В погоне за самой маленькой на свете птицей нас занесло на задний двор дома цвета фламинго в кубинском городке Пальпите. Орнитолог Кристофер Кларк загрузил машину доверху: тут и камеры, и звуковое оборудование, и прозрачная клетка-куб. С момента нашего приезда не прошло и нескольких минут, а Кларк уже носится как угорелый: пытается угнаться за крылатой пулей, которая носится между кустов гамелии. Тщетно! Даже когда колибри застывает над цветком для «дозаправки», ее крылья продолжают биться настолько стремительно, что человеческий глаз неспособен различить их очертания.
Колибри-пчелка (Mellisuga helenae), ускользающая от Криса, даже по меркам своих миниатюрных сородичей, сущий карлик: ее радужно-зеленое тельце весит чуть больше миндального орешка. Кубинцы прозвали кроху zunzuncito – маленькая жужжалка, ибо именно этот звук издают ее машущие крылья.
Но не зря говорят «мал, да удал» – завидев гостью на своей территории, самец встречает ее с большим энтузиазмом. К нему пожаловала хорошенькая самочка, заключенная в прозрачную клетку, которую Кларк водрузил на гофрированную металлическую крышу дома. Недоступность самки ничуть не охлаждает пыл самца, взмывающего ввысь со своей ветки. Он зависает в воздухе и испускает трель в ее честь, затем поднимается все выше, превращаясь в точку на облачном небе, а на пике полета кренится вперед и падает камнем вниз. В следующее мгновение все повторяется: взмыл – накренился – спикировал. Аттракцион длится не более секунды – трюкач растворяется в воздухе, лишь слегка всколыхнув листву.
Я смотрел на это брачное шоу во все глаза, но ничего не разглядел. Крис тоже в этом не преуспел, зато он сделал кое-что получше – записал все представление на скоростную камеру, которая дробит каждую секунду на пять сотен кадров. Загрузив видео, Кларк показывает мне отснятый материал на ноутбуке, прокручивая драгоценные кадры один за другим. Только тогда мы наконец-то смогли увидеть пируэты, которые было невозможно разглядеть на такой скорости.
Исследуя брачные игры самцов кубинских колибри-пчелок, ученые поймали несколько пичужек, чтобы измерить вес тела и размах крыльев (вверху). Этот малыш лежал на весах смирно: колибри временно теряют ориентацию, если перевернуть их на спину; но едва приняв привычное положение, стремительно уносятся прочь. Во время съемок ни одна птичка не пострадала. Источник: Кристофер Кларк, Калифорнийский университет (Риверсайд).
Где только не ступала нога Кларка за последние восемь лет – от пустынь Аризоны до дождевых лесов Эквадора и сельских пустошей Кубы! Отсняв брачные игры колибри-пчелки, профессор возвращается в свою лабораторию в Калифорнийском университете (Риверсайд), где изучает видеосюжеты, реконструируя полет птицы. Его открытия позволят узнать много нового о механизме птичьего полета вообще и о брачных играх колибри в частности.
Молниеносные маневры и красочное оперение превращают полет колибри в фейерверк. Некоторые виды этих птичек совершают до сотни взмахов крыльев в секунду; частота серд-цебиения у пичужек превышает тысячу ударов в минуту, а нектар они всасывают почти неуловимыми движениями языка. Колибри – воплощение ускользающей красоты. Как тут не поддаться искушению замедлить полет колибри и разложить движения на стоп-кадры, чтобы перенестись в их сказочный мир?
Обитают Колибри исключительно в Северной и Южной Америке: от юга Аляски до архипелага Огненная Земля насчитывается около 340 видов. Центр разнообразия – Северные Анды, где встречается 290 видов: они обжили все экосистемы между низинными дождевыми и влажными высокогорными лесами. Самый мелкий из них не весит и двух граммов; самый крупный – исполинский колибри родом из Перу и Чили – едва дотягивает до двадцати.
Впрочем, птахи бьют рекорды не только миниатюрности. Ни одна другая птица не способна зависать неподвижно на полминуты, а то и дольше. Из пернатых лишь они умеют давать задний ход – в буквальном смысле летают задом наперед. А еще колибри – чемпионы по темпам обмена веществ среди всех позвоночных. В 2013 году ученые из Торонтского университета выяснили, что, если бы колибри были величиной с человека, каждую минуту порхания в воздухе им приходилось бы выпивать банку сладкой газировки – настолько быстро они сжигают сахар. Немудрено, что эти пташки устраивают настоящие воздушные баталии за напитанные нектаром цветы.
