有人需要一匹白马王子，他杀死了该地区的所有巨龙（Targaryen原谅我），一个聪明又有趣的人，一个漂亮的人。 但这关系到我们人民。 在动物界中，尤其是在我们羽翼未丰的朋友中，一切都有些不同。 为了赢得青睐，各种类型的雄性都做各种各样的事情：跳舞，唱歌，打架，筑巢，偷巢，多打一点，送礼物等等。 等 每个物种都有其特殊的“婚姻前奏”。 蜂鸟也不例外。 这些小巧但非常敏捷的生物结合了速度，声音和色彩，吸引了一位内心淑女的注意。 因此，科学家们开始自问-一个男性的行为与另一男性的行为有何不同？ 女性如何选择，它是基于什么呢？ 今天，我们将发现科学家如何将蜂鸟舞蹈转换为公式和图形，并用物理术语对其进行调味。 走吧
主角
蜂鸟是真正的独特生物。 他们的家庭约有350种，它们的栖息地，体格，饮食和习惯各有不同。 所有物种的共同特征是体积小（长度从20厘米到5.5厘米）和非常轻的体重。
一些蜂鸟的喙长于其身体的长度。因此，最大的物种是巨大的蜂鸟，仅重20克，体长约20厘米，这很有趣，因为在物种名称中出现了“巨大”一词。 但是最小的物种，蜂鸟，体重不到2克，体长为5.7厘米。
体积小，重量轻是蜂鸟成为地球上最好的传单之一的绝佳工具。 蜂鸟保持头部的相同位置，能够根据飞行条件（即气流）改变身体的位置。 蜂鸟也有非常敏锐的视野，可以帮助他们识别出最轻微的动作。
本文介绍了风洞中蜂鸟的观测结果。蜂鸟不仅利用飞行技巧来捕食昆虫，将其挂在花上，还以花蜜为食，或者避免与捕食者不必要的相遇，而且还用于浪漫事务。
在筑巢期间，雄性为了吸引雌性的注意，会飞到35米高处，并用石头掉落。 在这种快速下降期间（大约27 m / s，即97.2 km / h），过载非常大。 如果我们将蜂鸟与人进行比较，那么，即使是最有经验的飞行员也可能会因此而失去知觉。 蜂鸟被认为是空中潜水速度的冠军，甚至比熟练的游skill猎鹰还要先进2倍。
当蜂鸟执行其技巧时，会听到很大的声音，这是由气流和异常的尾羽所产生的。
听蜂鸟的羽毛发出的声音。我们在此处添加了令人难以置信的鲜艳色彩，并立即获得影响女性成功的三个主要因素：速度，声音和色彩。
有待了解如何将所有这些结合在一起，是否有任何评估标准，以及如何使雄性蜂鸟跳水以明显吸引注意力。
学习基础首先，科学家注意到许多动物会使用不同类型信号的组合来吸引伴侣的注意力。 换句话说，我们看到雄性跳舞或唱歌，但是对于雌性，这是振动，声音和其他信号的组合。 如果它们符合某个“标准”，那么雄性就可以得到他想要的。
困难在于，到目前为止，人们对这些信号的感知方式，如何同步以及以何种组合，评估标准是什么等知之甚少。 有很多问题，因为科学家决定进行这项研究。
科学家设法开发出一种新的方法来分析多模态信号的结构，功能和动力学（当有多个感官形式的组合时）。 该技术还允许您考虑信号对象（在本例中为蜂鸟）的影响，因为其感官和认知过程会影响信号结构。
从感觉的角度来看，多峰信号是一种极好的刺激物。 不同的信号可以相互放大和改变，从而增强了它们被指向的对象的感知能力。
多模态信号形成中最重要的方面之一是时间，更准确地说，是所有参与信号按一定顺序的同步。 这可以与人们唱歌相提并论。 想象一下，当合唱的旋律开始演奏时，歌手开始唱第一首诗，依此类推，直到歌曲结束。 也就是说，他的声音（信号）将不会与音乐（也是信号）同步。 没有人会喜欢这种唱歌。
飞镖蛙例如，科学家引用了雄啄木鸟，如果声音（合成调用声音）和视觉（喉囊搏动）信号没有同步，它们不会攻击“人造”雄性（模型）。 用塑料制成100％复制的树蛙，将其放在雄性旁边，他不会做任何事情。 即使您通过扬声器打开了调用声音的录制，也不会让步。 但是，如果将视觉元素与这些声音结合在一起，那么将会有千年的战斗。
