دانشمندان در کنفرانس انجمن فیزیک آمریکا در پیتسبورگ گفتند که نوک پرهای الاستیک و متخلخل ویژه روی لبه انتهایی بال جغد قادر است بیشتر ارتعاشات صوتی تولید شده در طول پرواز را جذب و سرکوب کند و این شکارچیان شبانه را هنگام شکار ساکت کند.
اگر بتوانیم این مکانیسم جذب صدا را که در بال‌های جغد وجود دارد کپی کنیم، در ایجاد انواع پوشش‌های جدید از الیاف با سفتی متغیر که می‌تواند به عنوان پایه‌ای برای پوشاندن بال‌ها و بدنه هواپیما استفاده شود، بسیار پیشرفت خواهیم کرد. جاستین جاورسکی از دانشگاه لیهای در بیت لحم (ایالات متحده آمریکا) گفت و همچنین کناره‌های کشتی‌ها.
جاورسکی و همکارانش ساختار بال، آیرودینامیک و ویژگی‌های آکوستیک بال جغدها را از منظر فیزیک و ریاضی تجزیه و تحلیل کردند تا راز بی‌صدایی آنها را کشف کنند. از طریق این تجزیه و تحلیل، دانشمندان سه ویژگی اصلی این بال‌ها را شناسایی کردند که می‌تواند بر ویژگی‌های صوتی آنها تأثیر بگذارد - یک برآمدگی از پرهای سفت در لبه جلویی، نرم در قسمت بالایی، و پرهای الاستیک و متخلخل در لبه انتهایی بال.
دانشمندان با تجزیه و تحلیل مشارکت‌های فردی آنها در بی‌صدایی بال جغد، به این نتیجه رسیدند که عنصر کلیدی در کاهش صدای داخلی جغدها، پرهای پشت بال‌هایشان است. بال پرندگان معمولی که لبه آن از پرهای نسبتاً سخت و غیر قابل ارتجاعی تشکیل شده است تعداد زیادیسر و صدا
در مورد جغدها، همانطور که نویسندگان مقاله توضیح می دهند، این اتفاق نمی افتد، زیرا پرهای آنها با نزدیک شدن به نوک آن ها انعطاف پذیرتر و متخلخل تر می شوند که به کاهش ارتعاشات صوتی کمک می کند. به نوبه خود، پرهای پایین و سخت در سایر قسمت‌های بال به سرکوب نویز به روش‌های دیگری کمک می‌کنند، که دانشمندان قصد دارند در کار بعدی خود به طور مفصل آنها را بررسی کنند.
جغدها واقعاً یکی از شگفت انگیزترین و گونه های غیر معمولپرندگان آنها توجه و توجه تعداد زیادی از محققان را به خود جلب می کنند. و بسیاری از مردم به سادگی زیبایی و توانایی های ذهنی آنها را تحسین می کنند.
جغدها دارای شنوایی حاد و بینایی خوب هستند که به آنها امکان می دهد سبک زندگی شبانه داشته باشند. تقریباً همه گونه های جغد به آن پایبند هستند. علاوه بر این، چشمان آنها توانایی دیدن خوب در نور کم را دارد. در طول روز، جغدها ترجیح می دهند در جایی استراحت کنند - روی شاخه های درختان، در شکاف ها، زیر سقف خانه های متروکه. گونه هایی از جغدها وجود دارند که خود لانه و لانه می سازند.
اکثریت قریب به اتفاق جغدها پرندگان کم تحرک هستند، یعنی در یک مکان مورد علاقه دائمی زندگی می کنند. اما هنوز هم گونه هایی هستند که مهاجر هستند. جغدها از نوع بی تحرک تمایل دارند به شدت و با دقت از قلمرو خود محافظت کنند خطرات مختلفو همچنین از سایر شکارچیان. اما اگر هنوز کسی قصد حمله به قلمرو خود را داشته باشد، جغدها بسیار تهاجمی می شوند و تا زمانی که مهمانان ناخوانده را بیرون نکنند، آرام نمی شوند.
