Zborul tăcut al unei bufnițe. Câștigătorul de necontestat al acestui studiu este bufnița, deoarece zboară absolut tăcut.

01.10.2021

Timp de multe secole, atitudinea față de bufnițe a fost pur negativă. Aceste păsări erau considerate asistenți ai vrăjitorilor și întruchiparea vie a răului. Motivul pentru aceasta a fost stilul lor de viață nocturn, precum și nemilosirea cu care bufnițele și-au depășit prada în timpul vânătorii.

Așa a scris poetul roman antic Virgil despre bufnițe în cartea a XII-a a Eneidei, lucrarea sa epică povestind despre legendarul erou troian Enea, care s-a mutat în Italia:


las lupta. Nu vă înmulțiți, păsări josnice,

Groaza mea: recunosc zgomotul și loviturile mortale

aripile tale. Porunca ta trufașă, mare Jupiter...

În epoca creștinismului timpuriu, o bufniță opus traversa. Ca creatură care duce un stil de viață nocturn, bufnița a devenit un simbol al spiritelor rele și al vrăjitoriei în creștinism, imaginile sale în tradiția creștină sunt un simbol al orbirii necredinței.

Ulterior, atitudinea față de bufniță s-a schimbat. Și în secolul al XX-lea, aceste animale chiar au început să fie studiate. În secolul XXI, când știința este preocupată de probleme aplicate, oamenii de știință au decis să încerce să înțeleagă cum reușesc bufnițele să rămână prădători nocturni ideali.

Așadar, oamenii de știință au descoperit cum penele unei bufnițe asigură zgomotul zborului său și cum aceste informații pot fi utilizate în proiectarea aeronavelor. Un articol despre acest lucru a fost publicat într-un jurnal științific Bioinspirate, biomimetice și nanobiomateriale .

Cercetătorii au reușit să stabilească că aceste păsări au o tehnologie reală stealth, care le permite să depășească prada nedetectată.

Faptul este că penele de bufniță absorb zgomotul aerodinamic și suprimă vibrațiile care apar atunci când o pasăre își bate aripile. În timpul zborului, energia mecanică eliberată de pene este transformată în căldură, ceea ce asigură zborul silențios. Pentru a afla, cercetătorii au observat zborul bufniță cu urechi lungi, vultur și porumbel folosind camere de mare viteză și lasere. Alegerea acestor trei păsări nu a fost întâmplătoare - baterea aripilor fiecăreia dintre cele trei este foarte asemănătoare, dar în același timp bufnițele sunt cele care o fac în tăcere.

„Mecanismul zborului tăcut al bufnițelor i-a interesat întotdeauna pe ingineri. Acum trebuie să aplicăm ceea ce am învățat în beneficiul societății”, a spus autorul principal al studiului, profesorul Jinkui Chu de la Universitatea Dalian.

Potrivit acestuia, capacitatea de a suprima zgomotul aerodinamic împreună cu zgomotul dinamic face ca bufnița să fie regina prădătorilor înaripați.

Cu toate acestea, oamenii de știință chinezi nu sunt pionieri în domeniul cercetării zborului bufniței - la egalitate cu ei. Vorbesc cercetătorii americani. Așadar, reprezentanții Cambridge au spus recent că au reușit să înțeleagă ce se întâmplă cu penele acestor păsări.

În caracteristicile acustice ale aripii, marginea de fugă este de o importanță capitală. În aripile „normale”, este rigidă, motiv pentru care aripa creează sunete destul de puternice în zbor. Bufnițele au găsit o soluție la această problemă: marginea de fugă a aripilor lor este moale și „poroasă”, ceea ce reduce semnificativ nivelul de zgomot. Dar bufnițele nu s-au oprit aici, aripile lor au cel puțin încă două caracteristici care contribuie la eliminarea factorilor secundari de zgomot. Unul dintre acești factori este rugozitatea suprafeței aripii, care creează zgomot atunci când vine în contact cu curenții de aer.

Dar și bufnițele au făcut-o: puful de pe partea superioară a aripii formează o suprafață aspră, dar în același timp moale și elastică, care este foarte eficientă în reducerea nivelului de zgomot.

