جاء في صفحة جمعية الصيد البري بتوزر: لماذا تطير الطيور على شكل ٧ غالبا ما نشاهد أسراب البجع وبعض أنواع الطيور المهاجرة وهي تعبر السماء في هجرتها الموسمية، منتظمة في نسقٍ هندسي رائع، مثل زاوية حادة، يتقدمها طائر، ومن ثم يبدو ضلعا "الزاوية" تتشكل من الطيور على شكل الحرف الأجنبي V، وثمة مشاهد غريبة في مسار هجرة الطيور، ما تزال إلى الآن تمثل ظاهرة تحمل العديد من الأسرار، لا سيما حول أوقات الهجرة، وتطرح كذلك العديد من الأسئلة: لماذا تهاجر؟ وإلى أين تذهب؟ وكيف تعرف طريقها؟ بعضها أجاب عنها العلماء وبعضها ما زال ينتظر. الـ "ديناميكا الهوائية" لكن تبقى ظاهرة الحرف V مثار اهتمام العلماء، فمنذ آلاف السنين وحتى يومنا الراهن، وعندما تهاجر الطيور وتحلق عاليا في السماء لتقطع مسافات طويلة، تتخذ هذا الشكل المنتظم، وبالرغم من غرابة هذا الشكل، إلا أننا ألفناه، وقد حاول العديد من الناس تفسيره، وكان التفسير التقليدي أن مثل هذا التشكيل لسرب الطيور يسهل عملية التواصل في ما بينها، وخصوصا مع قائد السرب، حيث كانت ثمة مفاهيم رائجة تقول بأن باقي أفراد السرب يتبعون أوامره وحركته في الجو. إلى أن هذا التفسير لم يقنع العلماء، فاستعانوا في دراساتهم بقوانين الـ "ديناميكا الهوائية" Aerodynamics لمعرفة السبب، وتمت دراسة مثل هذا التشكيل بواسطة أحدث أجهزة الحاسوب (الكمبيوتر)، ومن خلالها جرت محاكاة دقيقة لعملية طيران تلك المخلوقات التي تقطع مسافات طويلة في السماء. تجدر الإشارة إلى أن بعض أنواع الطيور تقطع في هجرتها 50 الف كيلومتر في السنة، وبعضها الآخر يستمر بالطيران بدون انقطاع لمدة تصل إلى 100 ساعة، مع منظومة تحديد دقيقة للاتجاهات. التعاون في عملية الطيران: وخلص العلماء، إلى أن السبب الحقيقي في تحليق الطيور المهاجرة على شكل الحرفV هو أن الطيور أثناء هجرتها وقطع مسافات طويلة تحلق متخذة هذا النسق الهندسي، لكي تستفيد قدر الإمكان من مجمل الاضطرابات الهوائية التي يشكلها السرب كاملا في حركة الأجنحة، وبالتالي تقلل من الجهد الذي يجب بذله، يعني ذلك أن كل طائر عندما يضرب بجناحية الهواء يولد طاقة تساعده على التحليق كما تساعد الطائر الذي يليه، مما يمكن كامل طيور السرب من التعاون في عملية الطيران. وبينت الدراسات أيضا أن هذا التشكيل في الطيران يساعد كامل السرب على قطع مسافة تبلغ 71 بالمئة أكثر مما لو طار الطائر منفردا، وقد وجد الباحثون انه عندما يخرج طائر من هذا التشكيل، ولدى إدراكه لحجم الحمل والسحب الهوائي الذي وقع به، يعود في الحال إلى مكانه ضمن السرب.
