विज्ञान सबके लिए: अधिकांश पक्षी वी-रूप में क्यों उड़ते हैं, और भौतिकी कैसे काम करती है ?

विज्ञान सबके लिए: इस सप्ताह, एबीपी लाइव के विज्ञान कॉलम में, हम चर्चा करते हैं कि हंस सहित अधिकांश पक्षी वी-आकार में क्यों उड़ते हैं, और इसके पीछे भौतिकी कैसे काम करती है।
विज्ञान सबके लिए: एबीपी लाइव के साप्ताहिक विज्ञान कॉलम “विज्ञान सबके लिए” में आपका एक बार फिर स्वागत है। पिछले हफ्ते, हमने लिथियम-आयन बैटरी के पीछे के विज्ञान पर चर्चा की, और कैसे 2019 रसायन विज्ञान के नोबेल पुरस्कार विजेता जॉन गुडइनफ और अन्य वैज्ञानिकों ने दुनिया की सबसे शक्तिशाली बैटरी विकसित की। इस सप्ताह, हम चर्चा करेंगे कि अधिकांश पक्षी, जिनमें गीज़ भी शामिल हैं, वी-आकार में क्यों उड़ते हैं, और इसके पीछे की भौतिकी कैसे काम करती है।
इससे पहले कि हम उड़ान संरचनाओं को समझें, उड़ान एकत्रीकरण और उड़ान झुंड के बीच अंतर जानना महत्वपूर्ण है।

1974 में फ्रैंक एच हेपनर द्वारा संचालित और बर्ड-बैंडिंग जर्नल में प्रकाशित ‘एवियन फ़्लाइट फॉर्मेशन’ नामक अध्ययन के अनुसार, फ़्लाइट एग्रीगेशन किसी दिए गए क्षेत्र में एकत्रित उड़ने वाले पक्षियों का एक समूह है, जिसमें मोड़, वेग, अंतर, उड़ान में समन्वय की कमी होती है। टेकऑफ़ या लैंडिंग की दिशा और समय। उदाहरण के लिए, मछलियों के समूह को खाने वाले पक्षियों का एक समूह एक उड़ान एकत्रीकरण है।

इस बीच, एक उड़ान झुंड वह होता है जिसमें उड़ने वाले पक्षियों का एक समूह एक या एक से अधिक मापदंडों में समन्वित होता है जैसे कि व्यक्तिगत पक्षियों का मोड़, अंतर, वेग और उड़ान की दिशा, और टेकऑफ़ और लैंडिंग का समय। एक उड़ान झुंड संगठन की डिग्री के संदर्भ में भिन्न हो सकता है। उड़ान झुंड को उड़ान निर्माण के रूप में भी जाना जाता है। बाहरी कारक पक्षियों के बीच समन्वय निर्धारित कर सकते हैं।
रेखा संरचनाएं और वी-संरचनाएं उड़ान झुंडों के कुछ उदाहरण हैं।
अधिकांश पक्षी V-रूप में क्यों उड़ते हैं?
पक्षियों द्वारा अपनाई गई वी-गठन उड़ान को ऊर्जा-बचत अनुकूलन माना जाता है। 1970 में जर्नल साइंस में प्रकाशित और पी.बी.एस. द्वारा संचालित एक अध्ययन के अनुसार, यदि पक्षी उचित स्थिति में उड़ते हैं, तो वे 71 प्रतिशत तक प्रेरित ऊर्जा बचा सकते हैं। लिस्मान और सी.ए. शोलेनबर्गर. गुरुत्वाकर्षण बल पर काबू पाने के लिए पर्याप्त लिफ्ट बनाए रखने के लिए आवश्यक शक्ति को प्रेरित शक्ति के रूप में जाना जाता है। लिफ्ट हवा के माध्यम से पक्षी की गति से उत्पन्न यांत्रिक वायुगतिकीय बल है।

