揭开鸟类飞行秘密 胸肌是天然发动机(图)

2011-01-10 19:45

即使最平凡无奇的鸟所具备的飞行能力也让人类的飞机自愧不如，美国蒙大拿州大学飞行实验室的生物学家对此深有体会。实验室创始人肯尼思·戴尔表示：“鸟类能够做一些非常引人注目的事情。它们能够在短短几秒钟内将速度从零加速到每小时40英里（约合每小时64公里）或者降落在处于移动状态的树枝上，令人非常吃惊。”

戴尔和同为生物学家的布莱特·托巴尔斯克一直致力于缩小飞行器与鸟类飞行能力之间的差距。在飞行实验室，他们与几名研究生共同努力，试图揭开鸟类飞行的秘密。风洞实验中，他们在鸟类翅膀前缘上方发现了涡流，正是它增加了鸟类的升力。为了研究鸟类的飞行，他们还在姬地鸠和大乌鸦等鸟类胸部植入晶体传感器，测量飞行过程中的肌肉收缩。托巴尔斯克说：“胸肌是鸟类的发动机，飞行时所需的能量有80%来自胸肌，这也就解释了它们为何是鸟类的最大组织。”

在进行风洞实验时，研究人员使用高速摄影机拍摄下鸟类的飞行影像，瞭解它们以时速20英里（约合每小时32公里）或者更高速度飞行时的诸多细节。此外，他们还在鸟身上安装微型面罩以测量新陈代谢。CT扫瞄则被用于揭示鸟类飞行的物理过程。研究中，他们对鸟类的骨骼进行扫瞄并与飞行时拍摄的三维X光片结合在一起，创建鸟类飞行的动画。博士生阿什利·希尔斯表示：“你能够在动画中看到鸟类飞行时的关节运动。”