Cercetătorii cred că mecanismul prin care funcționează această structură este unic și foarte diferit de mecanismele prin care funcționează absorbantele de zgomot cunoscute. Pentru a dezvălui aceste mecanisme, cercetătorii au dezvoltat un model care reflectă modificările zgomotului cu diferite poziții relative ale fibrelor de puf.

Pe baza descoperirilor lor, oamenii de știință au proiectat o acoperire pentru palele morilor de vânt. S-a dovedit că acest lucru vă permite să faceți munca lor aproape tăcută. În același timp, proprietățile aerodinamice ale lamelor s-au dovedit a fi aceleași.

Acum, cercetătorii și-au propus o sarcină promițătoare, dar dificilă - să aplice datele obținute în domeniul producției de avioane și să proiecteze o aeronavă silentioasă pe baza tehnologiilor în curs de dezvoltare.

Aztecii și mayașii erau de părere că o creatură nocturnă demonică a fost întruchipată într-o bufniță: trimițând semne teribile unui zeu subteran, acționând ca un mesager al morții și, de asemenea, un ghid al sufletelor după moarte. Ce fel de pasăre este o bufniță? Vă vom spune mai multe despre această creatură uimitoare și misterioasă..


Pe partea din față a aripilor, bufnița prezintă nereguli speciale care provoacă turbulențe ale aerului. Acest lucru reduce zgomotul de la aripi și face zborul tăcut. Acest lucru îi diferențiază de prădătorii diurni - vulturi, șoimi, vulturi, care au o structură diferită a marginilor aripilor, iar aripa „fluieră” puțin în zbor. De asemenea, ca și alte mamifere nocturne, bufnița are în ochi un strat de celule speciale care îmbunătățește sensibilitatea la cele mai nesemnificative surse de lumină. Un efect secundar al acestui lucru este că ochii bufniței strălucesc în lumina reflectată.



În cultura pre-aztecă a Mexicului antic, Teotihuacan, zeița ploii, era venerată sub forma unei bufnițe sacrate.



Bufnițele sunt singurele păsări la care urechea exterioară este formată din pliuri de piele. Urechile sunt ușor asimetrice, ceea ce vă permite să determinați cu precizie direcția sursei de sunet. Precizia definirii sunetului la o bufniță este fenomenală - mai puțin de un grad pe verticală și pe orizontală. Bufnițele pot auzi sunete cu o frecvență de 2 Hz (oameni - în cel mai bun caz 16). Un fel special de bufnițe sunt bufnițele, care se bazează numai pe auz atunci când vânează. Alte bufnițe își folosesc și vederea pentru asta. Apropo, ochii bufnițelor nu știu cum să se miște - se uită în direcții diferite, întorcând capetele în ambele direcții până la 180 de grade



In India Bufniţă venerat ca patronul nopții, mesagerul lumii interlope și, de asemenea, - escorta sufletelor în împărăția morților. În rândul hinduși, bufnița este „icoana” lui Yama, zeul – conducătorul acestui regat și este recunoscută drept muntele Durga, soția zeului – distrugătorul Shiva într-una dintre încarnările sale formidabile.


Pentru celți, bufnița este un simbol htonic, „vrăjitoarea de noapte”.
În mitologia galezilor, există o bufniță cavlvid atotștiutoare.
Etruscii îl considerau un atribut al zeului întunericului și al nopții.
Dar în Grecia antică - o pasăre sacră și chiar magică care a aparținut lui Calypso, aceeași care l-a ținut pe Ulise pe insula lui timp de 7 ani. Ei bine, desigur, aceasta este însoțitoarea Atenei (Minerva), pe care Homer a numit-o chiar zeița „cu ochi de bufniță”. În compania ei bufnița devine un simbol al înțelepciunii. Deși, dacă vorbim despre tradiția greco-romană, este de menționat că la Roma a fost inițial un atribut al figurilor alegorice ale Nopții și Somnului, iar Moira Atropos, întrerupând firul vieții, a fost asociată și cu această creatură cu pene. . Dar războinicii greci credeau că o bufniță care a apărut peste câmpul de luptă le va aduce victoria. Bufnițele erau păzite și chiar li se permitea să trăiască în Acropola greacă



Nu toate bufnițele sunt nocturne. niste tipuri de bufnițe vânează în timpul zilei, de exemplu, bufnița (Athene noctua), bufnita inzapezita(Bubo scandiacus) și bufniță cenușie (Strix nebulosa).


În China, această pasăre personifica răul, crima, cruzimea, moartea, groaza și chiar copiii nerecunoscători. Ea a fost considerată antipodul Phoenix. Potrivit unei legende, bufnițele tinere învață să zboare numai după ce scot fără milă ochii părinților. În unele locuri însă, bufnița a fost recunoscută ca emblema „strămoșului galben” și a fost asociată cu fulgere, tunete și solstițiul de vară. Ca animal magic, uneori era dedicat fierarilor.



Bufnițele care vânează pești nu au formațiuni speciale pe marginea aripii, așa că zboară nu atât de tăcut. dar au o structură specială de gheare, care sunt acoperite cu crestături speciale care ajută la prinderea fermă a peștilor alunecoși.

Printre egipteni, aceasta este pasărea morții, aparținând regatului soarelui nopții, care traversează lacul sau marea întunericului. În Africa, bufnițele sunt încă asociate cu forțele întunecate, în multe dialecte locale este numită „pasăre vrăjitoare” și, prin urmare, exterminată fără milă, în ciuda protestelor ecologiștilor.

De asemenea, slavii o considerau „necurată”, i-au atribuit legătura cu vrăjitoarele și spiridușii, au numit-o un vestitor al morții sau al văduviei, un acuzator de desfrânare, un gardian al comorilor. Legendele au supraviețuit că îi este frică de răzbunarea păsărilor pentru că nu returnează penele împrumutate de la ele (belarusă, croată) și îi este frică de ridicol pentru că se lăuda cu frumusețea copiilor ei (poloneză).

În rândul indienilor din America de Nord, se obișnuia să se creadă că bufnițele sunt asociate cu sufletele morților și, prin urmare, îi ajută pe șamani să le contacteze. Legenda răpirii copiilor de către Bufniță, care au fost apoi salvați de Coyote, a fost răspândită. Uneori se spune că bufnița a mărturisit aici pasăre înțeleaptă, dar acest lucru este doar parțial adevărat: era vorba despre cunoștințe șamanice primite din lumea cealaltă.

Vârfurile speciale elastice și poroase ale penelor de pe marginea de fugă a aripilor bufniței sunt capabile să absoarbă și să suprime majoritatea vibrațiilor sonore care apar în timpul zborului, ceea ce face ca acești prădători nocturni să tacă în timpul vânătorii, au spus oamenii de știință la o conferință a americanului. Societatea de fizică din Pittsburgh.


Dacă putem reproduce acest mecanism de absorbție a sunetului găsit în aripile bufniței, atunci vom fi pe drumul nostru spre a crea noi tipuri de acoperiri din fibre cu rigiditate variabilă care pot fi folosite ca bază pentru pielea aripilor și fuzelajului aeronavei, precum și pentru părțile laterale ale nave”, a spus Justin.Jaworski de la Universitatea Lehigh din Bethleem (SUA).

Jaworski și colegii săi au analizat structura aripilor, aerodinamica și proprietățile acustice ale aripilor de bufniță în termeni de fizică și matematică, în încercarea de a dezvălui secretul liniștii lor. În timpul acestei analize, oamenii de știință au identificat trei caracteristici principale ale acestor aripi care le pot afecta proprietățile acustice - o creastă de pene dure pe marginea anterioară, puf moale în partea superioară și pene elastice și poroase pe marginea de fugă a aripii.


După ce au analizat contribuția lor la liniștea aripii bufniței în mod individual, oamenii de știință au ajuns la concluzia că elementul cheie în supresorul de zgomot încorporat al bufnițelor au fost penele de pe spatele aripilor lor. Aripile păsărilor obișnuite, a căror margine este compusă din pene relativ dure și nu elastice, produc o cantitate mare de zgomot.

