océano, pero no pueden adaptarse a las tranquilas corrientes ascendentes.
El vuelo de las aves es realmente muy complejo en términos de adaptabilidad. El cuerpo del pájaro tiene un complejo sistema de palanca que se puede ajustar libremente para adaptarse a varios flujos de aire con extrema precisión y flexibilidad. La capacidad de volar de las aves se hereda cuando los polluelos apenas abandonan el nido, ya pueden realizar vuelos preliminares.
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