Язык, извлекающий нектар из цветка, – специализированный орган. Почти прозрачный, он состоит из двух трубочек, похожих на скрученные полоски целлофана. Когда птица пьет нектар, ее язык проворно снует туда-сюда. При этом, как писал английский натуралист Уильям Чарлз Линней Мартин в 1852 году, жидкость «исчезает очень быстро, возможно, под действием капиллярного явления».
Когда Алехандро Рико-Гевара, биофизик из Калифорнийского университета (Беркли), вооружился высокоскоростной видеокамерой и стал снимать колибри за трапезой возле кормушек и цветов, он обнаружил, что каждая трубочка их раздвоенного язычка разворачивается и поглощает нектар за сотую долю секунды. Затем, сжимая клюв, пташка закачивает лакомый напиток в пищевод. Все то, о чем ученый XIX столетия мог только догадываться, камера XXI века запечатлела в мельчайших подробностях.
Считается, что первая попытка исследовать полет колибри была предпринята в Германии в конце 1930-х годов. При поддержке отдела кинохроники имперского министерства пропаганды два немецких орнитолога заполучили камеру, принадлежавшую военному научно-исследовательскому институту и способную снимать со скоростью 1500 кадров в секунду. С этим аппаратом они отправились в Берлинский зоопарк, где засняли два вида колибри. «Нацистский режим разрабатывал первые вертолеты, – рассказывает Карл Шухманн, бывший куратор коллекции птиц в Зоологическом научно-исследовательском музее имени Александра Кёнига в Бонне. – Хотелось знать, как птицам удается зависать на месте».
Орнитологи пришли к выводу, что по механике полета колибри больше напоминают мух и пчел, чем других птиц, ибо развивают подъемную силу при движении крыльев как вниз, так и вверх, и в своей публикации 1939 года сравнили птицу с вертолетом Focke-Wulf.
В Америке Кроуфорд Гриниуолт служил науке по другую сторону фронта: инженер, он стал участником Манхэттенского проекта – программы по разработке ядерного оружия в США. Его жена Маргаретта пристрастилась наблюдать за птицами дома, в штате Делавэр, – и заразила супруга, как он сам говорит, «лихорадкой колибри». Его фотографии ловких пташек увидели свет в ноябрьском номере National Geographic за 1960 год. Забраковав существовавшие в то время высокоскоростные кинокамеры, Гриниуолт сконструировал собственную и заснял полет колибри в самодельной аэродинамической трубе на скорости до 43 километров в час. Оказалось, когда птица ускоряется на выходе из позиции зависания, плоскость ее крыльев разворачивается из горизонтального положения в вертикальное, перенаправляя вектор тяги.
Новые кадры произвели настоящую научную революцию, но тайну, как колибри удается махать крыльями с такой фантастической скоростью, – раскрыть не помогли. Как правило, чем чаще мышцы сокращаются, тем меньше силы они развивают. Откуда же у колибри берется достаточно сил, чтобы оставаться в воздухе?
Ученые помещают колибри в аэродинамическую трубу, чтобы исследовать механику полета при скорости воздушного потока до 56 километров в час. В Калифорнийском университете (Риверсайд) черногорлый архилохус участвует в эксперименте, позволяющем оценить, насколько воздушные трюки во время брачной демонстрации отражают физическую мощь птицы. Иными словами: если самец творит в воздухе чудеса, чтобы впечатлить самку, значит ли это, что он еще и быстро летает? Чтобы сделать видимым движение воздушного потока, для этого снимка в трубу добавили водяной пар. Источник: Шон Уилкокс и Кристофер Кларк.
В 2001 году Тайсон Хедрик и его коллеги придумали оригинальный способ получить ответ на этот вопрос. Биомеханик из Университета Северной Каролины в Чапел-Хилл, Хедрик знал, что крылья колибри отличаются от крыльев их ближайших сородичей – стрижей. Плечо и предплечье у колибри – короткие, и опору крыла в основном образуют кости кисти. Чтобы подсмотреть, как движется крыло на максимальной скорости, Хедрик объединил камеру, способную снимать со скоростью тысяча кадров в секунду, с рентгеновским аппаратом.
Просматривая кадры съемки один за другим, Хедрик заметил, что малейшие смещения кос-тей сливались в непрерывный цикл, который и позволял понять механику работы крыла. Оказалось, когда колибри машут крыльями, они не просто двигают плечами вверх-вниз. Их ноу-хау – взмах с разворотом плоскости крыла. Благодаря этой модификации они летают на «высокой передаче», так что достаточно миллиметрового сокращения мышцы, чтобы задать крылу траекторию широкой дуги.
Когда-то высокоскоростные камеры были довольно неуклюжими и громоздкими – поди потаскай такую за собой в погоне за колибри! Сегодня они умещаются в кармане, и, если хочешь изучать колибри, без скоростной камеры не обойтись. Замедляя время, ученые могут узнать больше о том, что происходит, когда законы биологии сочетаются с законами физики. «Есть вещи, которые никак не увидеть невооруженным глазом, – говорит Кристофер Кларк. – А направишь на них высокоскоростную камеру и думаешь: “Ага! Так вот что эта птица там выделывает!”».
Чтобы «запастись горючим» для дневного полета, колибри могут выпивать нектара больше, чем весят сами. При этом языком они совершают до 15 лакающих движений в секунду. Раздвоенный язычок калипты Анны можно рассмотреть сквозь стеклянные стенки сосуда: колибри пьет искусственный нектар, в который для поддержания здоровья птиц в неволе добавлен белок и другие питательные вещества (крупинки в сосуде).
Колибри - небольшие по размеру птицы, которые живут и в Северной и в Южной Америке. Существует 330 видов колибри, причем подавляющее большинство - это ярко окрашенные птицы очень небольшого размера. Весят колибри всего лишь несколько граммов. Максимальный размер одного из видов колибри почти равен размеру обычного скворца. Самая маленькая колибри весит 2 грамма, длина ее тела всего лишь несколько сантиметров.
Колибри примечательны не только размером. Дело в том, что эти птицы - мастера полета высокого класса. Они могут летать практически в любом направлении, зависать в воздухе, совершать вертикальный взлет и посадку. Зависать на месте могут и некоторые другие птицы, но колибри превосходят все прочие виды, останавливаясь на одном месте надолго и без видимых усилий.
Во время «полета на месте» колибри приходится выписывать крыльями восьмерку. Благодаря этому птица держится в воздухе в вертикальном положении. Скорость взмахов крыльев колибри огромна - около 50-80 взмахов в секунду. Но и это не предел. Ухаживая за самкой самец одного из видов колибри делает более 200 взмахов за секунду. Разгон до максимальной скорости и мгновенная остановка у этих птиц происходит практически мгновенно, всего лишь за несколько секунд. Скорость небольшой птички достигает 50 км/ч, что действительно много для такого небольшого существа.
По словам Дугласа Уоррика из университета Орегона (Oregon State University), колибри используют стиль полета, который является промежуточным между стилем птиц и стилем насекомых. В процессе полета эти животные получают около 25% подъемной силы от движения крыльев вверх и 75% от движения вниз. У насекомых дело обстоит несколько иначе: от движения крыльев вверх и вниз тело получает около 50% подъемной силы. У большинства птиц тело получает подъемную силу преимущественно от движения крыльев вниз.
Кристофер Кларк из Университета Калифорнии при помощи скоростной камеры запечатлел момент вхождения колибри в пике. Проведенные расчёты показали, что колибри развивают скорость в примерно 400 корпусов в секунду. Это больше, чем у включенного на форсаже реактивного истребителя или у шаттла, который входит в атмосферу Земли. Несмотря на скорость, колибри и тормозят практически мгновенно, о чем уже упоминалось. Так быстро останавливать движение могут очень немногие организмы, способные летать.
Колибри превосходят в искусстве полета подавляющее большинство птиц. Да и структура тела, строение крыльев у них отличается от всех других пернатых. Для того, чтобы получить возможность так быстро махать крыльями, колибри должны иметь короткие и прямые кости плеча и предплечья. Кости крыльев - прочные и легкие благодаря тому, что они полые. Структура самого крыла очень жёсткая благодаря тому, что ряд суставов просто не двигается.
Плечевые суставы гибкие. Благодаря этому они могут двигаться в любом направлении. Также они могут вращаться примерно на 180 градусов. Плюс ко всему, колибри могут менять угол крыла для изменения траектории движения. На это способно очень малое число видов птиц. Кроме костей, должны быть и мощные мышцы. У колибри масса мышц крыльев составляют около 40% всей массы тела.
Для обеспечения мышц кислородом во время работы нужен еще и кислород. Его колибри получают благодаря развитой дыхательной системе, которая включает 9 воздушных мешков. Они составляют с легкими единую систему. Во время движения мышцы выталкивают воздух из этих мешочков, благодаря чему легкие получают дополнительные порции кислорода.
Обеспечить весь организм кислородом - непростая задача. Но с ней справляется большое сердце, занимающее примерно половину тела птицы. Оно прокачивает кровь, обеспечивая приток кислорода ко всем тканям и органам колибри. Частота сердечного ритма в случае колибри - 500 ударов в минуту в состоянии покоя. Во время полета пульс птицы ускоряется вплоть до 1200 ударов в минуту. Дыхание тоже очень быстрое - вплоть до 600 циклов вдох-выдох за минуту.
Для такой активной работы нужны и питательные вещества. Большинство колибри получает достаточное количество энергии из нектара - очень калорийного вещества, которое практически моментально перерабатываются пищеварительной системой птицы. За день ряд видов некрупных колибри, которые питаются нектаром, потребляют в два раза больше пищи, чем весят сами. Практически вся энергия расходуется на полет. В активном состоянии тело колибри нагревается до примерно 42 °С. Ночью же температура падает до 15-22°С. Очень немногие теплокровные животные способны выжить при такой резкой смене температуры тела.
Для добычи нужного количества пищи колибри используют свой длинный клюв, способный проникнуть глубоко в чашечку цветка. Некоторые виды колибри поступают еще оригинальнее, прокалывая клювом основание цветка, если не могут добраться до нектара обычным способом. Для добычи нектара используется и длинный язык, имеющий специальную форму. Эта форма помогает нектару оставаться на языке в то время, когда колибри решили подкрепиться.
Нектар захватывается языком и благодаря форме языка поступает прямо в горло. Чтобы обеспечить свой организм достаточным количеством энергии, ряд видов колибри должны питаться очень часто - каждые 10-20 минут. Летать птицы могут и под дождем - это необходимо для их выживания. Если бы колибри не могли летать под дождем, это поставило бы под угрозу выживание ряда видов.
Удивляют колибри еще и тем, что способны перелетать на очень большие расстояния. Например, рубиновогорлый колибри на зимовку перелетает из Канады в Мексику и Панаму. Расстояние перелета составляет 5000 километров. Средняя скорость полета - около 50 километров в час. Далеко не все крупные птицы способны выдержать такой длительный и изнурительный перелет, не говоря уже о мелких птичках.
Ученые утверждают, что колибри просто созданы для полета. Вряд ли будет преувеличением сказать, что колибри являются лучшими летунами в мире.
Теоретически все хорошо знают два основных факта об этих птицах: скорость взмахов может достигать 80-100 в секунду (мозг отказывается верить, что мускулатура на такое способна!) и траектория движения крыла у колибри очень сильно отличается от всех остальных птиц, обычно хлопающих ими вверх-вниз. Крыло колибри выписывает в воздухе своеобразную восьмёрку, что позволяет птицам зависать на одном месте, свободно перемещаться вверх-вниз практически не двигаясь взад-вперёд, а некоторые виды умеют ещё и летать назад. Если попытаться на собственном опыте понять как происходит движение крыльев у обычных птиц и у колибри, то в первом случае вам достаточно махать своими руками вверх-вниз, но во втором - придётся плотнее прижать плечо к телу локтем внутрь и махать предплечьем вперёд-назад. Но не увидев это глазами, представить довольно сложно, по этому сегодня будет небольшая подборка съёмок полёта колибри и движение скелетных элементов крыла.
Вот замедленная съёмка, на которой хорошо видна траектория движения крыла.
Конечно такой полёт требует серьёзной перестройки всего летательного аппарата птицы. На картинке ниже в очень упрощённом виде (даже раскрасил, что бы не перепутать) показано соотношение основных скелетных элементов крыла. Обратите внимание насколько уменьшается плечо (синее), локтевая и лучевая кости (красное), и в то же время относительно удлиняется скелет конечных элементов, имеющих у колибри ведущее значение при движении "восьмёркой" (жёлтое). У большинства колибри на скелет кисти приходится около 70% общей длинны крыла! Такого нет больше среди птиц (про родственных стрижей пока забываем).
Тут на картинке отличия очевидны, а относительное развитие тех или других элементов скелета крыла отражает адаптации к полёту и способы этого полёта у выбранных для сравнения птиц. Но следующая картинка даёт наглядные представления о пропорции крыла относительно размеров тела у колибри и "типичной" птицы, она тоже важна для получения общего представления о путях эволюции колибри как группы.
из The world of the hummingbird. Robert Burton, 2001.
А этот скелетик вам уже показывал, . Многие тогда, кстати, прям правду матку в лицо до вида легко определили. Но я собственно не об этом, обратите внимание опять же на скелет крыла, на сколько он кажется непропорционально недоразвитым коротким, хотя в полёте крылья выглядят вполне нормально, о чём легко можете убедиться на фото из Эквадора у Олега chernyshov_oleg .
Следующая анимашка даёт представление как движутся элементы скелета крыла колибри при полёте, в реальности скорость примерно в 30 раз выше!
Обратите внимание на характер движения плеча и какую амплитуду совершает конечные элементы кисти.
пы.сы.
Не думайте, что у меня сегодня скушно-занудное настроение, это просто небольшое введение в колиброведение, поскольку дальше хотел обсудить с вами тему "европейских" колибри, а для этого необходимо "ввести в курс вопроса" хотя бы поверхностно. "Европейские" колибри это я так неуважительно о последних палеонтологических находках якобы колибри в среднем эоцене (а это немного немало почти 50 млн лет назад), которые рушат (вернее пытаются!) почти все представления о современной зоогеографии.
Не секрет, что колибри – самая маленькая птица в мире, размеры ее немногим больше некоторых насекомых, а порой какой-нибудь большой и вовсе может быть крупнее маленькой колибри. Но не только своими размерами примечательна птица колибри, яркая окраска перьев и специфический нрав делает их одними из самых удивительных и уникальных представителей животного мира нашей планеты.
Колибри: описание, строение, характеристика. Как выглядит колибри?
Размер колибри не превышает 5 см, вес колибри составляет в среднем 1,6-1,8 грамм. Но среди колибри есть и более крупные представители, так званый «исполинский колибри», размеры которого по сравнению с их маленькими сородичами поистине гигантские, вес исполинской колибри может достигать до 20 грамм, при длине тела в целых 21-22 см.
Так выглядит исполинский колибри.
Яркое оперение колибри, которое к тому же переливается под солнечными лучами разными цветами, является предметом их маленькой гордости, причем, что интересно самцы колибри окрашены ярче самок. Некоторые колибри имеют хохолки или небольшой окрас на голове. Хвост колибри, в зависимости от ее вида может иметь разную форму, но, как правило, он состоит из десяти перьев, также имеющих яркий окрас.
Клюв у колибри тонкий, длинный, верхняя часть клюва обхватывает краями нижнюю. Также у колибри имеется раздвоенный язык. Крылья колибри имеют острую форму, на каждом крыле есть по 9-10 маховых перьев и 6 коротких маленьких, которые полностью скрыты под кроющими перьями. Лапки у колибри маленькие, слабые и к тому же с длинными когтями, как следствие они практически не пригодны для ходьбы, именно поэтому колибри большую часть времени находятся в воздухе.
Из более чем 350 видов колибри, лишь несколько имеют способность к пению, при этом голос колибри похож на слабое чириканье.
Сколько взмахов в секунду делает колибри?
Помимо своего яркого оперения и маленьких размеров колибри имеют еще чем удивить нас – скорость, с которой эти птицы машут своими крыльями поистине фантастическая. За короткое время в течение которого человек успевает лишь моргнуть, колибри совершает десятки взмахов крыльями. Итак, сколько взмахов крыльями в секунду делает колибри? Маленькие колибри совершают 80-100 взмахов в секунду, большие колибри не такие проворные и делают лишь 8-10 взмахов в секунду. Благодаря столь быстрому маханию крыльев эти птицы могут буквально зависать в воздухе над каким-нибудь цветком, добывая из него нектар своими длинными клювами.
