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鸟类飞行的奥秘

2020-05-09 10:32 新华网

  有时,我们可以见到鸟儿成群结队地在空中平稳地飞翔,或者在空中划出飞行的“波浪”。世界上的鸟类众多,不同的鸟有着自己的独家飞行本领。

   

  为什么鸟类会飞翔? 

  鱼儿会游泳,人类通过后天学习亦能掌握这项本领。但鸟类的飞行本领却无法被人类所掌握,再多的练习也无法使人们单独凭借自身飞上天空。

  鸟类能飞上天与它们巧妙的身体构造是分不开的。首先,鸟类拥有一个流线型的身体,大大减小了它们在飞行时的阻力。其次,当鸟类飞行时,需要消耗大量的氧气,而鸟类独特的呼吸系统解决了这一难题。鸟类呼吸作用旺盛,拥有“双重呼吸”的本领。它们的肺实心而呈海绵状,还连有9个气囊。在飞翔时,鸟由鼻孔吸进空气后,气囊扩大,一部分进入肺部,进行碳氧交换;另一部分经过气管存入气囊,然后再经肺排出。再加之它们的骨骼本就薄而轻,无形中成为其飞行的一大助力。

   

  鸟类的飞行方式有哪些? 

  假如你曾仔细观察过鸟类飞行的话,也许会发现它们飞行并不是简单的起飞和降落。鸟类在空中飞行主要有以下两种基本方式。

  第一种方式是滑翔,即通过向下滑翔过程中的气流运动获得所需要的升力。信天翁可谓是鸟类中最为完美的滑翔运动员,它们有着长达3米的翼展,飞行时翅膀几乎无需扇动,自然的风力就能成为它们飞行时的助力。利用季风,信天翁甚至能轻松地飞越太平洋。在海面飞行时,由于海面风速比较低,信天翁会先冲入浪峰,从斜风中汲取能量,继而飞入风速比较高的空气层。

  第二种方式是通过翅膀的扇动获得升力,翅膀的上下拍击会产生向上的动力,基本上大多数鸟类都掌握了这项本领。但蜂鸟却是其中的“异类”,它们在飞行时,翅膀是前后扇动而不是上下扇动。无论是前进还是后退,翅膀的前缘始终保持在稳定的位置上。这种前后运动向两个方向产生推力,使向前向后的力相抵,而尾巴则起着平衡的作用。一言以蔽之,蜂鸟的尾巴好似直升机的螺旋桨,可以帮助产生一个稳定的向下气流以支持自身的重量。

  所有鸟的飞行动作都是一样的吗? 

  不同的鸟类在飞行动作循环的时间长度上有所不同,这取决于鸟类的形体大小,通常大型鸟比小型鸟的动作略慢。小型鸟常常是夹翅飞,然后急速扇动双翅,而且扇动频率高,形体变化小。大鸟飞行时,还要注意身体和尾部的运动。它们在飞翔的过程中身体不是固定不变的,而是上下移动,同时翅膀和身体的运动方向相反,起平衡作用的尾巴则和翅膀的运动方向一致。

  本文由北京市第六十五中学高级教师李艳芝进行科学性把关。 

  

   

  本作品为“科普中国-科学原理一点通”原创,转载时务请注明出处。

 

 
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