Làm thế nào để rắn bay lướt qua không khí? ‘Thật khó để tin’

0
0
Làm thế nào để rắn bay lướt qua không khí? ‘Thật khó để tin’

Jake Socha là một chuyên gia về những con rắn biết bay, sử dụng thuật ngữ khoa học chi tiết, chẳng hạn như điều này, một thứ ruy băng, uốn lượn, để mô tả mỏ đá cao vút của mình.

Đó là một mô tả thích hợp, nhưng don Patrick bị lừa. Khi một con rắn phóng ra khỏi một cái cây trong môi trường sống Đông Nam Á của nó và đậu trên một cây khác cách đó hàng chục feet, không có gì ngẫu nhiên về những cái ngọ nguậy đó.

Một giáo sư về kỹ thuật y sinh và cơ học tại Virginia Tech, Tiến sĩ Socha và các đồng nghiệp đã xuất bản một nghiên cứu vào thứ hai trong Vật lý Tự nhiên ủng hộ giả thuyết rằng các gợn sóng giữa không trung (các wiggles) thực sự được phối hợp cẩn thận và các quá trình chức năng cao giúp tăng cường sự ổn định động của con rắn trong chuyến bay.

Tôi sẽ nói rằng tất cả những bí ẩn đã được giải quyết, tiến sĩ Socha nói, nhưng chúng tôi có một phần lớn của câu chuyện được điền vào.

Bay là một chút sai lầm cho những gì những con rắn làm. Các sinh vật trên không có độ dốc có xu hướng rơi xuống một cách chiến lược hoặc lướt đi, có nghĩa là chúng không đạt được độ cao như một con chim hoặc côn trùng. các chuyến bay của họ thường kéo dài chỉ một vài giây, với tốc độ khoảng 25 dặm một giờ, và họ hạ cánh mà không chấn thương. Đối với con mắt chưa được huấn luyện, nó có thể trông như thể con rắn vừa rơi ra khỏi cây một cách tình cờ, ngọ nguậy điên cuồng khi nó lao thẳng xuống đất. Không phải vậy.

Một khi nó đi trên không – sau khi nhích ra trên một cành cây và đẩy ra khỏi cành cây – con rắn di chuyển xương sườn và cơ bắp của nó để mở rộng chiều rộng của mặt dưới của nó, biến cơ thể của nó thành một cấu trúc chuyển hướng luồng không khí như chiếc dù hoặc cánh. Một mặt cắt ngang của con rắn trên cơ thể rắn sẽ cho thấy hình dạng tròn bình thường của nó trở thành hình tam giác và toàn bộ cơ thể nhấp nhô khi nó lướt về phía mục tiêu.

Khi ở Singapore, Tiến sĩ Socha và một nhóm các nhà nghiên cứu đã chứng kiến ​​một con rắn nhảy từ 30 feet lên và di chuyển trên 60 feet trong không khí vào một ngày không gió.

Nó giống như một vận động viên đạt được bước tiến của nó, anh ấy nói. Càng giống như, ‘Tôi biết tôi đang làm gì, tôi đã tắt và bạn sẽ không bao giờ gặp lại tôi nữa.

Trong nhiều năm, Tiến sĩ Socha tự hỏi liệu các gợn sóng có chức năng cho chuyến bay hay không hay liệu những con rắn chỉ đơn giản lặp lại chuyển động tương tự trong không khí mà chúng sử dụng để di chuyển trên mặt đất và qua nước.

Các nhà nghiên cứu, bao gồm Isaac Yeaton, một ứng cử viên tiến sĩ về kỹ thuật cơ khí, đã đưa khoảng nửa tá rắn bay đến một khối hộp đen bốn tầng trong khuôn viên Virginia Tech. Khối lập phương, có thể được sử dụng cho các dự án và thí nghiệm của sinh viên trong nghệ thuật, khoa học và kỹ thuật, được trang bị hệ thống camera ghi lại chuyển động tốc độ cao. Các nhà nghiên cứu đã gắn băng phản chiếu hồng ngoại cho những con rắn, và tạo kiểu cho một tòa tháp cao với một nhánh phóng và một tháp thấp hơn được ngụy trang thành một cái cây làm điểm hạ cánh. Sau đó, họ để những con rắn bay.

Ông Yeaton, người đã từng rất ngạc nhiên khi một trong những con rắn hạ cánh trên tay khi ông đứng trên sàn, cho biết họ đã quan sát hơn 150 chuyến bay của Chrysopelea paradisi – một trong năm loại rắn bay – trong một tuần vào năm 2015.

Thật khó để tin một con rắn có thể làm điều này, ông Yeaton nói. Càng vất vả. Nhưng có rất nhiều điều phức tạp đang diễn ra.

Các nhà nghiên cứu đã thu thập dữ liệu và sau đó tạo ra các mô hình máy tính ba chiều để hiển thị mọi góc độ của con rắn đang bay.

Các mô hình minh họa rằng các gợn sóng chứa sóng dọc cũng như ngang. Và sóng truyền theo tỷ lệ, với sóng dọc gấp đôi tần số của sóng ngang.

Họ cũng nhận thấy rằng phần cuối của con rắn di chuyển lên xuống theo chiều dọc dọc theo cái mà chúng gọi là trục dorsoventral, thêm vào sự ổn định lên xuống hoặc ổn định của nó.

Những con vật khác nhấp nhô để đẩy, ông Yeaton nói. Voi Chúng tôi cho thấy rắn bay nhấp nhô cho ổn định.

Sử dụng các mô hình máy tính, các nhà nghiên cứu cũng có thể loại bỏ một số hoặc tất cả các gợn sóng để so sánh. Không có chúng, con rắn rơi xuống một cách ngớ ngẩn và nguy hiểm, giống như một chiếc dĩa nhựa ném mà không quay.

Thông tin từ nghiên cứu, các nhà nghiên cứu cho biết, có thể có các ứng dụng cho robot, đặc biệt là trong tìm kiếm và cứu hộ. Bởi vì, như Tiến sĩ Socha có thể nói, những thứ ruy băng uốn lượn rất tốt để vào trong không gian chật hẹp, như xuyên qua đống đổ nát của trận động đất. Và họ có thể bay từ nơi này đến nơi khác.

Tôi hy vọng rằng trước khi kết thúc cuộc đời mình, chúng ta có một robot tìm kiếm và giải cứu dựa trên những con rắn biết bay, anh ấy nói.



Nguồn The NewYork Times

BÌNH LUẬN

Vui lòng nhập bình luận của bạn
Vui lòng nhập tên của bạn ở đây