En flokk med starr som forbereder seg til å roost for natten er et fantastisk opptog. Tusenvis av fugler beveger seg unisont og skaper en dynamisk sky av levende vesener. Nå har forskere fått det matematiske kjernen i det som gjør de intrikate luftdansene mulig. Vann, viser det seg, er en bedre atferdsanalogi enn gass.
Relatert innhold
- Vakre og Eerie fotografier av starlinger på flukt
Forskere antok tidligere at fugler i en flokk opprettholder en viss avstand fra hverandre, og at når en fugl når en beslutning er tatt, diffunderer den gjennom flokken som gass, melder New Scientist . Italienske forskere analyserte bevegelsene til starlingflokker ved hjelp av en serie høyhastighets-kameraer som kunne spore individuelle fugler mens de utførte luftakrobatikk unisont.
Forskerne fant ut at noen få fugler klumper seg tett sammen, og det er de som kaller skuddene når det gjelder å snu, fortsetter New Scientist . Det er imidlertid ikke noe utpekt ledergruppe; i stedet tar fuglene svinger. Når disse fuglene begynner å snu, sprer meldingen seg raskt: omtrent 20 til 40 meter per sekund, melder ScienceNOW, noe som betyr at en flokk på 400 fugler trenger omtrent et halvt sekund for å snu.
Her er ScienceNOW med mer om hvordan fuglene er i stand til å trekke det av seg:
Forskerne avledet en matematisk beskrivelse av hvordan en sving beveger seg gjennom flokken. De antok at hver fugl hadde en egenskap som kalles spinn, lik spinnene til elementære partikler i fysikken. Ved å matche hverandres spinn bevarte fuglene den totale spinnet til flokken. Som et resultat av den bevaringen viste likningene at informasjonen som forteller fugler om å endre retning, beveger seg gjennom flokken med konstant hastighet - nøyaktig som forskerne observerte. Det er denne konstante hastigheten som gjør at alle kan snu seg nesten unisont, melder teamet på nettet i dag i Nature Physics.
Algoritmer som beskriver flokkens oppførsel, fant forskerne, ligner tett på overflødig helium, og demonstrerer pent det faktum at delte matematiske og fysiske prinsipper gjennomsyrer alle fasetter av den naturlige verdenen, skriver ScienceNOW.
