הרב מכר ״לממש את הטוב שבך״ עכשיו בחנויות הספרים, לרכישה לחצו כאן X

אתנחתא של טבע: נחשף הסוד האלגנטי של מלכי השמיים


21 ביוני, 2016

יונה, בז וינשוף נכנסים לאולפן הקלטות – זה נשמע אמנם כמו התחלה של בדיחה, אך מדובר בניסוי מרגש ומעורר פליאה באווירונאוטיקה של ממלכת החי. כל בעלי החיים התפתחו באופן שמאפשר להם לשרוד והם מצוידים בכלים מגוונים לשם כך. חלק מהכלים משותפים למינים רבים. במקרה של עופות אלו הם המקור, הכנפיים והנוצות. ועדיין, מינים מסוימים תפסו נישה אבולוציונית ייחודית, התמחו בה ושכללו אותה כמעט לכדי שלמות. הינשופים, למשל, עושים זאת בשקט.

על אף שתנשמת לבנה היא המין הנפוץ ביותר של הינשופים ואחד מהעופות הנפוצים ביותר בעולם בכלל, היכולות שפיתחה הן הכול מלבד שגרתיות. העוף היפהפה בעל פני הלב מלאות התבונה יוצא לצוד בערב. היות שבחוץ חשוך, הטרף של התנשמת – בעיקר מכרסמים למיניהם - מסתמך לא מעט על חוש השמיעה כדי לשרוד. עכבר שדה שמזהה את הרחש הזעיר ביותר נמלט מיד על נפשו. ואולם, כאשר התנשמת עפה, לא יעזור לאותו עכבר - העוף הדורס נע כלחישת רוח.

חוקרים בתכנית הטבע של BBC Earth יזמו ניסוי שנועד לבחון כיצד פועל הפלא ההנדסי של התנשמת. הם תיעדו את מעופם של כמה ציפורים באמצעות ציוד מתוחכם והשוו נתונים. התוצאות הדהימו אפילו את המדענים המנוסים – התנשמת עפה בדממה כזו שאפילו באמצעים דיגיטליים קשה להקליט אותה. אבל כיצד היא עושה זאת? מה מבדיל את ציפור הטרף ואת מעופה החרישי משאר העופות שנשמעים לידה כמו מטוס סילון?


כמו רוח רפאים

שורה של מיקרופונים שעירים ורגישים ניצבת במסלול התעופה של היונה, הבז והתנשמת. המיקרופונים מפרידים בין עמדת המוצא של העופות ובין נקודת הנחיתה. ברגע שהנסיינים ייתנו את האות, תצא כל אחת מהציפורים לטיסה של שניות ספורות מעל המיקרופונים, שיתעדו כל דציבל של משק כנפיים. ראשונה יוצאת היונה וניתן לשמוע את שאון מעופה גם באוזן בלתי מזוינת. אחריה הבז הנודד, וגם את מעופו ניתן לשמוע ללא בעיה. עתה מגיע תורה של התנשמת. נשמעות שתי צווחות - וביניהן דממה. מי שאינו מביט בווידיאו יכול בקלות לטעות ולחשוב שציפור זו אינה משתפת פעולה. אפילו כשרואים אותה מרחפת מעל המיקרופונים נדמה כאילו הצליל הושתק בעריכה. הפער בינה ובין קודמיה הוא תהומי. נדמה כאילו הצווחה הראשונה מכריזה על ניצחון ידוע מראש והשנייה כמו מביעה "היה לכם ספק?"

כל זה טוב ויפה, אבל האוזן האנושית היא לא האיבר החד ביותר בממלכת החי. כדי לגלות עד כמה באמת חרישית התנשמת, המדענים בודקים מה נקלט במיקרופונים. המחשב מתרגם את צליל משק הכנפיים לגרף ויזואלי. כל נקודת שיא מייצגת נפנוף כנפיים אחד. לכל עוף חתימת קול ייחודית משלו: אצל היונה שיאי צליל בינוניים, כשביניהם העקומה רועשת למדי. הבז שקט בין הנפנופים, אך הכנפיים שלו מפיקות רעש חזק משל היונה. אצל התנשמת הקו אחיד וכמעט שטוח לחלוטין. מערך המיקרופונים הסופר-רגישים בקושי מצא רמז לעצם מעופה של החיה.

הגיעה העת לברר כיצד מצליחה התנשמת לעוף בצורה חלקה ושקטה כל כך. מכיוון שמדובר בצליל שמפיקות הכנפיים, המקום הטבעי לבדוק בו הוא האוויר. הקריין מסביר את העיקרון האווירונאוטי הבסיסי: "כשאוויר נע הוא מחולל צליל. ככל שהתנועה רבה יותר, כן גדול גם הצליל". הציפורים משתמשות בכנפיים לצורך עילוי, כלומר כדי לשמור את עצמן באוויר. בעוד שבזמן טיסה חלקן יכולות לדאות ללא תנועת כנפיים, בהמראה עצמה כולן חייבות לנפנף בהן. וזו הגדולה האמיתית של התנשמת – היכולת לעוף ללא צליל בהמראה מהמקום.

