Как благодаря воздуху летают птицы, Вы узнаете из этой статьи.
Как благодаря воздуху летают птицы?
На сегодняшний день насчитывается около 9800 видов птиц. И только единицы не покорили воздушные просторы. Матушка-природа сделала так, чтобы воздух в содействии со строением тела птицы помогал им взлетать в небо. Как это действует, мы сейчас рассмотрим.
Практически у всех видов птиц есть крылья. Само по себе крыло в нижней части имеет вогнутую поверхность, которая создает противодействие силе тяжести. Поток воздуха, окружая крыло, проходит сначала длинный путь по верхней его части, а потом более короткий по нижней части с разной скоростью. Это создает давление и силу, направляющею птицу вверх. Данная сила обтекающего воздуха оказывает то самое противодействие к силе тяжести.
Перья на теле птиц способствуют тому, что его поверхность становится гладкой. Поэтому воздух с легкостью обтекает тело во время полета. Тендем перьев и воздуха помогает птицам регулировать и изменять направления полетов. Также потоки обтекающего воздуха защищаю от ветра, перегрева, сырости и холода.
Кроме того, птица летает и благодаря специфическому строению скелета. Прочно сросшиеся друг с другом кости делают его более жестким. Когда животное делает глоток воздуха, он моментально поступает через бронхиолы в легкие, а после в воздушные мешки. Выдыхая его, осуществляется повторный газообмен в организме. Еще один важный момент – в полете организм птицы снабжается двойным дыханием. А происходит это благодаря большому количеству кислорода в крови, который попадает в процессе газообмена.
Вопрос о птичьих перелетах можно разделить на два:
1. Почему птицы ежегодно улетают в чужие края?
2. Почему они возвращаются обратно, не остаются там, где им было совсем неплохо?
Вопросы столь же интересны, сколь и трудны для ответа!
Долгое время перелеты птиц объясняли только одним: зимой им холодно и необходимо сменить климат. Однако, как ни странно, температура сама по себе не является причиной перелетов. Перья могут неплохо защищать птицу от холода. К примеру, канарейка способна выжить на морозе до -45°С, если у нее будет достаточно пищи.
Сейчас считается, что зимой птицы улетают в теплые края от зимней бескормицы. Птицы очень быстро расходуют энергию, которую они получают с пищей, а это означает, что есть им нужно часто и много. Поэтому, когда земля замерзает и пищу найти трудно, особенно насекомоядным птицам, многие из них отправляются на юг.
Доказательством того, что птиц "гонит" на юг недостаток еды, является такой факт: если пища есть в достатке, некоторые перелетные птицы даже в морозы не покидают мест, где появились на свет.
Например, ласточка покидает холодные края, чтобы перезимовать в Африке или Азии, под безоблачным летним небом. Но почему она пролетает над всей Африкой, тогда как может найти теплые края и поближе?
Бывает и так: буревестники летают из Антарктики на Северный полюс. Какие уж тут поиски тепла!
А многие тропические птицы, которым не угрожает ни холод, ни голод, выкормив птенцов, отправляются в далекие путешествия. Серый тиранн, например, (он похож немного на нашего сорокопута) каждый год посещает сельву Амазонки и возвращается обратно в Вест-Индию, когда приходит пора размножаться.
Если ученым до сих пор не все понятно о причинах, по которым птицы срываются с насиженных мест в теплые края, то с вопросом о том, зачем они возвращаются обратно на север с благодатного юга, дело обстоит еще сложнее.
Считается, что при наступлении осенней поры на юге для птиц и для их потомства возникают неблагоприятные условия. Например, в тропиках и на экваторе часты такие грозы, которых просто не знают страны умеренного климата. К тому же и число грозовых дней там намного больше, чем у нас, в десятки раз. Птицы, которые перелетают в Индию и субтропики, вынуждены летом бежать от засушливого сезона.
Белая сова гнездится в тундре, где лето холодное, климат влажный и много леммингов, которыми сова питается. Зиму она проводит в лесостепи средней полосы. Может ли эта сова остаться на лето в жаркой сухой степи, где мало привычной для нее пищи? Конечно, нет. Она улетает в родную тундру.
Отчасти тягу к возвращению домой можно объяснить внутренними изменениями в организме птицы. Когда наступает период размножения, железы внутренней секреции под влиянием внешних раздражителей выделяют в организм птицы особые вещества - гормоны. Под влиянием гормонов начинается и проходит сезонное развитие половых желез. Это, по-видимому, и побуждает птиц к перелету.
Еще одна причина возвращения птиц домой состоит в том, что птицам летом выгоднее выводить потомство в средних широтах, потому что здесь летом дни длиннее, чем на юге. А перелетные птицы ведут дневной образ жизни, и длинный день дает им больше возможностей, чтобы прокормить потомство.
Наблюдая за удивительным животным миром, малыши не могут понять, как летают птицы. Юным исследователям кажется странным, что эти пернатые создания парят в воздухе и не падают вниз. Как же маме и папе объяснить своему любознательному малышу, почему птицы умеют летать? Начнем по порядку.
