دانشمندان راز قفل شدن چرا مرغ مگس خوار را باز می کنند | علوم پایه

مرغ مگس خوار ممکن است بلافاصله از صدای هم نام خود قابل تشخیص باشد ، اما مدت هاست که علت این ویژگی یک معما است.

اکنون محققان می گویند که آنها معما را شکسته اند و سرانجام “هوم؟” خارج از مرغ مگس خوار.

دیوید لنتینک ، استادیار مهندسی مکانیک در دانشگاه استنفورد و یکی از نویسندگان مشترک این تحقیق ، می گوید اگرچه معلوم بود که صدای هوم با حرکت بالها مرتبط است ، اما قبلا مشخص نبود که دقیقاً در پشت صدا چیست. تغییرات فشار ناشی از تلنگر ، گردابهای موجود در جریان هوا و صدای سوت زدن از خود پرها از جمله این احتمالات بود.

اکنون به نظر می رسد که پاسخ عمدتا در نیروهای آیرودینامیکی نهفته است ، و از این رو تغییرات فشار ، هنگام حرکت بالها ایجاد می شود.

لنتینک گفت: “این به تنهایی کافی است تا واقعاً بفهمید که منبع اصلی ترشح چیست.”

دانشمندان دانشگاه صنعتی آیندهوون ، شرکت چرخشی Sorama و دانشگاه استنفورد که در مجله elife نوشتند ، گزارش دادند که چگونه پس از انجام آزمایشاتی با گونه ای معروف به مرغ مگس خوار آنا به نتیجه رسیدند.

در یک برپایی ، تیم بیش از 2000 میکروفون و همچنین دوربین های پرسرعت را در اطراف قفسی ترتیب داد که در آن شش مرغ مگس خوار ، هر بار یکبار تغذیه می کردند. این به آنها این امکان را می داد تا صداهای تولید شده توسط پرندگان را برای ایجاد یک نقشه صوتی سه بعدی که از نظر بصری با حرکت بالها ارتباط دارد ، انتخاب کنند.

برای کشف آنچه که باعث ایجاد صدا می شود ، تیم تلاش کرد تا نیروهای بالابرنده و کششی تولید شده توسط بال زدن را اندازه گیری کند. برای این کار آنها آزمایش دیگری را ایجاد کردند که در آن پرندگان توسط صفحات تحت فشار و همچنین دوربین های پرسرعت محاصره شده و هنگام چرخیدن تحت نظارت قرار گرفتند. این اندازه فشارهای تولید شده و چگونگی تغییر آنها در طول زمان را افزایش داد.

هنگامی که محققان اطلاعات مربوط به نیروها را بهمراه حرکت بالهای پرندگان کنار هم قرار دادند ، آنها قادر به پیش بینی صداهایی بودند که فقط از این عوامل ایجاد می شود. سپس آنها را با نقشه صوتی سه بعدی تولید شده از تنظیم میکروفون مقایسه کردند.

نتایج نشان می دهد که نیروهای آیرودینامیکی تولید شده هنگام حرکت بالها ، همراه با سرعت و جهت حرکت بالها ، تا حد زیادی برای توضیح صدای زمزمه مرغ مگس خوار کافی هستند.

تیم یادآور می شود که یک عامل حیاتی حرکت بالهای مرغ مگس خوار است. در حالی که اکثر پرندگان فقط در پایین سراشیبی ایجاد می کنند – که توسط تیم منبع اصلی صدا پیدا شده است – مرغ مگس خوار در نتیجه حرکت بال غیرمعمول خود ، که مسیری شبیه به لبخند U شکل را دنبال می کند ، این کار را در سراشیبی و بالایی انجام می دهد. چه اینکه این سکته ها برای مرغ مگس خوار خیلی سریعتر اتفاق می افتد – حدود 40 بار در ثانیه. در نتیجه ، به گفته این تیم ، جنبش بال مرغ مگس خوار صداهایی را در هر دو 40 هرتز و 80 هرتز تولید می کند – صداهایی که در محدوده شنوایی ما قرار دارند و به عنوان اجزای غلیظ صدای پرندگان شناخته می شوند.

اما تغییرات نیروهای درون سکته ها ، همراه با تأثیر بیشتر بر حرکت بال شکل U ، باعث ایجاد فرکانس بالاتر از این اصوات می شوند.

لنتینک افزود: “نکته جالب در مورد ضربه پیچیده مرغ مگس خوار این است که این دو پالس اصلی باعث ایجاد هماهنگی حتی بالاتر می شوند” ، و افزود که چنین تنهایی به نواخته صدای کلی اضافه می شوند.

وی گفت: “در واقع نوعی نوسان نیروها است كه صدایی را كه می شنویم ایجاد می كند.”

تیم تحقیقاتی نسخه ساده نظریه خود را برای داده موجودات پرواز از پشه ها به پرندگانی مانند کبوترها اعمال کردند تا مشخص شود که چرا حرکت آنها صداهای مختلف تولید می کند.

لنتینک گفت: “این روش تولید نیروها متفاوت است.” “و این باعث می شود که چرا آنها در برابر هوم ، در مقابل وزوز ، در مقابل غر زدن ، مخالفند.”

دیدگاه‌ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *