Bio-légi mozgás 2011

a denevérek az egyetlen emlősök, amelyek elérték a motoros, csapkodó repüléseket. Bár a denevérek repülnek, anatómiájuk szorosabban kapcsolódik az emberhez, mint a madarakhoz. Ahhoz, hogy megértsük, hogyan repülnek a denevérek, először meg kell vizsgálnunk szárnyaik anatómiáját.

a Denevérszárnyak erősen csuklós, több mint két tucat független illesztéssel és vékony, rugalmas membránnal rendelkeznek. Szárnyaik szerkezete hasonló az emberi karhoz és kézhez, amint az a képen látható.

a kéz és a négy ujj csontjai nagymértékben megnyúltak, könnyűek és karcsúak, hogy támogassák és manipulálják a szárny membránját, amelyet patagiumnak neveznek. A második számjegy, a harmadik számjegy proximális részei és a dactylopatagium medius alkotják a szél elülső szélét, amely általában merev, míg a harmadik ujj képezi a szárny hegyét. Ami a szárny hátsó szélét illeti, nem támogatott. Ez a szárnyak felállítása egyfajta vékony aerofoil, nagyon magas dőlésszögű, lehetővé téve a denevér számára, hogy jól repüljön alacsony sebességű, nagy emelési körülmények között.

így a patagium, amely csak a húzóterhelésnek képes ellenállni, két vékony bőrrétegből áll, nagy sűrűségű idegekkel, inakkal és erekkel. A patagium rugalmas szálai növelik a rugalmasságot és energiát tárolhatnak. Érdekes tény a patagiumról, hogy szőrmentes, és a tudósok úgy vélik, hogy ez az adaptáció megkönnyíti a légáramlást.

a Denevérrepülést a mozgás egyik legösszetettebb formájának tekintik, amely magában foglalja az erősen illesztett szárnyváz és a rendkívül rugalmas membrán kölcsönhatását. A denevéreknek egyedülálló izmaik vannak a patagiumban, a mellkasban és a háton, hogy repülés közben táplálják a szárnyat.

a csontok helyzetének és alakjának pontos nyomon követése érdekében a kutatók fényvisszaverő markereket helyeztek el az ízületeken, a csontok mentén és a szárny membránjának kulcsfontosságú pontjain.

ellentétben a madarakkal és rovarokkal, amelyek repülés közben összehajthatják és elforgathatják szárnyaikat, a denevéreknek sokkal több lehetőségük van. Rugalmas bőrük sokféle módon képes befogni a levegőt, emelést generálni vagy csökkenteni a légellenállást. Az egyenes repülés során a szárny többnyire meghosszabbodik a lefelé irányuló löketnél, de a szárny felülete sokkal jobban görbül, mint egy madáré-így a denevérek nagyobb emelést kapnak kevesebb energiaért. Az up stroke során a denevérek a szárnyakat sokkal közelebb hajtják testükhöz, mint más repülő állatok, potenciálisan csökkentve az általuk tapasztalt ellenállást. A szárny rendkívüli rugalmassága lehetővé teszi az állatok számára, hogy 180 fokos fordulatokat hajtsanak végre kevesebb, mint fél szárnyfesztávolságon. Ez a rugalmasság alapvető fontosságú lehet A chiroptean repüléshez, lehetővé téve a fokozott emelő generációt a súlycsökkentéssel együtt. Csapkodás közben a szárnyak a levegőhöz nyomják az ütőt a levegőben. Előre mozgás jön létre, mert az állat megváltoztatja a szöget, amelyben a szárnyak áthaladnak a levegőben, és az alakja szárnyak, a fel és le stroke. Így a szárny széles a lefelé irányuló levegő ellen, de megdöntve úgy csúszik át rajta, hogy a felfelé irányuló löket minimális ellenállással csússzon rajta.

az elvégzett megfigyelések szerint a denevér ütéseinek aerodinamikája meglehetősen különbözik a madarakétól és a rovarokétól. A lefelé irányuló löket során az örvény, amely a szárnyas repülés során sokkal többet generál, szorosan követi az állat szárnycsúcsát. A felfelé irányuló löketben úgy tűnik, hogy az örvény teljesen egy másik helyről származik, talán az állat csuklóízületéből.

ez a szokatlan minta valószínűleg a denevér szárnyainak óriási rugalmasságából és csuklójából származik, de úgy tűnik, hogy hozzájárul az állat energiájának jelentős megtakarításához is.

a denevérek repülési mechanizmusának megfejtésére végzett kísérletek során a kutatók jelentős különbségeket figyeltek meg a denevérek és a madarak között. A könnyű, összeolvadt kar-és kézcsontokból kinyúló tollak helyett a denevérek rugalmas, rugalmas membránokkal rendelkeznek, amelyek a kéz speciálisan meghosszabbított, karcsú csontjai között húzódnak. Emellett a denevér csontjai és a szárny membránja minden szárnyütésnél megváltoztatja az alakját, hajlítva az izmok által alkalmazott egyensúlyi erőkre és a körülöttük lévő levegő mozgása miatt versengő erőkre.
továbbá, a madárszárnyakkal ellentétben, a denevérszárnyak membránját feszültség alatt kell tartani, különben haszontalanul lebeg. Mint ilyen, vannak korlátai annak, hogy a szárny mennyire hajtható össze repülés közben. Végül, a felemelkedés során a madarak tollazzák a szárnyukat, de a denevéreknek valami mást kell tenniük, és végül kifejlesztettek egy csavaró szárnypályát, amely növeli az emelkedést a felemelkedés során.

végül egy fontos szempont a denevérek szárnyaival kapcsolatban, hogy azokat nem felszállásra tervezték, és a felszálláshoz magas helyről kell leesniük. A denevérszárnyak ezen tulajdonsága lehet az oka annak, hogy a denevérek fejjel lefelé alszanak. Annak érdekében, hogy egész nap fejjel lefelé aludhassanak anélkül, hogy extra energiát használnának, a denevérek kifejlesztettek egy szorító mechanizmust a hátsó karmaikban, amely a gravitáción alapul.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.

Previous post PostgreSQL lista felhasználók
Next post a 75 legszínesebb hal