מה שקובע את עוצמת הדציבלים של כל עוף הוא היחס בין מידת הגוף ומידת הכנפיים שלו. ליונה גוף גדול ביחס למוטת הכנף ולכן היא חייבת לנפנף במהירות ובקביעות כדי לשמור על עילוי. לעומתה, לבז כנפיים גדולות מאוד. למעשה, הבז מסוגל לפתח את המהירות הגבוהה ביותר בממלכת החי: קרוב ל-400 קמ"ש בצלילה. לשם כך עליו לנפנף בכנפיו בעוצמה רבה. במצב צלילה כנפיו מכונסות, אך כאשר הוא נוסק הכנפיים הארוכות מחוללות צליל חזק. לתנשמת איזון מושלם בין מידת הגוף לבין מוטת הכנף. תנשמת ממוצעת יכולה לשקול עד כ-300 גרם ואורך כל כנף שלה מגיע לכ-30 ס"מ. הבז יכול להגיע למשקל של קילו וחצי כשאורך הכנף עד 40 ס"מ. במילים אחרות, לתנשמת יש יותר כוח עילוי לכל גרם ממשקל גופה, מה שדורש ממנה נפנוף כנפיים מינימלי, שלא משאיר אחריו עקבות סאונד. "משק כנפיים עדין אחד מאפשר לה לדאות ללא מאמץ, מה שיוצר לא יותר מלחישה", מסביר הקריין.

את כל המידע התיאורטי הזה הציגו המדענים בעזרת ניסוי נוסף באותו מתכונת, כשההבדל היה באמצעי המדידה. במקום מערך מיקרופונים, פוזרו נוצות מתחת לכל העופות. כשהיונה והבז עפו מעל הנוצות, התפזרו האחרונות לכל עבר. ואילו כשהתנשמת עברה מעליהן, נרשם רעד קל שהרטיט את הנוצות ותו לא. בהילוך האיטי ניתן להבחין רק בנוצה סוררת או שתיים שהתרוממו מעל פני הקרקע, כאילו רק להוכיח שאכן עבר כאן יצור חי.

מי שחי באזורים כפריים פוגש מדי פעם בתנשמת מזדמנת לקראת בין הערביים. כאמור, זהו עוף דורס מהנפוצים בעולם שחי בחצר האחורית שלנו, פשוטו כמשמעו. אבל התנשמת מוכיחה לנו שנפוץ זה לא בהכרח רגיל. גופה של הציפור מיישם עקרונות הנדסיים בצורה מעוררת התפעלות ורותם את חוקי הפיזיקה לצורך הישרדות. התנשמת ממחישה את סיפורו הכללי של הטבע: בכל יצור שקיים יש פלא הייחודי רק לו ומאפשר לו לחיות ולשגשג לצד מינים אחרים. התנשמת מייצגת את הצד הצנוע של הטבע, כשהיא מתהדרת בייחוד שלה באלגנטיות, ללא רעש וצלצולים.

 

כתבות נוספות שעשויות לעניין אותך:

אתנחתא של טבע: הקרקל כמשל לגמישות מחשבתית והתמודדות עם אתגרים 

אתנחתא של טבע: 3 יצורים ימיים שיפתיעו אתכם באינטליגנציה שלהם

מדוע האמין סטיב ג'ובס כי 1818 הייתה שנה קריטית לאנושות?

עוד ממהות החיים

21.11.19
ההרצאה השבועית של TED: ליצירתיות אין גיל, מי שממשיך לנסות יכול להצליח
20.11.19
על כתפיהם של ענקים – מדוע עלינו לנהוג בענווה כלפי מסורות שקדמו לנו
19.11.19
האוכל הוא לא אויב – התמודדות עם אכילה רגשית מנקודת מבט מפייסת
18.11.19
חידת היופי – החוט המקשר בין מתמטיקה, אהבה ופחד
14.11.19
ההרצאה השבועית של TED: לקדם את עצמנו זה אתגר לא פשוט, אבל לגמרי אפשרי
13.11.19
קסמה של עלילה טובה – לחזק את התדמית העצמית באמצעות טכניקות סיפור סיפורים
11.11.19
גם אם אתם לא ממש הטיפוס הספורטיבי - 6 יתרונות שבלהיות אוהד מצטיין
07.11.19
ההרצאה השבועית של TED: אל תמהרו להתחמק מוויכוחים, אפילו בנושאים רגישים
06.11.19
ההבדלים בין אנשים נוצרים בדמיון שלנו – ראם דאס על תמצית הזהות האנושית
05.11.19
רענון למחשבה? לכו על זה – פסיכולוגים מסבירים את יתרונות הצעידה עבור המוח
31.10.19
ההרצאה השבועית של TED: כיצד התרבות שלנו משפיעה על האופן שבו אנו חווים רגשות?
30.10.19
אין כמו קרן שמש דבר ראשון בבוקר – כך שעון החורף מועיל למוח ומשפר פרודוקטיביות
29.10.19
לא נותר לנו אלא לצחוק – הפילוסופיה של התמודדות עם חרטה ופחד מקבלת החלטות
28.10.19
מהי החשיבות של מצב רוח רע וכיצד ניתן לצלוח אותו על הצד הטוב ביותר?
24.10.19
ההרצאה השבועית של TED: כלבים הם דוגמה היסטורית של הפיכת משבר להזדמנות
23.10.19
הכישרון להתגבר על מחסומי השינוי – 12 שלבים בדרך ליצירת מציאות חדשה
22.10.19
הזוי ומעורר מחשבה – 5 מחקרים זוכי פרס איג-נובל מוכיחים כי חוכמה ניתן למצוא בכל מקום
17.10.19
ההרצאה השבועית של TED: תופתעו לגלות כמה אפשר לקבל, כשפשוט מבקשים
16.10.19
מהי "הנגינה הקוונטית" של מיילס דייוויס – ומה עוד אפשר לקחת לחיים מווירטואוז הג'אז
15.10.19
מניפולציות קטנות שיכולות להגביר משמעותית את אחיזת הזיכרון במוח