Загадка мурмурации
Осень — время, когда птицы собираются в большие стаи. Иногда в результате возникает красивое явление: воздушный "танец", при котором стая движется как одно живое существо. Его называют мурмурацией, и ученые уже много десятилетий пытаются разгадать его загадку — и даже использовать в инженерии "Мурмурация" в переводе с латыни (murmuratio) дословно означает "бормотание". Такое название родилось от звука, в который сливается шелест тысяч крыльев во время полета. Мурмурации обычно можно наблюдать примерно за час до захода солнца осенью, зимой и ранней весной, когда птицы находятся рядом с местом ночевки. Бывает, что они длятся около часа. Чаще всего мурмурации устраивают скворцы.
Одна из загадок — зачем птицы это делают. Ведь для обычного полета нужно много энергии, а птицы расходуют ее крайне эффективно. Но в случае мурмурации кажется, что никакого практического смысла нет. Птицы просто расходятся и собираются вместе — словно танцующие пары людей или толпа на стадионе. Но, в отличие от болельщиков, эти движения не отрепетированы — все происходит спонтанно. Стая распадается на части и снова сливается воедино. Получаются фигуры, напоминающие то каплю, то восьмерку, а иногда и одну гигантскую птицу. При этом — и это еще одна загадка — птицы летят довольно быстро (до 50 км/ч), но не сталкиваются и не сбиваются с курса. Мурмурации не имеют лидера, а все движения регулируются отдельными особями.
Телепатия или дисциплина?
В 1930-х годах знаменитый орнитолог Эдмунд Селус предположил, что птицы, которые образуют мурмурации, используют своего рода телепатию для передачи своих намерений по всей стае. "Они должны думать коллективно, все и в одно и то же время… это похоже на одновременную вспышку во множестве мозгов", — писал он в своей книге "Передача мыслей (или что-то другое?) у птиц". Однако со временем стало понятно, что это не совсем так. В 1950-х годах специалисты, изучающие коллективное поведение насекомых, рыб и других животных, установили, что групповое скоординированное движение — это скорее поразительно быстрая реакция на изменения действий других в стае.
"Есть два способа, которыми управляется поведение большой группы, — объясняет Марио Пезендорфер, научный сотрудник Смитсоновского центра перелетных птиц (США). — Есть воздействие сверху вниз, когда лидер задает движение всего коллектива. Как во время концерта, когда человек на сцене начинает хлопать, а толпа подхватывает. Мурмурации работают по принципу "снизу вверх": отдельные птицы влияют на соседей, и движение передается всей стае".
Но очевидно, что в стае из 1 200 особей одна птица не может уследить за всеми. Каким же образом достигается такая степень координации? В 2013 году итальянские физики изучили более 400 фотографий из нескольких видеороликов, определив положение и скорость птиц в стае. Исходя из этого, они высчитали оптимальное количество соседей, которых отслеживает каждая птица. Оказывается, их семь. В свою очередь, изменения в одной группе быстро передаются другим, и вся стая начинает перестраиваться.
Миллион вокруг и три в уме
Чтобы узнать, что происходит внутри мурмураций, некоторые исследователи снимают их на несколько камер одновременно. Затем они используют компьютерные программы для отслеживания перемещений отдельных скворцов и создания 3D-моделей стаи. Оказывается, птицы внутри стаи сгруппированы не так плотно, как может показаться с земли, — есть место для маневра. Расположены они тоже не хаотично. Например, они летят ближе к своим боковым соседям, чем к тем, что находится спереди и сзади. Те птицы, что расположены с краю, часто "ныряют" вглубь стаи. Постепенно ученые выяснили, что отдельная особь при перемещении ориентируется на три зоны:
- "зона притяжения" — участок до ближайшей птицы спереди;
- "зона отталкивания" — участок, где возможно столкновение с соседями, летящими по своим "полосам";
- "зона углового выравнивания" — группа из семи соседних птиц, которые служат ориентиром для направления полета.
Секрет того, как стая добивается такой плавности движений, — в высокой временной разрешающей способности птичьего глаза. Светочувствительным клеткам сетчатки нужно время, чтобы возбудиться — среагировать на световой стимул. Из-за этого наш мозг может обработать только ограниченное число стимулов в единицу времени. Это и есть разрешающая способность. У птиц она значительно выше, чем у людей.
Именно поэтому, например, птицу так трудно поймать: краем глаза она видит гораздо больше движений, чем мы, и реагирует гораздо быстрее. Интересно, что эта модель работает не только для птиц. Другие значения параметров, заложенные в модель, могут дать результаты, похожие на движение косяков рыб или роя пчел. Впрочем, у них могут быть другие поводы делать это.
Лучшая защита — в стае
Почему мурмурации в принципе случаются? Ведь птицы не упражняются так только для того, чтобы порадовать нас и наших подписчиков в соцсетях. Но в голову им тоже не залезешь и интервью не возьмешь. Здесь на помощь приходит уже любительская наука. С 2014 по 2016 год ученые из Королевского биологического общества собрали беспрецедентный объем данных от любителей — бердвотчеров — со всего мира. Добровольцы представили отчеты из 23 стран, охватывающие более 3 тыс. мурмураций. На их основе специалисты составили полное описание условий, при которых возникает такое поведение.
Ученые пришли к выводу, что в первую очередь мурмурации выполняют функцию защиты от хищников. Птицы собираются вместе для поисков пищи или отдыха перед перелетом. Огромные скопления естественным образом привлекают хищников, таких как ястребы. Как и многие стайные существа, птицы в своей защите опираются на численное превосходство. Это называется "эффектом разбавления": в стае вероятность того, что отдельная птица станет добычей, значительно снижается.
Столкнувшись с потенциальным хищником, скворцы опускают свои V-образные крылья и резко меняют направление — подобно тому как косяк мелких рыбешек сворачивает вбок при столкновении с акулой или другой крупной рыбой. Таким образом стая остается цельной, но при этом не дает хищнику зафиксировать ни одну конкретную мишень. Чем больше группа, тем быстрее она реагирует на приближение хищника.
От скворцов к роботам
Еще в 1986 году Крейг Рейнольдс, ученый-компьютерщик из Массачусетского технологического института, создал программу, подсчитывающую движение стаи птиц и рыб по принципу мурмурации. Эта программа послужила основой для реалистичной анимации — например, уже в фильме Тима Бертона 1992 года "Бэтмен возвращается" так создавалась стая летучих мышей.
Более любопытные примеры касаются слаженной работы роботов и другой автоматики. Способность скворцов уклоняться от врага крайне востребована в военных операциях. Например, технология LOCUST, разработанная для ВМС США, представляет собой рой беспилотников, которые могут блокировать связь противника и истощать ресурсы ПВО, отвлекая на себя их огонь.
Хотя беспилотники не имитируют напрямую поведение скворцов во время мурмурации, они полагаются на другие механизмы роевого поведения. А цель та же — за счет кучности и обмена информацией защититься от угрозы. Существующие системы ПВО не способны противостоять группам из нескольких сотен дронов. За счет этого дроны могут прорваться к цели и передать информацию о ней оператору.
Еще одна сфера — взаимодействие беспилотных автомобилей на дорогах. Изучение механики роевого поведения птиц может позволить машинам двигаться в потоке более эффективно — а значит, экономить топливо и время, а также избегать аварий. Например, инженер Сантош Девасиа из Центра перспективных исследований Boeing предложил модель сетевого поведения, в которой каждый участник использует текущую и прошлую информацию от соседей, чтобы сделать вывод об общей цели, и подстраивает алгоритм собственного поведения — совсем как птицы. У этой модели, по мнению Девасиа, может быть множество приложений — от работы роботов-погрузчиков на промышленных складах до почтовых дронов и спутников, используемых при зондировании.
Источник
Последние аномальные новости

Бигфут замечен возле кемпинга в Квинсленде

Британская разведка ищет спеца, который может заглядывать в будущее

Загадочный оранг-пендек с Борнео

Затонувший мегалитический город Йонагуни

История Лерины Гордо попавшей в параллельную реальность

Как власти скрывают истинную историю

Лохнесское чудовище - сверхъестественных тайн становится больше

На помеле по Млечному Пути

Огромное кольцо появилось в небе над Липецкой областью

Огромный НЛО пролетел над Испанией

Отрицательная резус-фактор - наше внеземное наследие

Правительства скрывают происхождение хрустальных черепов

Проклятый дом убил моего мужа и пытался овладеть мной

Самая дикая и странная сторона снежного человека

Секретные эксперименты ЦРУ по удаленному видению

События в секретной Зоне 51 и других странных базах

Споры вокруг неизвестных обезьян

Сталкеры и аномальные зоны

Таинственные хищники убили около 60 коров в Колорадо

Фигура инопланетянина спрятана в туманности Орла

Антивозрастной препарат продлевает жизнь, но только одному полу

Британский Розуэлл сокрыт в британской Зоне 51

Возродили зомби-вирус возрастом 48 500 лет

Встреча с НЛО в Колорадо

Если на Венере и есть фосфин, то его немного

Истина где-то рядом. Но где

Как ученые потеряли родословную человека

Межпространственные сущности и таинственные эксперименты

Мыльный пузырь НЛО лопнул

НЛО вызвал неисправности электроники

Огромные лентикулярные облака засняли на Реюньоне

Огромный НЛО замечен над Миссури

Остерегайтесь НЛО, они опасны

Почему молния движется зигзагом

Робби Уильямс подумывал о карьере охотника за НЛО

Случаи с НЛО, которые похожи на случай в Рендлшемском лесу

Суперкомпьютер для поиска техногенных сигналов инопланетной жизни

Трупы бигфутов не находят, так как они - каннибалы

Чем занимается новейший офис Пентагона по НЛО

Шумиха и дезинформация вокруг темы НЛО

В щеке женщины вырос 12-сантиметровый червь

Девочка родилась с шестисантиметровым хвостом

Девушка решила выйти замуж за 71-летнего бойфренда

Должны ли мы строить заповедник на Марсе

Жуткое лицо призрака Черного монаха

Загадочная фреска Шесть царей Земли

Зеленые дети Вулпита. Легендарные гости из другого мира

Зловещий мир алхимии и людей в черном

Калифорния возглавила список наблюдений НЛО

Костромичи увидели НЛО над ТЭЦ-2

Мегацунами на Марсе было вызвано столкновением с астероидом

Необычное поведение какаду удивило исследователей

НЛО погрузился в море недалеко от Канарских островов

Отслеживание облаков на спутнике Сатурна Титане

Первичные черные дыры исключили из кандидатов в темную материю

Причудливые сообщения об НЛО из прошлых столетий

Робокоп начнет работать в полиции Сан-Франциско

С небольшой сетью спутников вокруг Марса марсоходы будут перемещаться автономно

Скоро будет создан чип для работы с компьютером без рук

Странные совпадения - случайность или стихийное бедствие

Был ли первобытный человек технически развит

Возможно ли защитить Землю от нового Тунгусского метеорита

Встреча с инопланетянами и похищение в Шотландии

Геометрия межпространственных переходов НЛО

Доказательства термоядерной катастрофы на Марсе

Жители Дзержинска заметили в небе световые столбы

Запечатлели экзопланету размером с Юпитер

Классификация контактов с внеземными цивилизациями

Машина, внушающая мысли

Может ли ИИ сыграть роль в системе правосудия

Новая книга рассказывает о наблюдении НЛО с Аполлона-11

Обнаружена струя черной дыры, направленная на Землю

Огромный паук-мутант с Украины

Пермские секретные материалы. НЛО, полтергейст и другое

Прохождение информации через кротовую нору

Самое дальнее обнаружение черной дыры, поглотившей звезду

Тайна исчезновения Эмелии Эрхарт

Темный мир контроля над разумом

Техника обнаружения метеоров может быть использована для обнаружения темной материи

