鸟类飞翔奥秘（组图）[20P]

hack911

) e! w* }( e* w& b' L" D布莱特·托巴尔斯克是蒙大拿大学飞行实验室的生物学家兼实验室主任，
6 ]6 |2 W1 g6 r. ~他与该实验室的创建者生物学家肯尼斯·戴尔
; O8 m( d6 I4 n( j6 D一直痴迷于缩小人类和鸟类之间飞行能力的差距。
# P3 G. n& @; W" S/ e+ M
8 z. g+ U9 g) w# N$ r& P% C图中托巴尔斯克圈养了一只石鸡作为飞行研究之用。
6 c" _" ^0 h1 C4 M- s6 ^) T5 e$ @! `4 V
4 V/ e& h( K8 n4 o) k# l! R
3 t' \7 C  g' Y  H$ J0 R
起飞：
. x" v8 i3 D" n# h0 j# ]( y( t
蒙大拿大学飞行实验室的主任布莱特·托巴尔斯克
- K) H% E5 M6 @7 O9 y  j在装备了高速照相机的风洞中用手托着一只珍珠斑鸠。
1 p* `/ g* m. ?" {9 e) B" H/ |8 |  N

, V, O0 H9 u2 c* V( g' l7 Z
“胸肌担负了飞行中80%的动力来源，”托巴尔斯克博士说，
6 H$ D, X0 U, P$ e: U' d$ h这也解释了为什么在鸟类解剖形态中，胸肌所占的比重最大。
“鸟类依靠它产生强大的力量和抵抗疲劳，
为什么某些鸟类可以从地球的一端飞到另一端，
中途却不需要休息？答案就在这里。”

8 N; R; l! W( }% E' d; V
+ `1 ?( n' _8 D0 F( [  F
# l; _/ G+ x! a6 `当一只斑胸草雀在风洞中以8米每秒（29公里每小时）的速度飞行时，
激光照亮的橄榄油滴云雾使它的尾迹显露出来。
# b/ k( E; L8 o- o4 j0 p实验室中到处都是风洞、高速摄影机、
激光和外科设备以及产生橄榄油云雾的装置，
这些资源都是用来揭开鸟类飞行奥秘的。
0 K7 I, M4 D3 {- d. _# k& E

9 r9 K+ a/ R- |  A/ C
( a9 t0 p4 y1 q! P一只野鸽正在向上、向左和向右挥动翅膀。
飞行实验室中开启飞行奥秘的关键法宝是一个小暗室，
# l, x! w5 h! x8 K9 q' p暗室中架设了两台每秒可拍摄1000帧画面的照相机，
这种设备是军队为弹道研究需要而开发的，
* p: v4 I5 ^; j) X! f它可以放慢高速动作，并保持高分辨率。
: X6 M) K6 e1 B1 ?3 |1 R0 F

& |4 L, b; w$ T! x# {- j
一只珍珠斑鸠正在风洞中飞行。
实验室中的设备可以让研究者去追踪鸟周围雾气的运动情况，
展现鸟儿们是从何处获得升力和行进力的。
结果发现，鸟类翅膀前沿产生的涡流增强了它们的升力。

4 E0 w! ~' d2 ?( r; j  Y

% r' l0 E2 E! G1 Q) e6 V; M这些用于试验的鸟类中既有小巧的珍珠斑鸠，
3 m  [7 B5 P: a/ U5 @) E也有体型硕大的乌鸦，
它们的胸部和其他地方都被手术植入了水晶传感器，
/ K1 X" F" x; [0 }+ l, x3 V用以测量飞行中的肌肉收缩。
( G" j; x' v8 S5 n; {. G# r
5 ^& O5 _5 C5 d" a' |* ~, x5 ~
! n; {2 n, P! [1 b/ T& W& y
鸟类在起飞上升至最高点时会同时拍击双翅，
同时在空中交替使用翅膀以获得上升力。
“翅膀就像风扇一样会吸入空气，”托巴尔斯克说，
“并在身体下方产生每小时16公里的空气喷射流。”

5 n# U$ K' p$ R/ r
6 y$ J0 N% b* z" j" A
戴尔博士今年57岁，剃个光头，留着山羊胡子，
* `; o3 {4 F- K. a: l. n+ q! @, u对于研究鸟类飞行有一种宗教般的热忱。
; \* }1 D) c6 l8 q& D" o戴尔曾主持过一档关于观鸟冒险活动的电视节目，
  m* s8 K8 N4 {他和同为生物学家的儿子特里都非常热衷于飞行，
5 _9 Y4 f5 E. n: J: a两人正在计划结伴完成环球飞行。

# e$ M5 y0 c) H9 ]
! }% q# ]5 w/ ]- p
展翅飞翔：
1 B4 w2 f, w' v4 O, n- q7 e# E2 }棕煌蜂鸟悬停时引发的尾流。
5 W% [) Y+ y, m* m9 A0 C黄色的矢量位点是通过粒子图像测速技术显现的气流速度。
背景中的薄雾为激光照亮的橄榄油滴形成的云状物。


  ]; \/ F8 W: z# t
/ Y; a& B5 T$ W9 I1 @' ^. }7 R0 d肯尼斯·戴尔（右）和布兰登·杰克逊正在检查一只疣鼻天鹅。
$ t( w" X/ S/ ?9 d& d+ i

: R* B( f( v: ^1 L8 `0 P% v- E
2 i8 j" ^- G3 o- U. D" E巴尔斯克博士正在野外观测站观察一只石鸡。

6 ?1 T% d( X: a' j7 Y  \! q" Y  M
7 b8 c2 h  _- O9 J
% l1 L+ T( }% x8 v7 b飞翔中的鸟类。
2 m# h* r& O& l  a
0 H5 l2 M& s0 n: D1 j/ |

飞翔中的鸟类。
; i2 m4 C+ D5 o$ e$ F5 b


飞翔中的鸟类。

! W* d+ _0 g, W, S- z: h
8 m0 E  b) u7 z
7 z; i; E8 ?; |1 \5 M( C* j飞翔中的鸟类。
" v1 [* Y* l9 A% h% L0 h4 b


飞翔中的鸟类。
5 H( a& g3 F  }
. q) I; ?. z7 [: B4 Y/ a6 }

飞翔中的鸟类。

! H4 O: o7 I5 o& T3 }; h
* S7 Q; O, I6 q
飞翔中的鸟类。


% h; p: y1 u% X! F6 z9 `: n
飞翔中的鸟类。