作者:Svana Rogalla 来源:《皇家学会界面》 发布时间:2019/7/27 14:23:33
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羽毛颜色影响飞行效率

 

一项日前发表于英国《皇家学会界面》的研究发现,深色羽毛可能有助于鸟类更高效地飞行。它们让动物翅膀和周围空气升温,而这或许能帮助增加翅膀上方的气流。

比利时根特大学的Svana Rogalla和同事研究了几种鸟类,以观察羽毛颜色如何影响其飞行时的翅膀温度。他们对鹗进行了热成像,发现深色羽毛比浅色羽毛的温度更高。

为观察飞行过程中翅膀的温度是如何变化的,该团队在风洞中利用了各种被填充起来的鸟类翅膀,并用红外线灯泡对它们进行加热,其强度与晴天和阴天的户外环境相似。

他们将鹗、塘鹅和背部涂黑的海鸥翅膀暴露在每秒6米、12米和18米的风速下——与这些鸟类的自然飞行速度相似。“我们想模拟真实条件下的飞行。”Rogalla说。

研究所选择的物种是大型飞翔鸟类。它们可利用上升的气流增加飞行高度,而不需要拍打翅膀。

研究人员将每个翅膀加热两分钟,然后将其置于风中两分钟。

深色羽毛比浅色羽毛热很多。“我们发现,黑白之间的温差约为9摄氏度。”Rogalla介绍说,“我们甚至在同一个翅膀上发现了这种温度差异。”

该研究表明,一种常见的翅膀样式——同身体相连的翅根的白色羽毛和翅尖的黑色羽毛——可增加飞行时的升力。浅色羽毛和深色羽毛之间的温差,会在翅膀上方的空气中产生从翅膀较冷底部流向较热顶端的对流。这可以增加翅膀上方的气流,从而提高飞行效率。

包括鹳、海鸥和鹈鹕在内的几种鸟类都有白色的翅根和黑色的翅尖,尽管个体之间存在差异。“将这两种不同的颜色放在一个翅膀上有助于提高飞行效率。”Rogalla说,下一步是研究不同温度对飞行过程中升力和阻力的精确影响。(来源:中国科学报 宗华)

相关论文信息:https://doi.org/10.1098/rsif.2019.0032

 
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