În cazul bufnițelor, după cum explică autorii articolului, acest lucru nu se întâmplă, deoarece penele lor devin mai elastice și mai poroase pe măsură ce se apropie de vârf, ceea ce ajută la atenuarea vibrațiilor acustice. La rândul lor, puful și penele rigide din alte părți ale aripii ajută la atenuarea zgomotului în alte moduri, pe care oamenii de știință intenționează să le studieze în detaliu în următoarea lor lucrare.

Bufnițele sunt cu adevărat una dintre cele mai uimitoare și neobișnuite specii de păsări. Ele atrag interesul și atenția unui număr mare de cercetători. Și mulți oameni pur și simplu le admiră frumusețea și abilitățile mentale.

Bufnițele sunt înzestrate cu un auz ascuțit și o vedere bună, ceea ce le permite să ducă un stil de viață nocturn. Aproape toate tipurile de bufnițe aderă la el. În plus, ochii lor au capacitatea de a vedea bine în condiții de iluminare slabă. În timpul zilei, bufnițele preferă să se odihnească undeva - pe crengile copacilor, în crăpături, sub acoperișurile caselor părăsite. Există unele tipuri de bufnițe care își fac găuri și cuiburi.

Marea majoritate a bufnițelor sunt păsări sedentare, adică trăiesc într-un loc preferat permanent. Dar totuși există unele specii care sunt migratoare. Bufnitele sedentare tind să-și protejeze vehement și cu grijă propriul teritoriu de diverse pericole, precum și de alți prădători. Dar dacă cineva încă intenționează să-și invadeze teritoriul, atunci bufnițele devin foarte agresive și nu se vor calma până când nu vor alunga intrușii.

Bufnițele se hrănesc cu prada vie, pe care o primesc singure în timpul vânătorii. Dieta acestor păsări, desigur, depinde de zona de reședință a acestora, dar de obicei constă din diferite rozătoare (șobolani, șoareci, scorpie), iepuri, diverse insecte, iepuri de munte, pești, șerpi.

Bufnițele trăiesc în perechi, care pot dura ani de zile sau chiar o viață întreagă. Bufnițele sunt păsări loiale și devotate. Reproducerea lor depinde de nivelul disponibilității hranei, precum și de condițiile meteorologice. Dacă bufnița are suficientă hrană și nu simte nevoia, ea depune un număr foarte mare de ouă. Dacă există o lipsă de alimente, atunci în depunerea ouălor se limitează la unul sau două. Apoi pentru mult timp bufnița incubează ouăle, iar masculul îi aduce hrana. Când se nasc puii, bufnița mama nu părăsește cuibul mult timp. Dar în a treia săptămână de vârstă, masculul, împreună cu femela, încep să învețe puii să zboare. În curând, puii stăpânesc tehnica zborului și sunt deja capabili să se hrănească singuri.

Foarte frumos și unic este penajul bufnițelor, a cărui culoare le ajută să se camufleze în mijlocul naturii. De asemenea, penajul gros și moale servește drept protecție bună pentru bufnițe pe vreme rece.

Până în prezent, sunt cunoscute multe soiuri de bufnițe - aproximativ 150 de specii. Aceste păsări de pradă trăiesc aproape în toate zonele naturale posibile.

Care poate fi găsit pe toate continentele, cu excepția Antarcticii, de secole ocupă un loc sigur în cultura și mitologia omului. Ele sunt percepute în moduri diferite - de la simboluri ale înțelepciunii și norocului până la vestigii diabolici ai morții. De unde un rol atât de remarcabil în istorie și simbolism? În parte, este legat de ciudateniile anatomiei, deoarece caracteristicile din structura corpului disting bufnițele de toate celelalte păsări.
Multe specii sunt nocturne, zboară aproape în tăcere și își pot întoarce capetele uimitor. Penajul lor excepțional de camuflaj îi face mai ușor de auzit decât de văzut, iar fețele lor sunt extraordinar de expresive. Toate acestea fac bufnițele foarte speciale. Iată cinci lucruri care le fac să pară înfiorătoare și uimitoare în același timp.