Физики наблюдают за динамикой червоточин с помощью квантового компьютера

Опасности при подключении к эгрегорам Рун, Таро и магии

Что такое профессиональное уничтожение документов

Услуга вскрытия замков в Москве

Великий фильтр и смерть инопланетного разума

Волшебная глина украденная с небес

Древние описание Всемирного потопа

Загадка некодирующих участков ДНК

Загадочные объекты на дне Балтийского моря

ИИ научили превращать рукописные каракули в программный код

Инопланетные потрошители овец

Когда-то Марс был планетой-океаном

Множество пирамид скрыто в песке

Может ли НЛО столкнуться с самолетом

НАСА выделило средства на внеземное строительство

Необъяснимые приступы паники

НЛО и контроль над разумом

НЛО оказался соринкой на камере марсохода

НЛО, заговоры и война миров

Новые минералы обнаружили в метеорите

Седона - город звездных людей

Тектоническая активность на Европе не похожа на земную

Харовск в конце 80-х накрыл тарелочный бум

Экзопланета помогла обнаружить полярное пятно на звезде

Доверяют ли люди email рассылке

Альтернативные взгляды на Стоунхендж

Бывший агент ЦРУ сделал признание о Зоне 51

Жители Нью-Йорка видят много странного

Загадка надписи в Шугборо

Загадочная северная полярная шапка Марса

ИИ научился дорисовывать шедевры исскуства

Материалы, оставленные НЛО

Мерлин - пророк, архитектор, святой

Мир правительственных секретов

Мужчина много лет хранит загадочный камень

Необычные теории о происхождении человека

НЛО заметили над Канзас Сити

Отыскали очень плотную горячую суперземлю

Паранормальное, оккультное и сверхъестественное

Подземная раса инопланетян

Похищение инопланетянами и путешествие на Марс

Предсказание Ванги на конец декабря

Предсказания экстрасенсов на 2023 год

Проклятое кольцо Рудольфа Валентино

Что, если Гиперборея все еще существует

Отдых в Минеральных Водах: где остановиться, что посмотреть

Какие проблемы можно решить при помощи пептидов

Верная собака сутки провела около тела погибшей хозяйки

Гадание на 2023 год по дате вашего рождения

Гадание по внутренностям животных

Год Кота и Кролика - почему два животных

Женщина накачала мышцы к 76 годам

Зачатые 30 лет назад дети родились в США

Лондонцы опасаются вторжения инопланетян

Не нашли искусственных радиосигналов от источника сигнала Wow

Перевал Дятлова. Как свердловчанин Рустем Слободин оказался в Челябинске-40

Похищенная собака вернулась к хозяйке через 12 лет

Сверхъестественная сторона Несси

Скрытая история гигантов

Сооснователь Neuralink создал зрительный имплант

Странные аномальные явления 1846 года

Странные встречи с НЛО на пустынных дорогах Австралии

Таинственный феномен предельной ясности перед смертью

Тайна гибели Мохенджо-Даро

Французские охотники за НЛО

Химические секреты экзопланет

Экстрасенсу Александру Шепсу исполнилось 36 лет

Доказательство посещения Земли инопланетянами

Загадочная Молебская аномальная зона

Загадочные Золотые ворота Иерусалима

Инопланетяне написали Кате Лель

Как по линиям руки узнать влияющую планету

Как толковать сны в зимнюю ночь

Можно ли путешествовать во времени, что говорит наука

Нострадамус предсказал семимесячную войну

Огромную золотую рыбку поймали во Франции

Отыскали готовящуюся поглотить свою планету звезду

Паранормальный шпионаж

Полицейские скрыли тело бигфута после ДТП

Причудливые случаи самовозгорания человека

Путешествия во времени действительно реальны

Самые сильные обереги на 2023 год

Секрет удачного 2023 года раскрыл экстрасенс Ельцина

Составили рецепт идеальной планеты для жизни

Тайна загадочного Мохенджо-Даро

Тайны Антарктиды - какие секреты скрыты подо льдом

Увлекательный мир оборотней

Власти США подтвердили наблюдение НЛО над Канзасом

Жизнь как игра - как понимать знаки судьбы

Загадочный череп Звездного ребенка

Зарождающиеся газовые экзопланеты скрываются в пылевом диске

Исследование рекламы о летающих тарелках и НЛО

Как связаны якутский эпос и НЛО

Массовое внедрение ИИ начинается в России

На месте работы марсохода был водоём

Национальный архив НЛО откроется в Нью-Мексико

Несколько удивительных встреч с снежным человеком

НЛО зафиксировали очевидцы во владивостокском небе

Обнаружили поле, усеянное метеоритами

Огромная ледяная тарелка появилась на реке в Карелии

Опровергнуты три теории заговора о высадке на Луну

Органические соединения обнаружили на Марсе

Правда о наблюдениях НЛО в США будет наконец раскрыта

Правительство и военные нарушают молчание об НЛО

Причудливый НЛО, похожий на Сатурн

Пришельцы в небе над Бразилией

Прогноз по картам Таро на 2023 год

Подписка на новости
Наверх
Яндекс.Метрика