- Строение птиц
Будет удобно, если у родителей под рукой окажется иллюстрированная энциклопедия. В противном случае придется нарисовать птицу от руки, чтобы малыш мог наглядно увидеть, из чего она состоит и какое имеет строение.
На сегодняшний день существует больше 9000 видов различных птиц. Все они имеют похожее строение, приспособленное для полета, и отличаются только некоторыми особенностями.
Существует мнение, что птицы произошли от мелких динозавров. Раньше это были хищные создания, которые имели крепкие задние ноги и неразвитые передние конечности. Охотясь на летающих насекомых, этим динозаврам приходилось отталкиваться от земли при помощи своих мощных ног, а короткими конечностями захватывать добычу. Чешуя со временем превратилась в перья, а хвост значительно сократился в размерах и покрылся длинными перьями. Постепенно преображаясь, такие динозавры научились летать.
- Крылья
Крылья у птиц устроены таким образом, что служат некоторым «разграничителем» давления воздуха. Над крылом – одно давление, под крылом – другое. За счет этой разницы образуется подъемная сила. Именно эта сила и позволяет птицам парить в воздухе.
- Перья
Птичьи перья очень легкие, а внутри полые («пустые»). Перья отличаются большой прочностью и теплостойкостью. Покрыты они специальной смазкой, благодаря которой они не мокнут под дождем. Сложенные друг на друга перья образуют равномерно уложенный слой, который повторяет контуры их тела. Этот слой оберегает птиц от переохлаждения и служит защитником от пагубного влияния окружающей среды (ветер, сырость, перегрев).
Мамам на заметку!
Девочки привет) вот не думала, что и меня коснется проблема растяжек, а еще буду писать про это))) Но деваться некуда, поэтому пишу тут: Как я избавилась от растяжек после родов? Очень буду рада, если и вам мой способ поможет...
Из-за перьевого покрова птицы имеют гладкую и обтекаемую форму, благодаря которой не происходит сопротивления с воздухом. А это позволяет им свободно летать и регулировать направление своего полета.
- Кости
Кости птиц легкие, но довольно прочные. На костях имеются стенки, которые так же, как и перья полые внутри. По этой причине птицы имеют очень небольшой вес. Благодаря легкому скелету и развитой мускулатуре основных мышц птицы могут удерживаться в состоянии полета долгое время.
- Дыхание
Чтобы летать, птицам необходим большой объем кислорода. Для его размещения в их теле (помимо легких) предусмотрены специальные воздушные мешки. Сначала птица вдыхает воздух, потом воздух попадает в легкие через бронхиолы, затем уже в воздушные мешки. «Возвращаясь» обратно, воздух снова проходит через легкие, образуя повторный газообмен. Этот процесс называется «двойное дыхание». Оно позволяет птицам иметь в запасе необходимое количество кислорода для совершения полета.
- Хвост
Для птиц хвост — это своеобразный механизм, который выполняет функцию тормоза и руля в полете.
- Сердечная и кровеносная система
Птицы имеют довольно крупное для своих размеров сердце, которое обеспечивает отличную циркуляцию крови в сосудах (сердечное сокращение доходит до 1000 ударов в минуту). По этой причине у птиц высокая температура тела и очень быстрый обмен веществ. Именно поэтому птицам необходимо хорошо питаться. Объясните своему малышу, что кормить птиц зимой очень важно. Зима – это такой период, когда добыть корм самостоятельно им бывает очень трудно, и они могут погибнуть.
Тема про птиц должна стать вызвать у ребенка интерес к изучению их жизни и желание помочь выжить им в суровых условиях климата. Разговаривая с ребенком на интересующую его тему, старайтесь отвечать четко, ясно и на доступном для него языке. Ваш ответ должен заинтересовать ребенка, побудить в нем желание изучать этот мир еще активнее.
Киножурнал «Хочу всё знать». Почему летают птицы?
Мамам на заметку!
Девочки привет! Сегодня я расскажу вам, как же мне удалось прийти в форму, похудеть на 20 килограммов, и, наконец, избавиться от жутких комплексов полных людей. Надеюсь, информация окажется для вас полезной!
Инструкция
Особенности скелетаВнешняя поверхность грудины у птиц имеет киль – большой вырост. Это своеобразный «крепеж» грудных мышц, двигающих крылья. У птиц скелета, необходимая при полете, обеспечивается срастанием некоторых костей. Так, их позвоночник представляет собой не подвижную гибкую цепочку отдельных позвонков (как, например, у млекопитающих), а жесткую конструкцию, в которой поясничные позвонки срослись не только между собой, но и с хвостовыми и с крестцовыми позвонками. Для создания прочной опоры у птиц даже подвздошные кости образуют сращение с позвонком.И, наконец, у всех птиц очень легкий скелет. Причина малого веса кроется в воздухоносных полостях, которые содержит ряд костей. Они не заполнены красным костным мозгом, как, например, у людей.
МускулатураГрудные мышцы составляют четверть массы тела . Именно они поднимают крылья. Птичьи мышцы способны запасать много кислорода, происходит это благодаря высокому содержанию миоглобина (железосодержащего белка, отвечающего за транспортировку кислорода в скелетные мышцы и мышцы сердца).
Двойное дыханиеДыхательный аппарат птиц совсем иначе, чем у млекопитающих, в том числе . Вдыхаемый воздух проходит у них через трубки-бронхиолы в легких и доставляется в воздушные мешочки. На выдохе воздух движется из мешочков вновь по трубкам через легкие, в которых снова совершается газообмен. Благодаря такому двойному дыханию, увеличивается снабжение птичьего организма кислородом, что чрезвычайно важно в условиях полета.
Особенности сердечно-сосудистой системы Сердце у всех птиц заметно крупнее, чем у тех млекопитающих, которые имеют сходный с ними размер тела. Чем больше птица (например, ), тем больше у нее сердце. Крупное птичье сердце надежно обеспечивает более быстрый кровоток (циркуляцию крови). Пульс у птиц достигает 1000 ударов в минуту, а давление – 180 мм ртутного столба. В крови птицы больше эритроцитов, чем у многих млекопитающих: это говорит о том, что в одну единицу времени переносится больше кислорода, необходимого для полета.Благодаря отлично развитым системам кровотока и дыхания, в организме птиц очень быстро проходит веществ, по этой причине каждой птице характерна высокая температура тела – 40-42°С. При такой температуре все процессы жизнедеятельности проходят значительно быстрее, в т.ч. мышечные сокращения, что при полете играет большую роль.
ПерьяМало кто знает, что перья птицы были когда-то чешуей древних пресмыкающихся, которые затем, в процессе эволюции, преобразовались в легкие и очень сложные по своему роговые образования кожи. Именно благодаря перьям поверхность всего тела птицы такая и обтекаемая. Перья помогают создавать подъемную силу и тягу. Во время полета воздух почти без сопротивления обтекает ее гладкое туловище. С помощью рулевых перьев хвоста птице удается регулировать направление полета. Кроме того, перья сохраняют тепло, эластично пружинят, создают равномерный слой, защищающий птиц от негативных воздействий окружающей среды - холода, перегрева, ветра, сырости. Этот слой также препятствует потере тепла.
Собственно крыльяУстройство крыльев птицы таково, что они создают силу, которая противодействует силе земного притяжения. Конструкция крыла не плоская, а выгнутая. Благодаря этому, воздушная струя, огибающая крыло, проходит по нижней (вогнутой) стороне более короткий путь, чем по верхней (выгнутой). Чтобы воздушные потоки, обходящие крыло, встречались у его оконечности в одно время, поток воздуха над крылом должен перемещаться быстрее, чем под крылом. По этой причине скорость прохождения воздуха над крылом увеличивается, а давление, соответственно, уменьшается. Вот эта разность давлений над и под крылом и формирует ту подъемную силу, которая (направленная вверх) и противодействует силе тяжести.
Когда я вижу птиц, парящих в небе, всегда поражаюсь: «Как им удается удерживаться в воздухе?». Ведь известно, что существует сила гравитации, которая, по идее, должна тянуть их вниз. Тогда в чем же их особенность?
Что дает птицам возможность летать
Полет - сложный процесс. Безусловно, главным его механизмом являются крылья. Они устроены у птиц так, что способны создавать подъемную силу, которая, в свою очередь, противостоит силе тяготения. Эта сила возникает при ударе ветра в крыло. Но что делают птицы, если ветра нет?
Они активно машут крыльями, тем самым создавая поток воздуха, который и поднимает их над землей. Это самый важный этап взлёта, благодаря которому, улетев ввысь, птица может парить, не совершая движения крыльев.
Конечно, кроме крыльев роль играет и мускулатура, и скелет, и внутренние органы. Чтобы птице было проще подниматься в воздух, она должна быть максимально легкой. По этой причине её кости заполнены воздухом. Также короткий кишечник способствует быстрому выведению пищи, что облегчает вес птицы.
Почему птицы летают клином
Если о причинах летного процесса ещё хоть как-то можно догадаться, то как объяснить, почему большинство крупных птиц летают клином? Поразительно, как синхронно и слаженно они это делают.
Как оказалось, они выбирают такое построение для того, чтобы сэкономить энергию. Первая птица задает поток воздуха, а последующие, грубо говоря, пользуются этим - подхватывают этот поток и благодаря синхронным движениям, облегчают себе полет.
Какие птицы не летают
Итак, что необходимо птице для полета:
- Небольшая масса тела.
- Развитая мускулатура.
- Крылья и вес должны быть соразмерны.
Не все птицы обладают всеми этими качествами, соответственно, возможности летать они лишены. Например, под последний пункт ну уж никак не подпадают пингвины и страусы.
Есть птицы, которые перестали летать в процессе эволюции из-за того, что пропала потребность. Им не от кого было улетать, враги в окружающей природе отсутствовали. Теперь они на грани вымирания. Среди них, например, птичка киви.