三色Selasforus为了了解信号的同步性，科学家对三色长鳍se（Selasphorus platycercus）的雄性进行了观察和分析。 这种蜂鸟的雄性在空中“坠落”（潜水）然后再次起飞，从而形成了U形的飞行路径。 在运动过程中，雄性发出尾巴发出的嗡嗡声。 另外，男性的乳房被涂成鲜红色，这也是视觉信号。 总的来说，所有这些不过是多模式信号。
研究人员对48次潜水进行了量化。 在观察期间，使用软件进行图像跟踪和声学分析。 科学家还考虑了多普勒效应，从女性的位置评估了收到的签名。 此外，我们使用蜂鸟的颜色感知计算模型来评估雄性着色作为视觉信号的重要性。
观察结果在观察到蜂鸟雄性的疯狂技巧之后，科学家们计算出平均坠落速度-23.25 m / s，大约等于83.7 km / h。 从起飞到完成峰值的时间约为6.4 s。
图片编号1：观察后的数据（轨迹，速度/声音，声音信号的频率，乳房颜色变化）。声音分析表明，由机翼和机尾产生的声音可以分为三个分量，如图
1b所示。 声音的第一部分（A，紫罗兰色线）是由于在向下和水平方向上的机翼而产生的。 在雄性开始返回起飞的这些方向之间，尾巴会发出典型的嗡嗡声。 起飞后，会出现短声隙（B和C），这是这种鸟在起飞过程中的特征。
考虑到多分量的性质，声音信号是动态的，在下降时放大，在起飞期间减小。 由于多普勒效应，当雄性接近时，雌性对该信号的感知增加约6.5％，而当雄性接近时，雌性对该信号的感知下降约4％。
图片编号2为了了解女性如何看待男性乳房的颜色变化，科学家们使用了从不同角度拍摄的紫外线光谱中的博物馆展品照片。 所获得的信息与潜水不同时刻男性身体位置的数据结合在一起。 结论是，只有当男性的身体相对于固定的女性成一定角度时，男性的乳房才可见。 为了进行计算，提出了0°的视角对应于男性相对于女性（
1e ）的正交位置。 因此，雌性只在-80°（接近时将其喙指向雌性）到60°（当离开时将其喙从雌性指向）的范围内，雌性才可见雄性的胸部。 超出此范围，雄性的乳房会被自己的身体阻塞，对雌性无害。
通过使用女性颜色感知系统的计算模型，科学家发现，男性的乳房颜色在潜水过程中（以女性的感知）发生了巨大变化。 颜色从鲜红色变为深绿色（
1e和
2s ）。 更改颜色的整个过程大约需要120毫秒。
最重要的观察结果不是视觉上的颜色变化，甚至不是尾巴发出的声音，而是将所有信号同步到一个单一的结构（
2a ）中。
当雄虫到达轨迹水平轴的顶部时，它的尾巴会展开，这会导致产生嗡嗡声（
2d和
2e ）。 同时，在300毫秒内，他展示了他的彩色项圈（胸部）。 在这令人难以置信的短时间内，嗡嗡声的感知频率增加，并且男性尽可能地接近女性。 换句话说，雄性移离欲望的对象（雌性），加速，打开音乐，并紧随其后，在多普勒效应的辅助下，在尾羽的陪伴下有效地展示了他的西装。
为了更详细地了解这项研究的细节，我建议阅读
科学家的
报告及其
补充材料 。
结语科学家们很清楚，他们对不同动物在交流过程中如何感知信号仍然知之甚少。 但是，在这项研究中，他们能够确认两个方面的重要性-同步和多模态，这对于增强对单个信号及其组合的感知非常重要。
事实证明，蜂鸟雄性不仅在雌性面前炫耀，还试图验证最佳轨迹，以便更有效地吸引人们的注意力。
野生动物世界继续令人着迷并触动我们。 实际上，为了引起注意，我们认为是普通的舞蹈或飞行，它本身就是潜伏着许多物理现象和生物过程的复杂信号集。 正如他们所说，并非所有事物都像乍看起来那样简单。
聚苯乙烯亲爱的朋友们，我要再次衷心地祝贺你新的一年。 过去的一年给我们带来了许多新发现，惊人的研究和非常有趣的发现。 世界每天都充满新知识，我希望今年我们将不止一次地相信这一点。
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