En flok starling, der forbereder sig til at roost om natten, er et fantastisk skue. Tusinder af fugle bevæger sig sammen, hvilket skaber en dynamisk sky af levende væsener. Nu har forskere fået det matematiske hjerte for, hvad der gør disse intrikate luftdanse mulige. Vand, det viser sig, er en bedre adfærdsanalogi end gas.
Relateret indhold
- Smukke og Eerie fotografier af starlinger under flyvning
Forskere antog tidligere, at fugle i en flok opretholder en vis afstand fra hinanden, og at når en beslutning er truffet af en fugl, diffunderer den gennem flokken som gas, rapporterer New Scientist . Italienske forskere analyserede bevægelserne fra starlingflokke ved hjælp af en række højhastighedskameraer, der kunne spore individuelle fugle, mens de udførte luftakrobatik unisont.
Forskerne fandt, at nogle få fugle klumper sig tæt sammen, og det er dem, der kalder skuddene, når det kommer til at dreje, fortsætter New Scientist . Der er dog ikke noget udpeget ledergruppe; i stedet skiftes fuglene. Når disse fugle begynder at dreje, spreder meddelelsen sig hurtigt: cirka 20 til 40 meter i sekundet, rapporterer ScienceNOW, hvilket betyder, at en flokk på 400 fugle har brug for næsten et halvt sekund for at dreje.
Her er ScienceNOW med mere om, hvordan fuglene er i stand til at trække det af:
Forskerne udledte en matematisk beskrivelse af, hvordan en sving bevæger sig gennem flokken. De antog, at hver fugl havde en egenskab kaldet spin, svarende til spins af elementære partikler i fysik. Ved at matche hinandens spin, bevarede fuglene flokens samlede spin. Som et resultat af denne bevaring viste ligningerne, at informationen, der fortæller fugle om at ændre retning, bevæger sig gennem flokken med konstant hastighed - nøjagtigt som forskerne observerede. Det er denne konstante hastighed, der gør det muligt for alle at vende sig næsten unisont, rapporterer holdet online i dag i Naturfysik.
Algoritmer, der beskriver flokens opførsel, fandt forskerne, ligner tæt på overflødig helium, hvilket pænt demonstrerer det faktum, at delte matematiske og fysiske principper gennemsyrer alle facetter af den naturlige verden, skriver ScienceNOW.