جغدها از طعمه های زنده تغذیه می کنند که در طول شکار به دست می آورند. رژیم غذایی این پرندگان البته بستگی به منطقه ای دارد که در آن زندگی می کنند، اما معمولاً از جوندگان مختلف (موش، موش، سوخار)، خرگوش، حشرات مختلف، خرگوش کوهی، ماهی و مار تشکیل شده است.
جغدها به صورت جفت زندگی می کنند که می تواند سال ها یا حتی یک عمر دوام بیاورد. جغدها پرندگانی با ایمان و فداکار هستند. تولید مثل آنها به سطح در دسترس بودن غذا و همچنین شرایط آب و هوایی بستگی دارد. اگر جغد غذای کافی داشته باشد و به آن احساس نیاز نکند، تعداد بسیار زیادی تخم می گذارد. اگر کمبود غذا وجود داشته باشد، تخمگذاری به یک یا دو تخم محدود می شود. سپس جغد برای مدت طولانی تخم ها را بیرون می آورد و جغد نر برای او غذا می آورد. هنگامی که جوجه ها به دنیا می آیند، جغد مادر برای مدت طولانی لانه را ترک نمی کند. اما در هفته سوم سن خود، نر و ماده شروع به آموزش پرواز به جوجه ها می کنند. به زودی جوجه ها بر تکنیک پرواز مسلط می شوند و می توانند خودشان را تغذیه کنند.
پرهای جغدها بسیار زیبا و منحصر به فرد است که رنگ آن به استتار آنها در میان طبیعت کمک می کند. همچنین، پرهای ضخیم و نرم به عنوان محافظ خوبی برای جغدها در هوای سرد عمل می کند.
امروزه، انواع بسیاری از جغدها شناخته شده است - حدود 150 گونه. این پرندگان شکاری در تمام مناطق طبیعی ممکن زندگی می کنند.
برای قرن ها، نگرش نسبت به جغدها کاملاً منفی بود. این پرندگان دستیار جادوگران و تجسم زنده شر به حساب می آمدند. دلیل این امر سبک زندگی شبانه آنها و همچنین بی رحمی جغدها در هنگام شکار طعمه آنها بود.
این همان چیزی است که ویرجیل شاعر روم باستان در مورد جغدها در دوازدهمین کتاب Aeneid می نویسد، اثر حماسی او درباره افسانه ای می گوید. قهرمان تروجانآئنیاس که به ایتالیا نقل مکان کرد:
من مبارزه را رها می کنم. زیاد نشوید ای پرندگان پست،
وحشت من: من صدای کشنده و ضربات را تشخیص می دهم
بال های تو فرمان مغرور تو ای مشتری بزرگ...
در دوران مسیحیت اولیه، یک جغد مخالف بودمتقاطع جغد به عنوان موجودی شبانه به نمادی از ارواح شیطانی و جادوگری در مسیحیت تبدیل شده است.
متعاقباً نگرش نسبت به جغد تغییر کرد. و در قرن بیستم، این حیوانات حتی شروع به مطالعه کردند. در قرن بیست و یکم، زمانی که علم به مسائل کاربردی مربوط می شود، دانشمندان تصمیم گرفتند تا بفهمند جغدها چگونه می توانند در شکارچیان شب ایده آل باقی بمانند.
بنابراین، دانشمندان کشف کرده اند که چگونه پرهای جغد پرواز بی صدا آن را تضمین می کند و چگونه می توان از این اطلاعات در طراحی هواپیما استفاده کرد. مقاله ای در این مورد در یک مجله علمی منتشر شد بیو الهام گرفته شده، بیومیمتیک و نانو زیست مواد .
