鸟在花丛化蜂行--美国科学家发现蜂鸟独特的飞行方式

蜂鸟能停留在空中某处长时间盘旋，这让它在鸟类中独树一帜。科学家过去认为蜂鸟其行为更像昆虫，但在6月23日出版的《自然》杂志上，美国科学家称：蜂鸟的飞行方式兼具昆虫和普通鸟类的特点——     

最小的温血动物蜂鸟

在美洲大陆的原始森林里栖息着一种袖珍鸟类--蜂鸟,体重仅2-3克,这是世界上最小的温血动物。蜂鸟飞行时能像蜜蜂一样连续而快速地拍打翅膀,同时发出嗡嗡的叫声,加上它形体小巧,看上去就像大黄蜂在空中飞行,因此人们给它起名为"蜂鸟"。与其他鸟类相比, 蜂鸟有两个非常独特的地方:一是在吸食花蜜时能在空中悬飞,二是能通过鸟喙的变形捕捉飞动的昆虫。科学家在美国威斯康星州野外用摄像机跟踪摄录蜂鸟的整个活动过程,包括它如何飞行,吃什么,怎样炫耀和求偶,以及如何保卫领地和在空中捕捉飞虫等,终于逐步弄清了这种鸟儿在生存方面所表现出来的一些不同凡响的生存技能。     

人造电磁飞碟探索太空

机身不装发动机 这种新型碟状飞行器被称为"无翼电磁飞行器",它可以像直升机那样进行垂直起飞和降落,或在空中进行悬停,还可以完成许多高难度的飞行动作. 与传统的垂直起降飞行器相比,无翼电磁飞行器的最大优势在于,它没有安装复杂的传动和推进部件.它的机身既没有喷气式发动机,也没有螺旋桨和旋翼,因此运行起来显得悄无声息.这使其在飞行过程中更能成为可靠的平台,搭载照相机和传感器,并执行多种特殊任务.     

能飞的自行车

从远古时代,人类就幻想着能像鸟一样自由飞翔。可到如今,不靠外界能量,仅靠人体本身动能而在天空中飞翔的,就只有人力飞行器一种了。 人力飞行器,是一种自行车与滑翔机的结合物。它靠一名飞行员(或者称之为自行车健将)脚踏产生的动力带动螺旋桨转动,产生一定的拉力或推力使滑翔机在空中飞行。     

昆虫飞行之谜

蜜蜂、飞蛾等昆虫的小而薄的翅膀,为何能使身体在空中自由飞行?这个谜一直困扰了科学家60多年。最近,英国科学家终于揭开了昆虫飞行之谜。原来,昆虫的飞行原理与"协和"式飞机相同,并且,昆虫还是"协和"的"老师"眼。英国剑桥大学的一个科研小组,他们仿照飞蛾,制造了一个机器人,再利用计算机控制飞蛾机器人在风洞中进行实验。结果发现,当飞蛾向下扑翅膀时,需要先将翅膀举到最高的位置,在翅膀向下运动时,从翅膀的根部产生了微小的空气涡流,然后从翅膀上方的根部向翅梢运动,这就使翅膀上方的空气压力大大降低,从而产生向上的吸力,将飞蛾"吸"在空中。早在第二次世界大战结束时,科学家就发现,三角形的扁平物体在空气中运动时,会产生这种空气涡底,从而托住这种物体在空中飞行,利用这一原理,科学家研制成功了三角形的"协和"式飞机,这种飞机靠三角形的机翼,产生升力飞行。在30年代,科学家以为用传统的空气动力学无法解释蜜蜂、飞蛾等昆虫的飞行原理,认为它们的翅膀不可能产生出足够的力。而现代科学证明,如果按单位功率产生的升力计算的话,蜜蜂产生的升力是飞机的3倍。英国剑桥大学的实验表明,飞蛾靠自己的翅膀,完全能够产生自身重量1.5倍的升力。     

视点

蜜蜂机器人这种只有80 mg重的小型装置被称为"蜜蜂机器人",它由美国哈佛大学工程与应用科学学院设计,有一对飞行时嗡嗡作响的翅膀,每秒钟拍打120次。蜜蜂机器人拥有极薄的翅膀和由压电致动器制成的"飞行肌肉"。每个翅膀都被固定在线腿上方一个细长的碳纤维躯干的顶部。和真正的苍蝇一样,这些翅膀可独立活动、旋转和拍打。拍打翅膀时产生向下的气流,使蜜蜂机器人升到空中。它向前和向后飞行都是靠倾斜身体来完成的。将来它的潜在用途包括搜索与营救、监视、环境监测,甚至引领真正的蜜蜂给农作物授粉等。     

我国人造皮肤正式面世

专家已设计出全球第一款实用飞行车，目标锁定难忍塞车之苦的通行者。这款外形奇特的三轮汽车可以在车阵中变成飞行器，飞到塞车路段空中1000多米处，让驾驶人摆脱塞车噩梦。     