Полет колибри по своим свойствам чем-то похож на полет бабочек, причем что интересно, колибри единственные среди птиц, способные летать в обратном направлении. Скорость полета колибри может достигать 80 км в час. Правда такие быстрые полеты им даются нелегко, поскольку на них расходуется большое количество энергии, так например сердце птицы во время быстрого полета разгоняется до 1200 ударов в минуту, тогда как в состоянии покоя оно совершает лишь 500 ударов в минуту.
Сколько живут колибри
Максимальная продолжительность жизни этим самых маленьких птиц в среднем составляет 8-9 лет.
Где обитают колибри
Колибри живут исключительно на американском континенте, причем в обоих, Южной и Северной Америках, везде, где есть цветы. Образ жизни колибри ведут в основном оседлый, предпочитая селиться в горных лугах и влажных экваториальных лесах. Некоторые виды этих птиц, как например, рубиновогорлый колибри стойки к холодному климату, и обитают к примеру на территории Канады.
Чем питается колибри
Одно из дополнительных прозвищ, которое имеют эти птицы – «пернатая », отлично характеризует и то, что они едят. Подобно пчелам колибри питаются цветочным нектаром и также подобно опять-таки пчелам выполняют полезную функцию по опылению цветов.
Но одним лишь цветочным нектаром колибри не ограничиваются, будучи всеядными существами, они также охотятся на различных мелких насекомых, которых ловят прямо на лету. Следует заметить, что колибри невероятно прожорливы (как для своих маленьких размеров, разумеется), так общий вес потребляемой за день пищи может даже превышать собственный вес колибри в 1,5 раза. Также интересно, что во время приема нектара язык колибри опускается в горлышко цветка со скоростью 20 раз в секунду.
Враги колибри
Есть у колибри и свои враги, которые не прочь полакомится этими яркими птичками – это разные более крупные пернатые хищники, змеи и пауки-птицеды. Вот только поймать колибри, обладающей невероятными скоростями им также весьма трудно. К тому же колибри очень храбры и порой могут отважно отбиваться или даже нападать на более крупных птиц.
Но главным и самым опасным врагом колибри, как и других представителей животного мира является, конечно же, человек. Так вырубка тропических лесов Южной Америки привела к тому, что 2 вида, обитающих в этих лесах колибри исчезли полностью, а 46 видов ныне занесено в Красную книгу. Хотя часть колибри приспособилось к соседству с человеком, и даже вполне хорошо себя чувствует в городских парках и цветниках.
Виды колибри, фото и названия
Как мы писали выше, зоологами насчитывается более 350 видов колибри и описывать их все нет смысла.
Это самый маленький представитель колибри, да и вообще всех птиц на Земле. Колибри пчелка имеет размер 7 см и водится на Кубе.
А это наоборот, самый большой представитель семейства колибри, длина его тела составляет 21-22 см при весе в 18-20 грамм.
Размножение колибри
Гнездо колибри, куда они откладывают свои яйца такое же маленькое, как и его хозяйки, размером оно примерно с маленькую чашку. Гнезда эти колибри создают из паутинок, пуха, травинок, кусочков коры.
Обычно за одну кладку у колибри откладывает по 2 яйца, имеющих 10 мм в диаметре. Самка колибри занимается высидкой яиц на протяжении 14-19 дней, затем на протяжении нескольких месяцев после появления на свет птенцов она их выкармливает, пока те не становятся готовыми к самостоятельной жизни.
- Согласно верованиям американских индейцев ацтеков, колибри являются перевоплощением душ погибших воинов.
- Самые древние известные науке колибри возрастом около 30 миллионов лет были найдены на территории Германии, что говорит об их более широком ареале обитания в древности. Впоследствии колибри в Европе вследствие тех или иных причин не сохранились.
- Колибри присутствуют на гербе таких латиноамериканских стран как Тринидад и Тобаго.
Колибри, видео
И в завершение интересный документальный фильм о нашей сегодняшней героине – «тайная жизнь колибри».
