Как и почему птицы летают в небе

Каждый ребенок в раннем возрасте интересуется, почему птицы летают. Как правило, родители объясняют это тем, что у них есть перья и крылья, с помощью которых птахи и порхают в небе. Существует много мифов о том, как человек делал крылья, крепил их себе на спину и пытался отправиться в полет, но нет ни одного рассказа об удачном исходе этого мероприятия. Всё дело в том, что помимо оперения и самих крыльев, у птиц еще очень много природных механизмов для управления полётом.

Влияние планеты

Можно провести нехитрый опыт: попытаться прыгнуть как можно выше. У кого-то получится лучше, у кого-то хуже, возможно, у некоторых выйдет фантастический прыжок, но итог будет один — неминуемое приземление. Всё дело в силе притяжения, которая всё и всегда возвращает вниз: брошенный мяч, пущенная стрела, чемпион по прыжкам в высоту. Она действует и на пернатых обитателей Земли.

Не упасть камнем вниз птицам помогает противодействующая силе притяжения подъемная сила, её создают крылья. С первого взгляда можно подумать, что крыло любого пернатого плоское, но это не так. Крыло птицы имеет выгнутую форму, благодаря такой особенности строения птичьего скелета, скорость движения воздуха над крылом и под ним разная, и давление тоже разное, что и создаёт направленную вверх подъёмную силу.

От формы до управления

От формы, величины крыла и управления ими самим обладателем меняется подъемная сила. Спасаясь от хищника, крошечная овсянка может изменить угол наклона крыла, и вот она уже набирает поразительную скорость, а гордый орёл, применяя те же действия, медленно и торжественно реет в поиске добычи.

Изменив угол крыла, ястреб камнем падает на несчастную полёвку, одновременно не оставляя жертве шанса на спасение и выполняя безопасное торможение для себя, вовремя расправив оба крыла.

Орнитологи выяснили, как форма крыла влияет на скорость, манеру и управление полетом. Их существует несколько видов:

• Узкие с заострёнными концами (ими обладают птицы, которым для существования важна скорость).
• Широкие, округлой формы (такими крыльями могут похвастаться практически все лесные обитатели, хищники и певчие).
• Большие, закруглённые спереди (для тех, кто предпочитает слабые воздушные потоки).
• Очень длинные, заострённые (для любителей воспарить в сильных воздушных течениях).

Пернатые очень умело используют все земные ресурсы. После того как солнце прогреет почву, от последней начинают подниматься теплые испарения воздуха. Птицы же, попадая в такие теплые потоки, могут подниматься выше 1000 м над землей и парить, перемещаясь таким образом по воздушным течениям.

Таким образом, практически не тратя сил, многие хищники преодолевают не одну сотню километров.

Взлёт и посадка

Здесь всё зависит от природного происхождения. Мощным, мускулистым «пилотам» достаточно чуть оттолкнуться от любого вида поверхности. Их взлёт проходит быстро и практически бесшумно. Другим же требуется небольшая трасса, чтобы взять разбег. Сложнее всего приходится обитателям пресноводных и морских бассейнов. Например, лебедю для взлета потребуется «пробежать» довольно большое расстояние по толще воды, при этом сильно отталкиваясь от неё же крыльями.

У водоплавающих пилотов предусмотрены дополнительные приспособления, которые помогают им не только взлетать и садиться на воду, но и нырять, плавать и добывать себе пропитание. Пальцы на ножках у таких птиц соединены специальной перепонкой. Когда птаха совершает лапкой движение назад, перепонка значительно растягивается, при движении вперед — собирается до первоначального размера.

Попадая под воду, гагары и кайры отлично орудуют и лапами и крыльями.

Особенности строения

Немалую роль для удачного полета имеет особенности строения птицы. Имеется ряд отличий от других видов животного мира:

1. Киль. Заметный «вырост» для крепления мощных грудных мышц, которые отвечают за подвижность крыльев.
2. Мускулы. У пернатых они очень развиты и составляют больше четверти массы от всего тела. Высокий уровень белка в мясе птицы обусловлен способностью мышц запасать большое количество кислорода.
3. Удвоенное дыхание. Уникальное строение дыхательного аппарата позволяет совершать двойной газообмен. Проходя через бронхиолы и легкие, воздух попадает в специальные мешочки, а в процессе выдоха из них снова проходит через легкие наружу. Этим обусловлено отличное снабжение кислородом.
4. Сердце. Этот орган у пернатых намного крупнее, чем у всех млекопитающих (в соотношении с массой тела). Размер напрямую зависит от «поставленной задачи» перед птицей. Обладателями самых крупных сердец являются перелетные путешественники. Большое сердце обеспечивает более быструю циркуляцию кислорода по всему телу. Здесь же стоит отметить и повышенную температуру тела, что является естественным для обеспечения бесперебойной работы крупного органа.
5. Перья. Орнитологи давно знают, когда-то чешуя эволюционизирующих пресмыкающихся постепенно превратилась в сложносоставные ороговевшие образования. Тело птицы поэтому такое мягкое и обтекаемое. Они создают тягу и подъёмную силу, о которой говорилось ранее, а направление полета регулируется хвостовым оперением. Помимо прочего, перья прекрасно сохраняют тепло, быстро сохнут от влаги и практически не имеют веса.
6. Крылья. Создают разницу давления, угол полета и противодействие для силы тяжести.

Все, что как-либо связано с птицами, относится к орнитологии. Эта наука занимается не только физиологией и морфологией птиц. Учены отрасли заняты изучением расселения и перемещения птиц по различным территориям, систематизация изменений в их поведении и образе жизни.

Каждый день тысячи учёных из разных точек мира скрупулёзно собирают самые незначительные, на взгляд обычного человека, сведения о птичьих популяциях, их образе жизни, восприимчивости к смене климата на планете, индивидуальном развитии особей какого-либо вида. Самое важное в этой профессии любовь к предмету изучения. Специалисты в этой области спасли не одну сотню вымирающих видов, подарив тем самым возможность новым поколениям и сегодня любоваться красотой и грацией этих птиц.