2012年10月14日,著名的奥地利跳伞运动员Felix Baumgartner在一个悬挂着氦气球的太空舱上飞行了两个小时,达到了气球历史上最高的高度39,000米,准备跳出平流层。
自由滑中的最高速度达到马赫1.25(1357.64公里),成功完成超音速自由滑,创下了2个世界纪录(最高高度和最快)
人类历史上第一次观察到动物以超过音速的速度移动。当然,菲利克斯成功的一个重要原因是他穿的加压宇航服。
那么,鸟类作为天空中的“王者”的最快飞行速度是多少呢?你能做超音速飞行吗?让我们一起理解。
最快的鸟?
世界上最高的鸟可以飞到11,000米的平流层,但在1973年,一架波音飞机在11,000米高空巡航时,喷气发动机吸入了黑白秃鹰。
然而,飞得高并不意味着飞得快,因为上升比平行于地面飞行消耗更多的生命力,黑白秃鹰会慢慢上升,上升到米的高度。
谁是飞得最快的鸟?对于这个问题,网上争议也比较大,有人认为是军舰上的鸟,有人认为是燕子,有人认为是猎鹰,等等,哪一个答案更正确?
事实上,这些答案是严格正确的,除了军舰上的鸟类,但看看它们是如何飞行的。许多民间数据显示,军舰上的鸟的速度可达每小时418公里,如果这个速度真的,那它无疑是现存最快的鸟。
但科学家们长期以来一直在消除谣言,因为鸟类学家的测试发现,军舰鸟在俯冲时的最高速度为每小时159公里。
另外两种鸟类是燕子和猎鹰,是飞得最快的鸟类,其中两种是飞行优秀的。褐燕和褐燕,褐燕最快的飞行速度达到每小时353公里,而褐燕是最快的鸟,平均时速170公里。
游隼是俯冲速度最快的鸟类,正常巡航速度平均为每小时70公里,但一旦发现猎物,最高速度可达每小时389公里。(德国鸟类学家在2018年通过雷达计算)
但是,声速是每秒340米,即每小时1224公里,即使是俯冲,鸟的速度之王也远离音速,也就是说,目前还没有一只鸟能以超音速飞行。到底是什么原因造成的?
为什么鸟类不能以超音速飞行?
我们将从必要性和可行性两个角度来探讨这个问题。
01必要性
鸟类不能以超音速飞行的主要原因之一是它们不需要。我们常说“世界的魔力不会很快被打破”,但这种速度与敌人相比是相对的,对于鸟类来说,它们的食物是空中的昆虫和地面上的动物。
天空中的昆虫,速度非常慢,即使是昆虫中的“飞王”蜻蜓,以时速40公里的速度杀死猎物,这不是“用牛刀杀猪”吗?
地面上的动物也是如此,即使兔子拥有跑步速度优势,即使时速70—80公里,对于地面上的动物来说,天空中的猎人几乎属于“盲点”,最重要的是以超音速俯冲到地面,而鸟类显然无法刹车。以这样的速度撞击地面,鸟类可以在至少一米的深度下俯冲到地面。
因此,鸟类不能以超音速飞行的主要原因是因为它们不需要,而且它们不容易通过自然选择保存,因为它们不需要。
02可行性
如果你有一只鸟在超音速飞行,你会面对什么?上面的“刹车”是个问题,除了这个问题,“摩擦力”也不容忽视,为什么能看到流星划破夜空呢?这是因为有些陨石在进入大气层后会以非常快的速度产生摩擦力,在有氧环境中燃烧。
当鸟类以超过音速的速度飞行时,翅膀在强烈的摩擦力下很快燃烧起来,鸟儿一个接一个地飞死,所以甚至可以在地面上捡起经过“烧烤”的鸟。
其次,要获得足够的速度,必须有足够的燃料,鸟类的飞行也是如此,为了快速飞行,机翼的振动频率必须非常快,身体的能量消耗是正常飞行的N倍以上。我并不是说你的骨骼和肌肉不能承受这样的强度,而是说这种能量消耗是你需要吃的东西。
超音速飞行会产生音爆——一种物体在空气中以超过声速的速度传播的声音,同时音爆会产生强烈的冲击波,这是地球上碳基生物无法承受的。
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对于动物来说,速度与生存有关,但速度越快越好,例如陆地上最快的猎豹可以达到110公里/小时,这个速度足以追逐它的猎物,显然不需要不断提高速度,毕竟110公里的速度只能让猎豹维持几秒钟。最多有10分钟的弱点期。
同样的道理也适用于鸟类。猎鹰的俯冲速度是鸟类飞行速度的上限,但它(对于生存而言)是过高的。如果是超音速,那是不可能的。毕竟,碳基生物害怕火,在空中进行超音速飞行将“烧毁”。
有没有鸟地球上最快的鸟以超音速飞行?
- 发表于2023/7/3 11:16
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