Специалистов давно изумляет эффективность, с которой колибри расходуют энергию во время многокилометровых перелетов. Перелетая Мексиканский залив, эти крохотные создания теряют 2 грамма веса на 800 километров. Если бы человек при своих 70 килограммах мог производить столько же энергии, он развивал бы мощность в 60 л. с.! Но не только энергетические характеристики колибри привлекают к себе внимание ученых. Немало загадок задают эти летающие малютки и оптикам. В состоянии покоя они ничуть не красивее обычных городских воробьев, но стоит им взлететь и... в воздухе начинаются вспышки золотых, фиолетовых, розовых искр. Если отойти подальше, птички станут похожи на летающие драгоценные камни - рубины, сапфиры, изумруды. Попробовали снять однажды колибри в полете кинокамерой - птичка оказалась кофейносерой. В чем же секрет? Летающий драгоценный камень делает 90 взмахов крыльями в секунду. Именно 90, и поэтому работа крыльями не может быть замечена человеческим глазом. Разглядывая перья этих пташек под микроскопом, специалисты по бионике увидели на квадратном миллиметре - миллионы бесцветных роговых пластинок. Действуя на свету как миниатюрные зеркала и призмы, эти пластинки и позволяют колибри столь прихотливо менять окраску своего «туалета».
Главное совершенство колибри - ее полет. Совершенство во всех отношениях! И пташка демонстрирует его на практике каждый день. Фигуры высшего пилотажа отличаются сложностью, недоступной для летательных аппаратов, сделанных руками человека. Выполняются они с непринужденностью, вызывающей зависть у асов высшего пилотажа. Начинается все с момента взлета: птичка без всякой подготовки сразу поднимается вверх. Она не приседает, не расправляет крыльев, а просто мгновенно взлетает. Это трудно себе представить. Однако она тут же показывает не только вертикальный взлет, но и свою возможность как бы застывать в одной точке, висеть неподвижно в воздухе. Неподвижно? Да, ведь трепыхание ее крыльев не заметишь. Сокол тоже может держаться на одном месте, но его тело дрожит от беспрерывного биения крыльев.
Если у колибри хорошее настроение, что часто бывает в утренние часы, пташка приступает к воздушной акробатике. Она кружит, забирается в высоту, пикирует, зависает на месте, а потом вдруг летит, летит хвостиком вперед...
Бионики, изучившие головоломные трюки колибри в воздухе, восторженно отмечают, что эти комочки перьев - единственное из всех живых существ, умеющих летать не только задом наперед, но и боком, а еще и брюшком вверх. Приборами зафиксирован случай в Перу, когда колибри пикировал с высоты 50 метров почти до земли, а затем сразу же взвился вверх в исходную точку. Скорость в обоих случаях равнялась 133 км/час. При падении вниз пташка свои крылья не складывала, как это делает голубь. Они трепыхались, так сказать, на максимальных оборотах. Как же она тормозила? Каков же здесь секрет природы?
Киносъемка показывает, что торможение происходит буквально в точке, и из этой же точки начинается полет вверх с той же постоянной скоростью в 133 км/час. Словом, секрет подобного мастерства не из простых. До конца он не разгадан, но по анализу отдельных кадров кое-что проясняется: в тот кратчайший миг, когда колибри решает тормозить, ее крылья начинают работать как бы в режиме реверса - трепыхаться в обратном движению направлении. И происходит это за 1/50 долю секунды. Человек пока и близко не подошел в своей технике к такому молниеносному реверсу. Есть чему позавидовать!
Наблюдения ученых за воздушными акробатами в Бразилии и Мексике показывают, что колибри своими крыльями не машут вверх и вниз, как все другие птицы. Трепыхания здесь очень сложные - на смазанных фотоснимках они выглядят в виде горизонтальной восьмерки. Следовательно, делают вывод бионики, в движениях крыльев нет мертвой точки, энергия используется максимально эффективно. Подъемная сила и маневренность не меняют своих значений скачкообразно. Маневренность всегда фантастическая! И в то же время шустрой птичке свойственна после стремительного полета крайняя деликатность приземления - она садится на веточку или былинку так, что временный аэродром даже не шелохнется.
Удивительное миниатюрное создание! Универсальный воздушный акробат! Чудо биотехники! «Вот если бы построить вертолет или спортивный самолет со всеми свойствами колибри!» - вздыхают конструкторы. И не только вздыхают. Сейчас изучение аэродинамических характеристик колибри проводится с помощью новейших приборов. И, быть может, зависть скоро превратится в оригинальные конструкторские решения. И все это не только слова и планы. Есть уже первые конструкторские разработки. К примеру, пенсионер Леонид Атланов, живущий близ Нальчика, уже строит одну за другой модели махолетов, движение крыльев которых по плоской восьмерке как бы повторяет удивительное порхание крошечной тропической пичужки. И как не пожелать тут успехов упорному пенсионеру!
Автор - Гейоргий Манаферов