Naukowcy z Uniwersytetu Roskilde w Danii odkryli zadziwiająco prosty i uniwersalny wzór, który określa częstotliwość uderzeń skrzydeł wszystkich ptaków, owadów, nietoperzy, a także płetw pingwinów czy wielorybów.

Zdolność latania ewoluowała niezależnie u wielu różnych gatunków. Ale wszystkie zwierzęta podlegają tym samym prawom fizyki, które decydują o wartości siły nośnej utrzymującej obiekty w powietrzu.

Naukowcy z Katedry Matematyki i Fizyki Wydziału Nauk o Środowisku Uniwersytetu Roskilde założyli więc, że częstotliwość machania skrzydłami nie powinna zależeć od biologii i ewolucyjnej historii każdego z latających gatunków, ale po prostu uniwersalnej fizyki lotu.

Aby znaleźć uniwersalny wzór, posłużyli się bardzo owocną metodą powszechnie stosowaną w fizyce - tzw. analizą wymiarową. W takiej analizie wyszukuje się wszystkie podstawowe wielkości, które mogą mieć wpływ na rozważane zjawisko, a potem tak się je mnoży, dzieli i potęguje, aby w rezultacie otrzymać wielkość, która będzie miała właściwy wymiar.

icon/Bell Czytaj ten tekst i setki innych dzięki prenumeracie
Wybierz prenumeratę, by czytać to, co Cię ciekawi
Wyborcza.pl to zawsze sprawdzone informacje, szczere wywiady, zaskakujące reportaże i porady ekspertów w sprawach, którymi żyjemy na co dzień. Do tego magazyny o książkach, historii i teksty z mediów europejskich. 
 
Monika Tutak-Goll poleca
Podobne artykuły
Więcej
    Komentarze
    Bardzo ciekawe.
    Uderzające. Bardzo złożona czynność jak lot realizowany poprzez machanie skrzydłami daje się opisać prostą zależnością.
    Jeżeli skomplikowane procesy dają się opisać prostymi równaniami to jest to trochę niepokojące :-) Kolejna, mocna poszlaka, że jednak jesteśmy w symulacji :-DDD
    już oceniałe(a)ś
    2
    0
    @DonDiaz
    Nonsens. Od ponad pół wieku znany jest przykład prostych reguł prowadzących do skomplikowanych wyników: Game of Life, gra w życie, automat komórkowy wymyślony przez Johna Conwaya.
    ht tps://pl.m.wikipedia.org/wiki/Gra_w_%C5%BCycie
    Fizycy zaś jeszcze wcześniej zauważyli, że prawa przyrody opisują proste równania, np. E=mc^2.
    już oceniałe(a)ś
    1
    0
    Ciekawe i w sumie niesamowite, ze dopiero teraz to udowodniono.
    już oceniałe(a)ś
    49
    1
    w sumie dość oczywiste, ale ujęcie intuicji we wzór fajnie pokazuje różnicę między nauką i chłopskim rozumem.
    @paabo
    Ale co jest oczywiste? I skoro jest takie oczywiste to dlaczego nikt wcześniej tego nie opisał?
    Bardzo złożona czynność jak lot realizowany poprzez machanie skrzydłami
    (wystarczy obejrzeć filmy zrobione ultraszybkimi kamerami - ruchy skrzydeł są niezwykle złożone) daje się opisać prostą zależnością.
    To w najmniejszym stopniu nie było oczywiste.
    już oceniałe(a)ś
    4
    1
    @DonDiaz
    Pisząc o skomplikowanych ruchach skrzydeł dowodzisz że nie zrozumiałeś artykułu i tego co naukowcy z Danii zrobili.

    Dlaczego nikt tego wcześniej nie opisał? Bo nikt wcześniej nie zadał właściwego pytania. A to czy ktoś zadał właściwe pytanie czy nie nie bardzo ma związek z trudnością tematu.

    Mówimy o wzorze na częstotliwość ruchów skrzydeł i płetw u ptaków i ssaków i owadów, a nie o mechanice lotu czy anatomicznych przystosowaniach poszczególnych gatunków.

