• Home
  • Química
  • Astronomía
  • Energía
  • Naturaleza
  • Biología
  • Física
  • Electrónica
  •  science >> Ciencia >  >> Física
    Más que un viaje lleno de baches:la turbulencia ofrece un impulso a las aves

    Crédito:Piotr Siedlecki / dominio público

    La mayoría de los viajeros aéreos sensibles temen las turbulencias. Un pequeño contratiempo atmosférico puede sacudir los aviones, sonajeros de nervios y derrames de bebidas. Un estudio dirigido por la Universidad de Cornell encontró que a las aves no les importa en absoluto.

    Al combinar los datos de velocidad del viento con las aceleraciones medidas de un águila real equipada con instrumentos de rastreo GPS, los investigadores sugieren que, en lugar de obstaculizar el vuelo, la turbulencia es una fuente de energía que las aves pueden utilizar en su beneficio.

    Este descubrimiento contradictorio podría revisar lo que sabemos sobre el vuelo de las aves, y ayudar a que la industria aeroespacial se desarrolle más rápido, formas más eficientes de volar en entornos turbulentos.

    El papel, "La turbulencia explica las aceleraciones de un águila en vuelo natural, " publicado en PNAS . El autor principal fue el estudiante de doctorado Kasey Laurent.

    Si bien el vuelo de las aves puede parecer fácil y elegante a los espectadores terrestres, Los animales alados navegan en realidad por un flujo de aire estructurado, texturizado y en constante cambio, según Gregory Bewley, profesor asistente en la Escuela de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial Sibley, quien lideró el equipo.

    Para sacar sus experimentos del laboratorio y llevarlos al cielo, El equipo de Bewley se asoció con dos grupos:Conservation Science Global y Cellular Tracking Technologies. Los científicos de estas empresas capturaron una águila real hembra en Alabama, lo equipó con una unidad de telemetría GPS solar con un acelerómetro que pesaba menos de 3 onzas, luego soltó el pájaro.

    En el transcurso de 17 días, mientras el águila migraba hacia el norte a lo largo de los Apalaches hacia Canadá, la "mochila" del GPS transmitió más de 200 horas de datos, incluidas las coordenadas de ubicación, altitud, velocidad de avance y aceleración triaxial, a través de redes celulares.

    Luego, el laboratorio de Bewley obtuvo datos de la velocidad del viento de las bases de datos del historial meteorológico de los Centros Nacionales de Predicción Ambiental y los asignó a las mediciones de vuelo del águila. Identificar los diversos comportamientos voladores y no voladores del ave.

    Encontraron una "muy irregular, patrón fluctuante "en las aceleraciones del águila, que se asemeja a las trayectorias típicas de partículas en corrientes de aire turbulentas. En escalas de tiempo que van de 0,5 a 10 segundos, lo que se traduce en aproximadamente 1 a 25 batidos de alas, las aceleraciones del águila y la turbulencia atmosférica estaban completamente sincronizadas.

    ¿Y qué tan intensas son estas aceleraciones? Como punto de comparación, las personas que viajan en un automóvil o en un vuelo comercial experimentan menos de 0.1 g, o un factor de la aceleración gravitacional de la Tierra. Mientras tanto, las aceleraciones de las aves exceden 1 g, lo que arrojaría a esos pasajeros humanos fuera de sus asientos.

    Por supuesto, Los ingenieros aeronáuticos se esfuerzan por reducir las turbulencias tanto como sea posible, y ningún pasajero o piloto de una aerolínea quiere un viaje lleno de baches. Pero Bewley cree que existen oportunidades para aprovechar la energía de la turbulencia, particularmente para el transporte sin personas y aviones de reconocimiento pequeños.

    "Si pudieras encontrar un camino en el que cada vórtice te empujara de la manera correcta, entonces, obviamente, llegas un poco más rápido con un poco menos de energía, ", Dijo Bewley." Todavía estamos trabajando duro para comprender la turbulencia en sí misma. Creo que es fascinante que pueda haber algunos conocimientos empíricos prácticos incorporados en la vida silvestre que aún no apreciamos ".


    © Ciencia https://es.scienceaq.com