作者:张章 来源:科学网 www.sciencenet.cn 发布时间:2016/12/6 21:29:17
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鹦鹉带着护目镜飞过扁平激光束

 

多亏一只带了护目镜的小鹦鹉Obi-Wan Kenobi,科学家才能证实关于生物飞行,人们了解的有多么少。

研究人员打算弄清这样一个一直是其领域的难点但从未被测试过的问题:用来计算起飞或者有翅膀的动物要用多少力量才能使它们的身体不断上升的三个最常用的方法,其计算结果经常前后矛盾并且不准确。

为了进行研究,他们花费了数月训练鹦鹉从栖木上飞起和降落,中间穿过一道凭借柱面透镜形成的扁平垂直激光投射面。这听起来危险吗?请不要担心,Obi有一副3D打印技术量身定制的护目镜作为安全防护,并且激光本身是无害的。

为什么要用激光呢?因为研究团队需要用三维立体的方式观察一种旋涡,这种旋涡是当鸟类飞行时拍动翅膀而引起的微型空气龙卷风。研究人员在鹦鹉 1米长的飞行线路的四周布置了12台高速摄像机,就是为了拍摄记录Obi的速度、尾迹流动和旋涡的路径。

科学家将其惊人发现近日刊登于《生物灵感与仿生学》杂志网络版:该旋涡在眨眼间就被杂乱无章地分解掉了,更准确的说,耗时约100毫秒。而他们从录像中观察到的内容与三个方程计算出来的结果并不吻合。

两个方程的结果始终低估了起飞的能量。而当连续镜头清晰地显示出,鸟仍在空中拍打翅膀时,另一个方程却还始终得出着意味着自由落体的零值结果。这些发现将能帮助研究人员开发出更好的飞行机器人。与此同时,应该感谢鹦鹉Obi,又或者应该给它一个额外的奖励:它最爱的新鲜西兰花。(张章)

 
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