發(fā)布時(shí)間: 2016年12月08日
多虧一只帶了護(hù)目鏡的小鸚鵡Obi-Wan Kenobi,科學(xué)家才能證實(shí)關(guān)于生物飛行,人們了解的有多么少。
研究人員打算弄清這樣一個(gè)一直是其領(lǐng)域的難點(diǎn)但從未被測(cè)試過的問題:用來計(jì)算起飛或者有翅膀的動(dòng)物要用多少力量才能使它們的身體不斷上升的三個(gè)最常用的方法,其計(jì)算結(jié)果經(jīng)常前后矛盾并且不準(zhǔn)確。
為了進(jìn)行研究,他們花費(fèi)了數(shù)月訓(xùn)練鸚鵡從棲木上飛起和降落,中間穿過一道憑借柱面透鏡形成的扁平垂直激光投射面。這聽起來危險(xiǎn)嗎?請(qǐng)不要擔(dān)心,Obi有一副3D打印技術(shù)量身定制的護(hù)目鏡作為安全防護(hù),并且激光本身是無害的。
為什么要用激光呢?因?yàn)檠芯繄F(tuán)隊(duì)需要用三維立體的方式觀察一種旋渦,這種旋渦是當(dāng)鳥類飛行時(shí)拍動(dòng)翅膀而引起的微型空氣龍卷風(fēng)。研究人員在鸚鵡 1米長的飛行線路的四周布置了12臺(tái)高速攝像機(jī),就是為了拍攝記錄Obi的速度、尾跡流動(dòng)和旋渦的路徑。
科學(xué)家將其驚人發(fā)現(xiàn)近日刊登于《生物靈感與仿生學(xué)》雜志網(wǎng)絡(luò)版:該旋渦在眨眼間就被雜亂無章地分解掉了,更準(zhǔn)確的說,耗時(shí)約100毫秒。而他們從錄像中觀察到的內(nèi)容與三個(gè)方程計(jì)算出來的結(jié)果并不吻合。
兩個(gè)方程的結(jié)果始終低估了起飛的能量。而當(dāng)連續(xù)鏡頭清晰地顯示出,鳥仍在空中拍打翅膀時(shí),另一個(gè)方程卻還始終得出著意味著自由落體的零值結(jié)果。這些發(fā)現(xiàn)將能幫助研究人員開發(fā)出更好的飛行機(jī)器人。與此同時(shí),應(yīng)該感謝鸚鵡Obi,又或者應(yīng)該給它一個(gè)額外的獎(jiǎng)勵(lì):它最愛的新鮮西蘭花。