В мире с животными. Новое понимание животных: как мы можем изменить нашу повседневную жизнь, чтобы помочь им

Как летают птицы?

Веками люди восхищаются парящими в небе птицами. Пернатые разительно отличаются друг от друга обличьями и размерами — от странствующего альбатроса, размах крыльев которого достигает трех с половиной метров, до колибри, которым, порхая, приходится взмахивать семьдесят раз в секунду своими маленькими крылышками. Однако в воздухе их удерживают одни и те же законы аэродинамики.

Волшебство полета связано не с крыльями и перьями, а с птичьими костями. В отличие от костей млекопитающих, заполненных костным мозгом, кости птиц внутри полые, что делает их легчайшими на подъем. При этом у полых костей есть еще одно преимущество: они пористые. Кости птиц имеют полые сумки, которые наполняются воздухом независимо от легких, что позволяет птицам поддерживать огромную энергию, необходимую для подъема и взмахов крыльями. Форма птичьего тела обладает аэродинамической обтекаемостью — без единой лишней детали, у них нет даже зубов. Желудок птиц имеет железистый и мускулистый отделы, нужные для химической и механической переработки пищи.

Принцип полета у птиц остается неизменным, но взлетают они все разными способами. Гагара, крупная водоплавающая птица с острым клювом и гладкой темной головой, разворачивается под ветер и разбегается иногда до сотни метров. Сапсан, самая быстрая птица в мире, предпочитает прыгать с утеса или других возвышений, что позволяет ему развивать скорость свыше 300 километров в час. Колибри вспархивает вертикально, как вертолет. Но независимо от того, как птицы достигают неба, у всех них есть слой легких, гладких, сужающихся на конце перьев, которые, как крыло самолета, отвечают аэродинамическим требованиям.

Благодаря такому оперению воздух обтекает крылья сверху быстрее, чем снизу, создавая перепад давления, что как бы толкает птицу вверх. Когда птица опускает крылья, она создает большее давление воздуха под ними и меньшее над ними, тем самым наращивая подъемную силу. Поднявшись в воздух, птица ложится на восходящие теплые потоки, известные как термальные, но также пользуется и другими природными явлениями, например восходящими потоками, когда ветер встречается с преградой и поднимается. Чем меньше птица машет крыльями, тем больше энергии она сохраняет и дольше может парить в воздухе.