I viaggiatori aerei più sensibili temono le turbolenze. Un piccolo singhiozzo atmosferico può scuotere gli aeroplani, agitare i nervi e versare bevande. Uno studio condotto dalla Cornell University ha scoperto che agli uccelli non importa affatto.

Combinando i dati sulla velocità del vento con le accelerazioni misurate di un'aquila reale dotata di strumenti di localizzazione GPS, i ricercatori suggeriscono che, piuttosto che ostacolare il volo, la turbolenza è una fonte di energia che gli uccelli possono usare a loro vantaggio.

Questa scoperta controintuitiva potrebbe rivedere ciò che sappiamo sul volo aviario, e aiutare l'industria aerospaziale a svilupparsi più velocemente, modi più efficienti per volare in ambienti turbolenti.

La carta, "La turbolenza spiega le accelerazioni di un'aquila in volo naturale, " pubblicato in PNAS . L'autore principale era la dottoranda Kasey Laurent.

Mentre il volo degli uccelli può sembrare facile e aggraziato agli spettatori terrestri, gli animali alati stanno effettivamente navigando in un flusso d'aria strutturato, strutturato e costantemente in movimento, secondo Gregory Bewley, assistente professore alla Sibley School of Mechanical and Aerospace Engineering, che guidava la squadra.

Per portare i suoi esperimenti fuori dal laboratorio e nel cielo, Il team di Bewley ha collaborato con due gruppi:Conservation Science Global e Cellular Tracking Technologies. Gli scienziati di queste società hanno catturato un'aquila reale femmina in Alabama, attrezzato con un'unità di telemetria GPS solare con un accelerometro che pesa meno di 3 once, poi rilasciato l'uccello.

In 17 giorni, mentre l'aquila migrava a nord lungo i monti Appalachi verso il Canada, lo "zaino" GPS ha trasmesso più di 200 ore di dati, comprese le coordinate della posizione, altitudine, velocità al suolo e accelerazione triassiale, tramite reti cellulari.

Il laboratorio di Bewley ha quindi ottenuto i dati sulla velocità del vento dai database della cronologia meteorologica dei National Centers for Environmental Prediction e li ha mappati sulle misurazioni del volo dell'aquila, identificare i vari comportamenti di volo e di non volo dell'uccello.

Hanno trovato un "altamente irregolare, schema fluttuante" nelle accelerazioni dell'aquila, che ricorda le tipiche traiettorie delle particelle nei flussi d'aria turbolenti. In tempi che vanno da 0,5 a 10 secondi, che si traduce in circa 1-25 battiti d'ala, le accelerazioni dell'aquila e la turbolenza atmosferica erano completamente sincronizzate.

E quanto sono intense queste accelerazioni? Come punto di confronto, persone che viaggiano in auto o a bordo di un volo commerciale esperienza inferiore a 0,1 g, o un fattore dell'accelerazione gravitazionale terrestre. Nel frattempo, le accelerazioni degli uccelli superano 1 g, il che farebbe cadere quei passeggeri umani dai loro sedili.

Certo, gli ingegneri aeronautici si sforzano di ridurre il più possibile le turbolenze, e nessun passeggero o pilota di una compagnia aerea vuole un viaggio accidentato. Ma Bewley crede che ci siano opportunità per sfruttare l'energia della turbolenza, in particolare per il trasporto senza persone e piccoli velivoli da ricognizione.

"Se potessi trovare un percorso in cui ogni vortice ti spinge nella giusta direzione, poi ovviamente ci arrivi un po' più velocemente con un po' meno energia, " Bewley ha detto. "Stiamo ancora lavorando duramente per capire la turbolenza da sola. Penso che sia affascinante che ci possa essere qualche conoscenza empirica pratica incorporata nella fauna selvatica che non apprezziamo ancora".