    Oczywiste jest to, że ta częstotliwość będzie zależeć przede wszystkim od gęstości ośrodka. Oczywiste jest to że jak masz mniejszą powierzchnię skrzydeł to machasz szybciej a jak większą to wolniej. Oczywiste jest to, że jak masz większy ciężar to potrzebujesz większej powierzchni skrzydeł albo częściej nimi machasz. A wszystkie te zależności i w konsekwencji możliwość wyprowadzenia uniwersalnego wzoru wnikają z tego, że wszystkie te organizmy wyewoluowały w stabilnym ziemskim środowisku. Oczywiste jest to, że gdyby w historii Ziemi był czas kiedy istniały organizmy latające aktywnie a atmosfera była rzadsza to wzór dla nich by nie zadziałał. Albo inaczej, zadziałałby ale musiałyby machać skrzydłami częściej, więc wykres nie byłby taki ładny.
    Gdyby dron ostatnio latający na Marsie latał machając skrzydłami to wzór też byłby odpowiedni. A gdyby wziąć taki sam dron i sprawdzić jak często musi machać skrzydłami na Marsie i Ziemi to pewnie dałoby się z tego zorientować w sile grawitacji tych planet.
    już oceniałe(a)ś
    1
    0
    Z pozoru proste rzeczy są trudne w opisie
    @wildcat_1966
    Ale przecież jest dokładnie na odwrót!
    Bardzo złożona czynność jak lot realizowany poprzez machanie skrzydłami
    (wystarczy obejrzeć filmy zrobione ultraszybkimi kamerami - ruchy skrzydeł są niezwykle złożone) daje się opisać prostą zależnością.
    Jeżeli tak skomplikowane procesy dają się opisać prostymi równaniami to jest to trochę niepokojące :-) Kolejna, mocna poszlaka, że jednak jesteśmy w symulacji :-DDD
    już oceniałe(a)ś
    3
    0
    @wildcat_1966
    W fizyce twoja hipoteza niekoniecznie się sprawdza, co pokazuje na przykład komentowany artykuł.
    już oceniałe(a)ś
    0
    0
    "Jest uniwersalny, mimo tego, że zwierzęta różnią się ogromnie pod względem rozmiarów ciała, kształtu skrzydeł czy ewolucji. "

    Jest uniwersalny, bo fizyka jest jedna dla całego naszego świata.
    @Jozef_K
    Nie, nie jest. Przeczytaj jeszcze raz ostatni akapit.
    Swoją drogą, zaciekawiło mnie, że na te wyliczenia załapują się także kolibry.
    już oceniałe(a)ś
    6
    1
    @Szafirowlosa
    Fizyka chyba ta sama, tylko wzór z poprawką ;)
    już oceniałe(a)ś
    2
    0
    Ale im wyszła mocna korelacja! Chyba wychylili po Carlsbergu jak to się pojawiło na ekranie. Congrats! To jest prawdziwa nauka, a nie te wszystkie gender studies i politologie
    już oceniałe(a)ś
    26
    8
    Przy czytaniu wydaje się to takie oczywiste, że zadziwia, że dopiero teraz ten wzór opracowano!
    Podejrzewam, że to dlatego, że wielu z nas zakłada, że z tych rzeczy "oczywistych" już dawno nic nie zostało do analizy, a nawet jeśli tego nie robi, to trudno się połapać, co jeszcze zostało ;).
    już oceniałe(a)ś
    11
    0
    Ciekawe, że wzór na siłę nośną działający na samoloty jest powszechnie znany, też wyprowadzony z analizy wymiarowej (tw. pi Buckinghama) i zawiera dokładnie te same parametry... No, tylko powierzchnia jest w pierwszej potędze, ale tu bym zweryfikował pana Redaktora
    @pawelr
    Może gdyby samoloty machały skrzydłami to wyszłoby to samo.
    już oceniałe(a)ś
    12
    2
    @pawelr
    Bzdury pleciesz, samolot macha skrzydłami?
    już oceniałe(a)ś
    2
    9
    @pawelr "No, tylko powierzchnia jest w pierwszej potędze"
    Też zwróciłem na to uwagę. Możliwe, że chodzi po prostu o powierzchnię skrzydeł czyli upraszczając kwadrat wymiaru(ów).
    już oceniałe(a)ś
    4
    0
    @pawelr
    nope, powierzchnia jest w drugiej potędze. Siła nośna samolotu inaczej zależy od powierzchni skrzydeł, bo samolot nie macha skrzydłami
    już oceniałe(a)ś
    7
    0
    @p.c.
    Podziękowania dla Autora od niewiernego Tomasza ;-) Pozdrawiam serdecznie!
    już oceniałe(a)ś
    2
    0