ochi neobișnuiți
Bufnițele nu. Organele lor vizuale ar trebui mai degrabă numite tuburi oculare. Au o formă alungită, iar pe loc sunt ținute de inele sclerotice - structuri osoase din craniu. Din acest motiv, bufnițele nu își pot mișca sau roti ochii, și de aceea mobilitatea gâtului lor este atât de crescută, dar vom afla mai multe despre asta.
Deoarece ochii bufnițelor sunt îndreptați înainte, acestea au o viziune binoculară similară cu oamenii, ceea ce înseamnă că pot vedea obiecte cu ambii ochi în același timp. Acest lucru le oferă păsărilor o capacitate excelentă de a judeca înălțimea, greutatea și distanța. Cu toate acestea, în timp ce oamenii au un câmp vizual de 180 de grade și 140 de grade de vedere binoculară, bufnițele au 110 și, respectiv, 70 de grade. Dar ceea ce le lipsește în vederea binoculară, compensează mai mult cu o vedere excelentă pe timp de noapte și hipermetropie.
Cu toate acestea, din cauza unei asemenea hipermetropie, ei nu pot vedea obiectele de aproape. Când prind prada, bufnițele folosesc pene asemănătoare unui fir pe cioc și labe, permițându-le să simtă prada.
Și în sfârșit, bufnițele nu au una sau măcar două, ci trei pleoape întregi: una pentru clipi, una pentru dormit și una pentru a-și păstra ochii curați.

Să înțelegem bine - bufnițele nu își pot întoarce capul la 360 de grade. Poate că nu pare, dar de fapt unghiul este de numai 135 de grade în orice direcție de la nivel. Astfel, în ansamblu, bufnițele au o mobilitate uimitoare a gâtului - 270 de grade.
Este dificil să-ți întorci capul chiar și pentru a te uita peste umăr și, prin urmare, bufnițele sunt uimitoare. În primul rând, în loc de șapte vertebre la gât, așa cum este cazul păsărilor în medie, bufnițele au de două ori mai multe. Dar 14 vertebre din gât nu sunt toate îmbunătățiri. Au o serie de caracteristici fiziologice care le permit să supraviețuiască unei întorsături atât de rapide și ascuțite a capului. Astfel, vase de sânge suplimentare furnizează sânge la cap atunci când, din cauza unghiului de rotație al capului, circulația sângelui prin sistemul normal este oprită. În plus, vasele se află în straturi speciale de aer care păstrează integritatea în momentul unei întoarceri bruște a capului.

urechi sensibile
Da, bufnițele au o vedere uimitoare. Dar de multe ori adevărata muncă în timpul vânătorii este făcută de urechile păsărilor. La multe specii, ele sunt de dimensiuni diferite și chiar sunt situate asimetric. Două urechi cu forme și poziții diferite primesc sunetul în momente ușor diferite, oferind păsărilor o capacitate excepțională de a identifica sursa unui sunet. Când zgomotul este la fel de puternic în ambele urechi, pasărea știe că a reușit să stabilească sursa și distanța.
În același timp, fața plată direcționează sunetul către urechi, amplificându-l atât de mult încât bufnița poate recunoaște chiar și cel mai mic foșnet de la prada minusculă.
Tăcut
Bufnițele sunt cunoscute pentru capacitatea lor de a zbura în tăcere, deoarece trebuie să se apropie de prada care se mișcă rapid în liniște. Pentru a face acest lucru, bufnițele au aripi largi care le permit să se înalțe și să minimizeze numărul de lovituri, care, în general, creează zgomot de la o pasăre zburătoare. În plus, multe specii de bufnițe au pene speciale care le permit să bată aproape în tăcere.
Pe partea exterioară a penelor principale de zbor există o margine rigidă, asemănătoare cu dinții unui pieptene, care reduce turbulența. Pe marginea de fugă a acelorași pene, există un tiv moale, asemănător cu marginea uzată a unei cârpe, care ajută și la reducerea turbulenței rămase. Acoperirea în jos a întregului plan al aripii asigură izolarea fonică.
Datorită acestei structuri speciale de pene, nu auzim un asemenea sunet de bătăi de aripi, cum ar fi, de exemplu,

