जानवरों की दुनिया में भौतिकी: डाइविंग पक्षी और उनकी सुरक्षा प्रणाली

सीबर्ड्स की कुछ प्रजातियां बहुत उच्च प्रारंभिक गति के साथ महान गहराई तक गोता लगाने में सक्षम हैं। पक्षियों की कुछ प्रजातियां ऊंचाई से गोता लगाती हैं, खुद को नुकसान पहुंचाए बिना पानी में डूब जाती हैं। एक व्यक्ति, यदि एक ही गति से पानी में डूब जाता है, तो आंतरिक अंगों को बहुत गंभीर नुकसान होगा और उच्च संभावना के साथ, मर जाएगा। लेकिन पक्षी आसानी से गहराई में तेजी से विसर्जन को सह सकते हैं। यह अलग है, उदाहरण के लिए, गैनेट्स। ग्रौस बड़े पक्षी हैं जो स्वतंत्र रूप से समुद्र और मछली और स्क्विड पर मंडराते हैं, 10-100 मीटर की ऊंचाई से पानी में 25 मीटर की गहराई तक गोता लगाते हैं। जीनस सुला के वयस्कों की शरीर की लंबाई 71-91 सेमी है, पंख 1.5 मीटर तक है। , वजन 0.7-1.5 किग्रा। डाइविंग करते समय, वे पानी की सतह पर 140 किमी / घंटा तक की गति तक पहुंच सकते हैं।

ये पक्षी कैसे सक्षम हैं? गैनेट्स में श्रवण और दृश्य तंत्र और पूरे शरीर के कई सुरक्षात्मक तंत्र होते हैं। वर्जिन पॉलिटेक्निक इंस्टीट्यूट में वैज्ञानिकों के एक दल द्वारा हाल ही में पूरा किया गया अध्ययन स्थिति को स्पष्ट करता है। परिणाम नेशनल एकेडमी ऑफ साइंसेज की कार्यवाही में प्रकाशित किए गए थे ।

उन्होंने कहा, 'जब पक्षियों को पानी में डुबोया जाता है तो हम उसमें रुचि रखते हैं। डमी ने एक अविश्वसनीय परिणाम दिखाया, “सनी जंग कहते हैं, जो अनुसंधान टीम के सदस्यों में से एक है। शोधकर्ताओं ने अपने काम के दौरान डाइविंग के दौरान गैनेट्स के बायोमैकेनिक्स का अध्ययन किया। उन्होंने पाया कि पक्षी के सिर का आकार, गर्दन की लंबाई, और गर्दन की मांसपेशियों की विशेषताएं प्रभावी रूप से प्रतिरोध और गहराई के साथ पानी के स्तंभ के बढ़ते दबाव को रोकती हैं, जिससे पतली गर्दन और पक्षी के पूरे शरीर पर उच्च दबाव का नकारात्मक प्रभाव पड़ता है। गोता के प्रारंभ में पक्षी के सिर पर अभिनय करने वाला मुख्य बल प्रतिरोध है। उनके गनेट ने बिना किसी समस्या के पार करना सीखा।

पिछले अध्ययनों ने गनेट प्रेट्रेट वृत्ति के पर्यावरणीय पहलुओं पर ध्यान केंद्रित किया है। जंग और सहयोगियों ने पानी में गैनेट्स के विसर्जन के तंत्र का अध्ययन करने का फैसला किया। वैज्ञानिकों के एक समूह ने विसर्जन की भौतिकी के कई विवरणों का पता लगाने के लिए सबसे पहले शरीर की संरचनात्मक विशेषताओं को शामिल किया था, जो कि गनेट को महान गहराई पर महान महसूस करने की अनुमति देता है। वैज्ञानिकों ने शरीर और गर्दन (मांसपेशियों के साथ) का एक मॉडल बनाया है। इसके अलावा, विशेषज्ञों ने 3 डी प्रिंटर प्रतियों पर छापा जो गन्नेथा खोपड़ी के हैं। कॉपियां स्मिथसोनियन इंस्टीट्यूशन द्वारा प्रदान की गई वास्तविक खोपड़ियों के आधार पर बनाई गई थीं।