鸟类

大约1.5亿年前,一种会飞的大型爬行动物——翼龙曾翱翔于空中。其中最大的一种是翼齿龙,其翼展超过8m,相当于一部房车那么大。也许这些庞大的空中食肉动物不怎么瞧得起另一种更小巧的会飞的爬行动物——始祖鸟。始祖鸟拥有与许多爬行类相同的牙齿和尾巴,但它的翅膀上附有一层新型的覆盖物,就是羽毛。随着时间的流逝,很多会飞的大型爬行动物都一一灭绝了,始祖鸟却进化成了一种完全新型的脊椎动物——鸟类。除了有羽毛以外,鸟类与爬行动物还有另外一些不同之处。跟它们的爬行类祖先不一样,鸟类没有牙齿。另外,它们都还是温血动物,这意味着它们能够调节身体内部的温度。不过鸟类与它们的爬行类祖先还是有一个关联之处:它们都有鳞片,但鸟类只有腿部长有鳞片。现在,世界上大约有9000种鸟类,你可以看到从优美的红嘴巨鸥,到不会飞行的非洲鸵鸟,各种各样。很显然,鸟类是具有惊人适应能力的高度进化的动物群体。     

未来的空中飞行汽车

未来的世界将会出现空中喷气式飞行汽车,发明者是美国加利福尼亚州的一位科学家保罗·莫勒,他把该发明物称为"飞行器"。这种空中喷气式飞行汽车的外形是蝙蝠式样,它以每小时400公里的速度从车道开出,穿越空中航道,在天空作短途飞     

点点滴滴

功能各异的 新型机器人 飞行机器人 世界上第一台飞行机器人最近在一次国际飞行机器人竞赛中首次实现了真正的飞行,它在空中停留3分钟,并抓起一套金属盘。 据英国《泰晤士报》报道,由国际无人驾驶交通工具联合会组织的飞行机器人竞赛已经有5年的历史。这台由美国斯坦福大学研制成的飞行机器人利用了全球定位系统,其飞行高度及位置的误差只有几厘米。 飞行机器人因其活动自由,可广泛应用于救火、火山考察、辐射测定等危险环境中。未来的飞行机器人还将安装雷达、超声波探测器等先进手段,使其功能更加全面。     

肌肉和气流的完美组合

昆虫独有的飞行能力令科学家叹为观止。按照传统空气动力学原理来看,蜜蜂是根本无法飞上天的。昆虫飞行是20世纪的一大谜团,最近人们才终于发现它们飞行轨迹中所显露的一些奥秘——空气动力学诞生之初,科学家就注意到昆虫的飞行有点诡异。早期研究表明,昆虫是通过快速拍打它们的翅膀来飞行的,可这种力量太小,依据它们的体重与飞行力量比率,科学家根本不可能制造出人类的飞行器。     

已知最早会飞的哺乳动物

[本刊讯]最近，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所客座研究员孟津与该所胡耀明、王元青、汪筱林和李传夔，报道了一件发现于内蒙古宁城地区中生代地层中的几乎完整的哺乳动物化石。该化石证明．至少在1、25亿年前．继翼龙和鸟类之后能够在空中飞行的哺乳动物就已经在地球上出现了。这是已知最早的会飞的哺乳动物．也是迄今唯一与恐龙同时代的飞行哺乳动物。这一发现将飞行哺乳动物的历史推前了至少7000万年．此前最早的记录是大约5100万年前的蝙蝠化石。     

像昆虫那样飞翔

每当人们凝视天上的飞鸟时,就渴望能摆脱地心引力的束缚,腾云驾雾飞行在无垠的蓝天,直至20世纪人类才实现了这种梦想。 飞机也像一般的鸟类和昆虫一样,依据某种空气动力学的原理飞行,即依靠其特殊的翼形来腾空的。道理很简单,一张薄的、略呈锥形的翼,使空气流过上翼面的速度快于流往下翼面的速度,换言之,在上翼面上压力较小,这种压力差便产生了上升的动力,这就要求飞机在空中向前飞行。     

阿房鸟飞向何方

阿房鸟的翼展可达３．４米，它不仅是信天翁家族里１０多位成员中的巨无霸，而且也是整个鸟类王国中翼展最大的鸟类。 在世界上体积最大的鸟类中，阿房鸟在南印度洋上可一次连续飞行几千公里，这种超强飞行能力令其他鸟类只有望洋兴叹。 阿房鸟终年在海洋上空翱翔，只是在繁殖期间才踏上陆地，这也是科学家们能够就近窥视其生活方式的推一机会。因此，它那神秘的生活方式让科学家们十分着迷。亲鸟在哺婴期结束后立即飞走，直到一年后才返回自己靠近南极圈那传统繁衍后代的岛屿上，这一年中它们飞到什么地方去了呢？这是一个长期困惑科学家们…     

广角镜

吃得多，飞得远 科学家最近研究发现，候鸟能够一直不停地飞行，是因为得益于它们大量饱食以及飞行时成Ｖ字队形排列。 研究者从新陈代谢的角度考察了食物数量和飞行效果的关系后发现，鸟类在体内存储了大量食物时能够更有效地飞行。在作长途飞行前，鸟类能够使自己的体重加倍，但却不会因此而飞不动，而是飞得更好更远了。 发表在《自然》科学杂志上的一份研究报 告称，最可能的解释是，随着体内食物存量的 增加，新陈代谢提供的能量通过飞行肌转化成 机械能的效率也会提高。 《自然》杂志还刊登了另一项研究报告， 解释了为什么鸟类长途迁徙时常常采用Ｖ字队 形，因为这样能够令它们节省大量体力。排成 这种队形的鸟类，其脉搏和振翅频率都比单独飞行的鸟类要低。在飞行速度相似的情况下，结队飞行在空气动力学上比单独飞行更有优势，它使鸟类减少了能量消耗。 琢鱼有八爪 柿经灭斑挪发达 以色列研究人员发现，被视为最聪明的无脊椎动物章鱼的吕只腕足中，每一只都具有发达的神经系统，可不受大脑的约束，自主活动，并控制腕足的运动。 发表在最新一期《科学》杂志上的这份研究报告称，发育完好的章鱼，其大脑决定腕足是否应该运动，如抓取食物，但发出运动指令的工作却由这８个神经系统...     

似鸟非鸟——研制中的微型飞行器

在不久的将来．如果你发现一些厅怪的小鸟总是在你的上空飞来飞去，或者栖息在你家窗前的树枝上左顾右盼，那你可要当心了，你的行踪已被人窥探、监视，那些看似鸟类的东西就是目前科学家们正加紧研制的微型飞行器（简称MAV）美国航空专家在1995年提出微型飞行器设想并进行了可行性论证分析1998年，美国政府正式与承包商签订研制合同，计划用3-4年时间研究出大小如手拿一般、重量在500克以卜，能执行多种任务的、实用的微型飞行器目前，已有4种不同类型的微型飞行器进入飞行试验阶段其中有2种为固定机翼布局，另外2种分别为直升机和扑翼机…     

珍稀的极乐鸟

极乐鸟又叫天堂鸟，是一种热带雨林鸟类，分布于南太平洋苏拉威西群岛、密克罗尼亚群岛、巴布亚新几内亚及澳大利亚等地。 极乐鸟属极乐鸟科，有17属、44种，仅在巴布亚新几内亚境内就有30多种。因它们生活在山地丛林中，人们只能见到它们在空中飞翔，因此传说这种鸟住在天国的极乐世界，故有“神鸟”之称。极乐鸟怕从后面吹来的风把羽毛吹乱，总是逆风飞行，所以人们又称它为“风鸟”。     

微型三维电子飞行器“与风同行”

<正>近期，来自中、美和韩等国的十几支中外科研团队联合攻关，研发了一种新型微型三维电子飞行器。它看上去像沙粒，最小的差不多是铅笔尖大小，能在空中被动、长时间、远距离飞行，可用于环境监测或其他信息检测。同时，该飞行器的艺术美感十分难得，给人以浪漫意象之感。2021年9月23日，该成果以论文的形式在《自然》杂志发表，并被选为同期的封面文章，引起广泛关注。     

鸟类与科学技术

自古与人类生活于同一天地的鸟类,是自然的产物。在亿万年的演化进程中,为适应自然界各种复杂的环境条件,鸟类形成特殊的生理构造和生活习性,这对人类的创造发明和科技发展有着启示作用。约在公元1800年,气体动力学创始人之一的英国科学家凯利,曾深入地研究过飞行动物的形态,寻找最具流线型的结构。他模仿鸟翼设计了一种机翼曲线,与现代飞机机翼截面曲线几乎完全相同。法国生理学家马雷曾写过一本研究鸟类飞行的《动物的机器》的书,介绍了鸟的体重与翅膀负荷(即单位翅膀面积所负的重量)的知识。后来,俄国科学家茹可夫斯基在研究鸟类飞行的基础上,提出了航空动力学的理论,正是通过对鸟类的一系列     

美研制新一代运载工具代替航天飞机

美研制新一代运载工具代替航天飞机美国航空航天管理局（ＮＡＳＡ）已经着手进行取代４架航天飞机的计划，准备研制新型火箭飞行器，目的是研制出一种能降低宇宙飞行成本的运载工具。第一步是建造一种试验性的运载飞行器，美国航天局已选定洛克希德·马丁公司进行这一计划...