محققان توانستند ثابت کنند که این پرندگان دارای فناوری پنهانکاری واقعی هستند که به آنها اجازه می دهد بدون شناسایی طعمه را سبقت بگیرند.
واقعیت این است که پرهای جغد نویز آیرودینامیکی را جذب می کنند و لرزش هایی را که هنگام بال زدن پرنده رخ می دهد، سرکوب می کنند. در طول پرواز، انرژی مکانیکی آزاد شده توسط پرها به گرما تبدیل می شود که پرواز بی صدا را تضمین می کند. برای کشف این موضوع، محققان پرواز جغدهای گوش دراز، عقاب و کبوتر را با استفاده از دوربین های پرسرعت و لیزر زیر نظر گرفتند. انتخاب این سه پرنده تصادفی نبود - بال زدن هر یک از این سه پرنده بسیار شبیه است، اما در عین حال این جغدها هستند که این کار را در سکوت انجام می دهند.
مکانیزم پرواز بی صدا جغدها همیشه مهندسان را مورد توجه قرار داده است. پروفسور جینکوی چو از دانشگاه دالیان، نویسنده اصلی این مطالعه، گفت: اکنون باید آموخته هایمان را به نفع جامعه به کار ببریم.
به گفته وی، توانایی سرکوب صدای آیرودینامیکی در کنار نویز دینامیک، جغد را به ملکه شکارچیان بالدار تبدیل می کند.
با این حال، دانشمندان چینی در زمینه تحقیقات در مورد پرواز جغد - همراه با آنها - پیشگام نیستند محققان آمریکایی صحبت می کنند. بنابراین، نمایندگان کمبریج اخیراً گفتند که آنها می توانند بفهمند که چه اتفاقی برای پرهای این پرندگان می افتد.
لبه عقب در عملکرد آکوستیک یک بال از اهمیت اولیه برخوردار است. در بال های "معمولی" سفت است، به همین دلیل است که بال در هنگام پرواز صداهای بسیار بلندی ایجاد می کند. جغدها راه حلی برای این مشکل دارند: لبه پشتی بال های آنها نرم و "متخلخل" است که سطح سر و صدا را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد. اما جغدها به همین جا بسنده نکردند؛ بال های آنها حداقل دو ویژگی دیگر دارند که به حذف عوامل نویز ثانویه کمک می کند. یکی از این عوامل ناهمواری سطح بال است که در تماس با جریان هوا ایجاد صدا می کند.
اما جغدها این را نیز مدیریت کرده اند: پایین قسمت بالای بال یک سطح خشن، اما در عین حال نرم و الاستیک را تشکیل می دهد که در کاهش سطح سر و صدا بسیار موثر است.
محققان مطمئن هستند که مکانیسمی که این ساختار با آن کار می کند منحصر به فرد است و بسیار متفاوت از مکانیسم هایی است که جاذب های نویز شناخته شده با آن کار می کنند. برای کشف این مکانیسم‌ها، محققان مدلی را توسعه دادند که نحوه تغییر نویز با آرایش‌های مختلف فیبر پایین را منعکس می‌کند.
بر اساس یافته های خود، دانشمندان پوششی برای تیغه های آسیاب بادی طراحی کردند. معلوم شد که این کار آنها را تقریباً ساکت می کند. در همان زمان، خواص آیرودینامیکی تیغه ها یکسان بود.
اکنون محققان یک وظیفه امیدوارکننده اما دشوار را برای خود تعیین می کنند - استفاده از داده های به دست آمده در زمینه ساخت هواپیما و طراحی یک هواپیمای بی صدا بر اساس فناوری های در حال توسعه.
ارتباط مستقیم با ساختار پر یک ویژگی سازگاری منحصر به فرد اکثریت قریب به اتفاق جغدها است - پرواز بی صدا. این به آنها این فرصت را می دهد که بی سر و صدا به قربانی نزدیک شوند. نرمی پرهای کانتور جغدها ناشی از نیاز به پرواز بدون صدا است. حتی پرهای بزرگ - پرهای پرواز و دم - برای جغدها نسبتاً نرم هستند.