Direct legat de structura penei este un dispozitiv unic, caracteristic pentru marea majoritate a bufnițelor - zgomotul zborului. Le oferă posibilitatea de a aborda în liniște victima. Moliciunea penajului de contur al bufnițelor este cauzată de cerința zborului fără zgomot. Chiar și penele mari - zbor și direcție - sunt relativ moi la bufnițe.

În plus, de-a lungul marginii țesăturilor exterioare, barbulele terminale sunt parțial deconectate și formează o franjuri. De exemplu, la bufnițele de dimensiuni medii, evantaiele sunt întinse pe trei până la patru milimetri. Din acest motiv, fluierul aerului disecat de aripă este minimizat. Îndoirea specială a evantaielor ascunde foșnetul cauzat de frecarea penelor unul împotriva celuilalt.

În acest sens, este interesant de observat că anumite specii, de exemplu, bufnița cu nas, pentru care urmărirea prăzii este mai caracteristică decât pândirea, au penajul relativ apropiat de corp și rigid, ca în timpul zilei. păsări. păsări răpitoare Același lucru se observă și la speciile nordice, bufnițele de zăpadă și șoimul, nevoite să vâneze în condițiile nopților albe sau a zilei polare. Ceea ce s-a spus într-o oarecare măsură se aplică și bufnițelor și bufnițelor.

Structura penei bufnițelor care vânează pești merită o atenție specială. Penele lor de zbor practic nu au zone rasscheny. Ca rezultat, zborul, de exemplu, al unei bufnițe pe vreme calmă poate fi auzit la cincizeci sau mai mult de metri distanță. Evident, această pasăre nu trebuie să zboare tăcută deloc. La urma urmei, organele auditive ale peștilor nu sunt adaptate pentru a capta sunetele din aer.

La majoritatea bufnițelor, aripa este relativ lungă, rotunjită în vârf. Există unsprezece pene de zbor primare, prima fiind subdezvoltată și ascunsă de pene de acoperire. Volanti secundare - de la paisprezece la optsprezece. Coada este relativ scurtă, ușor rotunjită, constând de obicei din douăsprezece pene de coadă. Singurele excepții sunt câteva dintre cele mai mici specii de bufnițe, de exemplu, bufnița elf care trăiește în deșerturile din sudul Statelor Unite și Mexic ( micrathene whitneyi), care are doar zece pene de coadă. Aici observăm că, în general, structura suprafețelor portante ale bufnițelor - locația penelor ascunse, numărul de pene de coadă și de muscă - este în general similară cu cea a păsărilor de pradă.

Vorbind despre abilitățile de zbor ale bufnițelor, trebuie remarcat faptul că acestea sunt destul de perfecte. Zborul bufnițelor, de regulă, este foarte rapid și manevrabil, deși nu întotdeauna lung. În cele mai multe cazuri, bufnițele zboară jos deasupra solului, adesea într-o linie înclinată spre sol. În acest caz, zborul flapping este de obicei alternat cu planarea. Adevărat, bufnițele care trăiesc în munți și chei, potrivit lui K. A. Yudin, folosind curenți ascendente, uneori plutesc în cerc pentru o lungă perioadă de timp în înălțime. Dar pentru majoritatea bufnițelor și chiar și pentru bufnița vulturului, zborul în zbor nu este tipic. Da, nu au nevoie de ea: să-și obțină propria hrană, să caute o victimă de sus, este afacerea păsărilor de pradă diurne și în niciun caz bufnițe.

Literatură: Pukinsky Yu. B. Viața bufnițelor. Seria: Viața păsărilor și animalelor noastre. Problema. 1. L., Editura Leningrad. un-ta, 1977. 240 p.

© imht.ru, 2022
Procesele de afaceri. Investiții. Motivația. Planificare. Implementarea