"प्रिंटआउट" के लिए धन्यवाद, वैज्ञानिक गोता लगाने के दौरान पक्षी के सिर और गर्दन पर कार्य करने वाली ताकतों को मापने में सक्षम थे। सर्वोत्तम की संभावनाओं का पता लगाने के लिए, वैज्ञानिकों ने एक उल्लू के सिर और गर्दन का एक 3D मॉडल बनाया है। मॉडल को सरल बनाने का फैसला किया गया था, धीरे-धीरे काम के दौरान इसे जटिल किया गया। सिर को एक लचीली रबरयुक्त "गर्दन" पर रखा गया था। पूरी प्रणाली तब कई बार पानी में डूब जाती थी, गोताखोरी की प्रक्रिया का अनुभव करती थी। "सिर" और "गर्दन" अलग-अलग कोणों पर अलग-अलग गहराई पर डूबे हुए थे। कृत्रिम गर्दन को विभिन्न सामग्रियों के साथ विभिन्न सामग्रियों के साथ कवर किया गया था। विसर्जन की प्रक्रिया को एक उच्च गति वाले कैमरे पर फिल्माया गया, जिसने सत्य को स्थापित करने में मदद की।



“हमने जैसा किया है, ठीक वैसा ही है। हमें एक जटिल प्रणाली मिली और इसे सरल बनाने का निर्णय लिया गया। विश्लेषण के परिणाम से पता चला कि, सिर की ज्यामिति के आधार पर, उस पर मजबूत दबाव का लगभग कोई प्रभाव नहीं हो सकता है, लेकिन यह पक्षी के स्वास्थ्य को भी गंभीर रूप से नुकसान पहुंचा सकता है। वैज्ञानिकों ने गर्दन की ताकत का भी अध्ययन किया, जो भारी भार का सामना कर सकता है।

“हमने पाया कि सभी गन्नों के लिए, सिर को एक विशेष तरीके से संशोधित किया गया था, जो परिवार के अन्य पक्षियों की विशेषता है। यह खोपड़ी पर पानी के स्तंभ के प्रभाव को कम करता है। जैसा कि यह पता चला है, इसका कारण भी इस तथ्य में निहित है कि डाइविंग से पहले गैनेट्स गर्दन की मांसपेशियों को बहुत कम करते हैं, जिससे इन पक्षियों की मृत्यु नहीं होती है। गर्दन की मांसपेशियों को सिकोड़कर, गैनेट्स शरीर पर पानी के प्रतिरोध के प्रभाव को कम करते हैं।

बायोमैकेनिक्स ने वैज्ञानिकों को न केवल उल्लुओं के कंकालों के मॉडल बनाने की अनुमति दी, जिनकी इस लेख में चर्चा की गई है। "हमारे अध्ययन में, हमने बूबीज़ और कॉर्मोरेंट्स पर ध्यान केंद्रित किया, जो डाइविंग के साथ शिकार की बात आने पर वास्तविक कल्पना दिखाते हैं।" यह पता चला कि सिर का आकार, गर्दन की सामग्री के गुण, और पानी में प्रवेश की दर प्रतिरोध पर काबू पाने के लिए बहुत महत्व रखती है। डाइविंग करते समय, एक गैनेट का शरीर एक लम्बी आकार लेता है, पक्षी पानी में प्रवेश करता है, जैसे कि एक धनुष से निकला तीर।



गनेट्स का शरीर उच्च गति डाइविंग के लिए आदर्श रूप से अनुकूल है । यह दिलचस्प है कि परिवार के अन्य सदस्यों के पास पानी में गोता लगाने की क्षमता नहीं है, ऊंचाई से टूटने और गोता लगाने के लिए।

दुर्भाग्य से, एक व्यक्ति को मिनटों के मामले में गहराई तक गोता लगाने के दौरान खुद का बचाव करने का अवसर नहीं मिलता है, जैसा कि पक्षी करते हैं। लेकिन कई लोग ऊपर से गोता लगाना पसंद करते हैं। आजकल, इस तरह के चरम खेल महान ऊंचाइयों से पानी के साथ गोताखोरी के रूप में - पुलों, चट्टानों और अन्य उच्च वस्तुओं से अधिक से अधिक लोकप्रिय हो रहे हैं। अध्ययन के परिणाम , वैज्ञानिकों द्वारा प्राप्त, पानी के स्तंभ में प्रवेश करने पर नुकसान से बचने, चरम लोगों के लिए सिफारिशों को विकसित करने में मदद करेंगे।

"हम मानते हैं कि हमारे निष्कर्षों का उपयोग वास्तविक उच्च गोताखोरों द्वारा किया जा सकता है , " वैज्ञानिकों का कहना है।

Source: https://habr.com/ru/post/hi398089/