جاء في صحيفة الوطن عن لماذا تحلق الطيور المهاجرة على شكل حرف V؟ سبب غير متوقع للكاتب وائل فايز: تحليق الطيور المهاجرة على شكل حرف v من الأمور التي تبدو غريبةً نوعا ما، فالتنظيم الذي تحلق به الطيور يثير استغراب المتابعين وإعجابهم، وفي تقرير لها أكدت مديرية الطب البيطرى بالقاهرة أن هناك أسبابا وراء تحليق الطيور المهاجرة على شكل حرف V منذ آلاف السنوات. تشكيل سرب الطيور: وأشارت مديرية الطب البيطري فى تقرير للدكتور عاطف كامل أستاذ الحياة البرية جامعه قناه السويس، إلى أن التفسير التقليدي أن مثل هذا التشكيل لسرب الطيور يسهل عملية التواصل بين الطيور المهاجرة خاصةً مع قائد السرب، فهي بالتالي تتبع أوامره وحركته في الجو، لكن هذه التفسير لم يقنع العلماء، ووجد الباحثون أن السبب الحقيقي في تحليق الطيور المهاجرة على شكل حرف V هو أن الطيور المهاجرة تحلق على شكل حرف V لكي تستفيد قدر الإمكان من مجمل الاضطراب الهوائي الذي يشكله السرب كاملا وبالتالي تقلل من الجهد الذي يجب بذله، يعني ذلك أن كل طائر عندما يضرب بجناحية الهواء يولد طاقة تساعده على التحليق كما تساعد الطائر الذي يليه، مما يمكن كامل طيور السرب من التعاون في عملية الطيران. وأضافت: عندما يطير الطائر، تخلق أطراف جناحيه دوامة دوارة من الهواء المتحرك حول رؤوس أجنحة الطائر، ونتيجة لذلك، يتم دفع الهواء الموجود خلف الطائر إلى أسفل، بينما يتم دفع الهواء الموجود خلف هذا والخلف إلى الجانبين لأعلى، ويؤدي هذا إلى إنشاء مناطق محددة، إذ يكون تدفق الهواء إما لأعلى أو لأسفل، وإذا طار طائر في منطقة تدفق الهواء، فإنه يحصل على رفع مجاني من الهواء، وبالتالي يحصل على قدر كبير من الدعم الجوي، دون بذل الجهد من تلقاء نفسه، هذا هو السبب في أن الطيور التي تتبع القائد قد لا تضطر إلى رفرفة أجنحتها عدة مرات . قائد القطيع: واستطردت أنه لا يوجد قائد ثابت للقطيع، وتتناوب الطيور على الوقوف في المقدمة، وأجرى بيرنهارد فويلكل وزملاؤه من قسم علم الحيوان بجامعة أكسفورد دراسة مذهلة لمعرفة المزيد عن سلوكيات الطيران واكتشفوا أن الطائر يقضي ما يقرب من 32٪ من وقته في الطيران خلف طائر آخر، ومقدارًا مماثلًا من الوقت في القيادة،وهذه الطريقة تجعل الطيور تقطع أكبر مسافة ممكنة عن طريق الاستفادة من مجمل الدفع الهوائي الذي يشكله السرب كاملاً، والدراسات أوضحت أن هذا التشكيل في الطيران يمكن كامل السرب من قطع مسافة تبلغ 71% أكثر مما لو طار الطائر منفرد والطيور تتناوب علي أماكنها فى السرب بطريقة عجيبة فعندما يشعر أحد الطيور بالتعب يعود إلي الوراء بحيث يمكنه إستغلال التيار الهوائي الناتج من السرب ككل وبالتالي يقلل من المجهود المبذول لأقصي درجة.
عن موقع الجزيرة: طيور مهاجرة بدقة "ساعة سويسرية" والسر في جهاز وزنه غرام للكاتب شادي عبد الحافظ: برنامج دقيق: حين وضعت البيانات جنبا إلى جنب، لم تظهر الهجرة كسلسلة ليال تفرقة فحسب، بل كأنها مقسمة إلى مقاطع واضحة تتكرر بين الأفراد، فهناك دفعات طيران متقاربة في التوقيت، تليها توقفات، ثم دفعات أخرى من الطيران، وكل ذلك بقدر منخفض من الاختلاف بين طائر وآخر، بشكل قريب من دخول قطار إلى المحطة بعد خروج آخر. وصف الباحثون هذا التنظيم بأنه "مهيكل جدا"، إلى درجة أنه يمكن تمييز المقاطع عند جميع الأفراد تقريبا. هذا مهم لأن التجارب الكلاسيكية على الطيور في الأقفاص كانت قد دعمت فكرة وجود برنامج وراثي سنوي يضبط توقيت "قلق الهجرة" واتجاهها ومسافتها بشكل عام. قلق الهجرة هو اصطلاح يعني ظهور أعراض توتر واضحة عند الطيور في مواعيد الهجرة السنوية، تدفعها لبدء الهجرة في نفس الموعد كل عام، ما يعني ارتباطا وراثيا، أي أن الطيور المهاجرة تمتلك جينات داخلية تحثها على الهجرة. برنامج أكثر تفصيلا: لكن بيانات الطيور الحرة في الطبيعة، بحسب الدراسة الجديدة، توحي أن البرنامج قد يكون أكثر تفصيلا، ليس مجرد "اذهب جنوبا لمسافة كذا"، بل "اذهب على خطوات، وبإيقاع محدد". في هجرة الربيع، وجد الباحثون أن الاختلاف في إجمالي زمن الطيران بين الأفراد حوالي 6% فقط، على الرغم من أن كل طائر طار في المتوسط نحو 270 ساعة موزعة على 43 رحلة ليلية وقطع أكثر من 11 ألف كيلومتر. وفي موسم الذهاب إلى مناطق الشتاء في جنوب أفريقيا، يشير بيان صحفي رسمي صادر من الجامعة إلى أن الرحلة تستغرق نحو 190 ساعة موزعة على 30 رحلة، أي أن العودة ليست مجرد إعادة تشغيل للرحلة نفسها؛ هناك اختلافات موسمية في نمط الحركة. تخيل الآني: طائر يزن 25–30 غراما يقطع المسافة بين قارات في أيام، ثم ترى أن "ساعات الطيران" التي يختارها لا تتبع نمطا عشوائيا، بل تشبه توقيت قطار يلتزم بمحطاته. دور للجينات ودور للبيئة: يدفعنا ذلك للتساؤل: هل الجينات تؤسس لخطة الطيران؟ تفسير الفريق لا يقول إن الطيور روبوتات، ولا ينفي دور الرياح أو الغذاء أو المخاطر، لكنه يقترح شيئا أدق، وهو أن هناك خطة داخلية تفصيلية تُنفّذ عبر تحكم قوي في توقيت خطوات الهجرة. وتذهب الدراسة إلى أن هذا التحكم قد يعمل كمنظومة تغذية راجعة تمزج الخطة الداخلية (تلك التي ورثتها الطيور عن آبائها)، مع إشارات خارجية مرتبطة بالمكان والزمان والحالة الغذائية، لتنظيم الانتقال من مقطع إلى مقطع، بحيث في المجمل تنتهي الرحلة في الموعد المحدد تماما، لكن في داخل الخطة يكون لكل طائر جانب من "حرية التصرف" بحسب الوضع القائم. بعبارة أبسط، ربما يرث الطائر السيناريو الرئيسي من أبويه، لكن التنفيذ يحتاج أن يقرأ الطقس، والوقود (الدهون)، ومواعيد المواسم، وربما معالم جغرافية، ثم يقرر: هل الآن وقت دفعة الطيران التالية أم أنتظر قليلا؟
عن صحيفة اليوم السابع الابتكار من السماء تقنيات مستوحاة من الطيور لتعزيز سلامة الطائرات للكاتب مؤنس حواس: ألهمت ديناميكيات طيران الطيور الباحثين لاستكشاف تحسينات مبتكرة لأجنحة الطائرات، وقد أثبتت اللوحات الشبيهة بالريش، والمصممة لتشبه الريش المخفي الموجود على أجنحة الطيور، إمكانية تحسين الرفع وتقليل السحب ومنع التوقف. وتهدف هذه التطورات، المستوحاة من آليات طيران الطيور، إلى تعزيز كفاءة وسلامة الطائرات، خاصة أثناء المناورات الصعبة مثل الهبوط أو الرحلات الجوية في ظروف مضطربة، فيما تشير النتائج إلى تطبيقات واعدة لكل من الطيران التجاري والمتخصص. النتائج من الأبحاث الحديثة: وفقًا لدراسة نُشرت في Proceedings of the National Academy of Sciences، تم اختبار اللوحات الخفيفة الوزن التي تحاكي الريش المخفي على أجنحة الطائرات النموذجية في نفق الرياح، وقد لوحظ أن هذه اللوحات تعمل على تحسين تدفق الهواء حول الأجنحة، مما أدى إلى زيادة كبيرة في الرفع بنسبة تصل إلى 45 في المائة وانخفاض في السحب بنسبة 31 في المائة. وعلى عكس رفارف الأجنحة التقليدية التي يتم تشغيلها يدويًا بواسطة الطيارين، فإن هذه المكونات المستوحاة من الطيور تتكيف تلقائيًا عندما تواجه الأجنحة زاوية هجوم عالية، وهو موقف غالبًا ما يرتبط بفقدان مفاجئ للرفع. رؤى الخبراء: قالت إيمي ويسا، المهندسة في جامعة برينستون، لـ Science News Explores أن تصميم هذه الرفارف لا يعتمد على عناصر تحكم ميكانيكية بل يستجيب بشكل طبيعي للظروف الديناميكية الهوائية، وساهمت صفوف متعددة من الرفارف الموضوعة عبر الجناح، وليس مقتصرة على مقدمته أو مؤخرته، في تعزيز الرفع من خلال الحفاظ على تدفق هواء ثابت ومنع الهواء عالي الضغط من تعطيل إنتاج الرفع في نقاط حرجة. تطبيقات استقرار الطائرات: أظهر الاختبار على الطائرات التي يتم التحكم فيها عن بعد تحسن استقرار الطيران، خاصة في ظل الطقس العاصف أو أثناء العمليات على مدارج قصيرة. سلط الباحثون الضوء على إمكانات هذا التصميم لمعالجة التحديات في مجال الطيران، حيث يعد التحكم الدقيق والكفاءة أمرًا بالغ الأهمية وفقًا للنشر. من خلال تكييف المفاهيم المستمدة من رحلات الطيور، يهدف المهندسون إلى تطوير طائرات قادرة على أداء أكثر سلاسة وموثوقية في السيناريوهات الصعبة. وتؤكد هذه التطورات على إمكانات الابتكارات المستوحاة من علم الأحياء في تطوير تكنولوجيا الطيران.







د.فاضل حسن شريف
منذ ساعتين
العالَم يُكرِّم بابل الحَضارة والتَّاريخ، نَحْنُ والتَّاريخ والوَاقِع
الرسول محمد وابنته فاطمة الزهراء -عليهما السلام- حاضران في واقعة الطف
حبوبتي كنداكة
EN