वैज्ञानिक विंग टिप स्पेसिंग नामक माप का उपयोग करके निर्माण में उड़ने वाले पक्षियों द्वारा बचाई गई ऊर्जा की मात्रा का परीक्षण करते हैं, जो उड़ान पथ के लंबवत आसन्न पक्षियों के पंखों की युक्तियों के बीच की दूरी को संदर्भित करता है। विंग टिप रिक्ति अन्य पंखों द्वारा उत्पन्न एक भंवर क्षेत्र, या अन्य पक्षी पंखों के फड़फड़ाहट के कारण घूर्णन हवा द्वारा उत्पन्न क्षेत्र के भीतर पंखों की स्थिति को मापती है। जर्नल ऑफ़ एक्सपेरिमेंटल बायोलॉजी में प्रकाशित 1987 के एक अध्ययन के अनुसार, अधिकतम लिफ्ट उत्पन्न करने वाले भंवर क्षेत्र के क्षेत्रों में विंग प्लेसमेंट की सटीकता बचाई गई ऊर्जा की मात्रा निर्धारित करती है। जब सटीक इष्टतम स्थिति होती है, तो लगभग 71 प्रतिशत प्रेरित ऊर्जा की बचत होती है। इस अनुमानित अधिकतम की गणना यह मानकर की गई थी कि पक्षी ‘अनंत’ संरचना में उड़ रहे थे, और उनकी दूरी इष्टतम थी।

किसी विशेष पक्षी के लिए भंवर क्षेत्र सामने वाले पक्षी के पंखों के फड़फड़ाने से उत्पन्न होता है।

लिसामैन और शोलेनबर्गर के अध्ययन और जर्नल ऑफ थियोरेटिकल बायोलॉजी में प्रकाशित जेपी बैजरो और एफआर हैन्सवर्थ के 1981 के अध्ययन के अनुसार, नौ पक्षियों के गठन के लिए अधिकतम 51 प्रतिशत बचत की भविष्यवाणी की गई है।

विभिन्न पक्षियों में पंखों की नोक के बीच की दूरी अलग-अलग होती है। कुछ पक्षी ऊर्जा बचाने के लिए पंखों की नोक के बीच की दूरी को इष्टतम स्थिति के करीब बनाए रखते हैं, जबकि अन्य अत्यधिक अंतराल के साथ पंखों की नोक के बीच की दूरी को बनाए रखते हैं।

गहराई, या पक्षियों के बीच उड़ान पथ की दूरी, बचाई गई ऊर्जा की मात्रा भी निर्धारित करती है। बड़ी गहराई और शीर्ष पर पक्षी कम ऊर्जा बचत हासिल करते हैं, लेकिन आगे पक्षी की स्थिति में बदलाव के जवाब में उड़ान की दिशा में समय-समय पर बदलाव से ऊर्जा बचत बढ़ सकती है। इसलिए, वी-रूप में उड़ने वाले पक्षी अपनी स्थिति बदलते रहते हैं, और बारी-बारी से झुंड के नेता के रूप में काम करते हैं ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि वे आराम करने के लिए कम स्थानों पर रुकें और अधिक ऊर्जा बचा सकें।

जर्नल ऑफ एक्सपेरिमेंटल बायोलॉजी में प्रकाशित 1987 के अध्ययन के अनुसार, उड़ान के दौरान हवा की स्थिति अतिरिक्त अप्रत्याशित स्थिति चालों को प्रेरित करके सटीक उड़ान को और अधिक कठिन बना सकती है।

अध्ययन में कहा गया है कि ‘नेताओं’, जिनमें वीएस के शीर्ष पर स्थित पक्षी और आगे पक्षी से अपेक्षाकृत बड़ी गहराई पर स्थित व्यक्ति शामिल थे, ने अपेक्षाकृत कम बचत प्राप्त की।

आगे वाले पक्षी के पंखों की स्थिति, और आगे वाले पक्षी और पीछे वाले पक्षियों के बीच की गहराई, पीछे चल रहे पक्षियों के पंखों की स्थिति निर्धारित कर सकती है।

1970 के अध्ययन में कहा गया है कि गठन में उड़ने वाले पक्षियों को अकेले पक्षी की तुलना में अधिक फायदा होता है क्योंकि पूर्व में, टेलविंड होता है। एक वी-फॉर्मेशन एयर ड्रैग सेविंग को समान रूप से वितरित करने में मदद करता है।

वी-फ़ॉर्मेशन में उड़ने से पक्षियों को एक-दूसरे पर नज़र रखने की भी सुविधा मिलती है, जिससे संचार और समन्वय आसान हो जाता है।

इसलिए, ऊर्जा संरक्षण और बेहतर समन्वय मुख्य कारण हैं कि पक्षी ज्यादातर वी-फॉर में उड़ते हैं |

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