علاوه بر این، در امتداد لبه تارهای بیرونی، میل‌های انتهایی تا حدی از هم جدا شده و یک حاشیه را تشکیل می‌دهند. به عنوان مثال، در جغدهای با اندازه متوسط، فن ها بیش از سه تا چهار میلی متر گسترش می یابند. به لطف این، سوت بریده شدن هوا توسط بال به حداقل می رسد. خم شدن خاص پنکه صداهای خش خش ناشی از اصطکاک پرها بر روی یکدیگر را پنهان می کند.
در این راستا، نکته جالب توجه است گونه های منفردبه عنوان مثال جغد سوزنی پا که بیشتر مشخصه شکار شکار است تا ساقه زدن، دارای پرهای نسبتاً محکم و سفت مانند پرندگان روزانه است. پرندگان شکاریهمین امر در گونه های شمالی، جغدهای سفید و شاهین مشاهده می شود که در شرایط شب های سفید یا روزهای قطبی مجبور به شکار هستند. موارد فوق تا حدودی در مورد جغدها و جغدهای کوچک نیز صدق می کند.
ساختار پر جغدهای شکار ماهی شایسته توجه ویژه است. پرهای پرواز آنها عملاً هیچ ناحیه توسعه یافته ای ندارد. در نتیجه، پرواز مثلاً یک جغد ماهی در هوای آرام در فاصله پنجاه متری یا بیشتر شنیده می شود. بدیهی است که این پرنده مجبور نیست بی صدا پرواز کند. از این گذشته، اندام های شنوایی ماهی برای تشخیص صداهای موجود در هوا سازگار نیست.
بیشتر جغدها بال نسبتاً بلندی دارند که در قسمت بالایی آن گرد است. یازده پر اولیه پرواز وجود دارد که اولین پر توسعه نیافته و توسط پرهای مخفی پنهان شده است. پرهای پرواز ثانویه از چهارده تا هجده متغیر است. دم نسبتا کوتاه، کمی گرد، معمولا از دوازده پر دم تشکیل شده است. تنها استثنا چند گونه از کوچکترین جغدها هستند، به عنوان مثال، جغد جن که در بیابان های جنوب ایالات متحده و مکزیک زندگی می کند. میکراتین ویتنی) که فقط ده پر دم دارد. در اینجا متذکر می شویم که به طور کلی ساختار سطوح باربر جغدها - چیدمان پرهای مخفی، تعداد پرهای دم و پرهای پرواز - به طور کلی شبیه به ساختار پرندگان شکاری است.
در مورد توانایی های پرواز جغدها، باید توجه داشت که آنها کاملاً پیشرفته هستند. پرواز جغدها معمولاً بسیار سریع و قابل مانور است ، اگرچه همیشه طولانی نیست. در بیشتر موارد، جغدها در ارتفاع پایینی از زمین پرواز می کنند، اغلب در یک خط متمایل به زمین. در این مورد، پرواز فلاپ معمولاً با سر خوردن متناوب می شود. درست است، جغدهای عقابی که در کوه ها و دره ها زندگی می کنند، به گفته K. A. Yudin، با استفاده از جریان های در حال افزایش، گاهی اوقات برای مدت طولانی به صورت دایره ای در ارتفاعات اوج می گیرند. اما برای بیشتر جغدها و حتی برای جغد عقاب، پرواز اوج گرفتن معمولی نیست. بله، آنها به آن نیاز ندارند: تهیه غذا برای خود، جستجوی طعمه از بالا، کار پرندگان شکاری روز است، نه جغدها.
ادبیات: پوکینسکی یو ب. زندگی جغدها. سریال: زندگی پرندگان و حیوانات ما. جلد 1. L.، انتشارات لنینگراد. دانشگاه، 1977. 240 ص.