Los datos cinemáticos de ambas especies africanas fueron difíciles de encontrar, pero la golondrina común o europea (Hirundo rustica) se ha estudiado intensamente y los datos cinemáticos para esa especie estaba disponible.
Es una simple cuestión de proporciones de peso
Una encuesta de 54 años de 26,285 golondrinas europeas capturadas y liberadas por la Unidad de Demografía Aviar de la La Universidad de Ciudad del Cabo encuentra que la golondrina europea adulta promedio tiene una longitud de ala de 12,2 cm y una masa corporal de 20,3 gramos. se dispone de datos para al menos otras 22 especies de aves6, debería ser posible estimar la frecuencia (f) y la amplitud (A) de la golondrina europea mediante una comparación con especies similares. Con esos dos números, será posible estimar la velocidad aerodinámica (U).
Para mantener la velocidad aerodinámica, una golondrina necesita batir sus alas cuarenta y tres veces por segundo, ¿verdad?
En realidad, mal. Al comparar la golondrina europea con especies de aves de masa corporal similar, podemos estimar que la golondrina bate sus alas 18 veces por segundo con una amplitud de 18 cm:
| Especies | Masa corporal | Frecuencia | Amplitud |
| Zebra Finch | 13 g | 27 Hz | 11 cm |
| Golondrina europea | 20 g | ≈ 18 Hz? | ≈ 18 cm? |
| Pájaro carpintero velloso | 27 g | 14 Hz | 29 cm |
| Budgericar | 34 g | 14 Hz | 15 cm |
Tenga en cuenta que incluso el diminuto pinzón cebra bate sus alas no más de 27 veces por segundo mientras navega.
Si ignoramos la masa corporal y solo miramos al pájaro sp En especies con una envergadura similar, podemos estimar una frecuencia promedio de 14 latidos por segundo y una amplitud de 23 cm:
| Especies | Envergadura | Frecuencia | Amplitud |
| Budgericar | 27 cm | 14 Hz | 15 cm |
| Golondrina europea | ≈ 28–30 cm | ≈ 14 Hz? | ≈ 23 cm? |
| Pájaro carpintero velloso | 31 cm | 14 Hz | 29 cm |
| Estornino europeo | 35 cm | 14 Hz | 26 cm |
Al promediar los 6 valores, podemos estimar que una golondrina europea promedio vuela a velocidad de crucero con una frecuencia de aproximadamente 15 latidos por segundo y una amplitud de aproximadamente 22 cm.
Salte un poco, hermano
El artículo del mes pasado sobre El número de Strouhal en un vuelo de crucero mostró cómo las formas de onda de vuelo simplificadas que grafican la amplitud en función de la longitud de onda pueden ser útiles para visualizar la relación de Strouhal (fA / U), una dimensión adimensional parámetro que tiende a caer en el rango de 0.2-0.4 durante un vuelo de crucero eficiente.
Para una golondrina europea que vuela con nuestra amplitud de aleteo estimada de 24 cm, el patrón predicho de vuelo de crucero varía desde un número de Strouhal ( St) de 0.2:
… a un 0.4 menos eficiente:
Si el primer diagrama (St = 0,2) es exacto, entonces la velocidad de crucero de la golondrina europea sería aproximadamente 16 metros por segundo (15 latidos por segundo * 1,1 metros por latido). Si el segundo diagrama (St = 0,4) es preciso, entonces la velocidad de crucero de la golondrina europea estaría más cerca de los 8 metros por segundo (15 latidos por segundo * 0,55 metros por latido).
Si nos conformamos con en un valor intermedio de Strouhal de 0,3:
Podemos estimar que la velocidad aérea de la golondrina europea es de aproximadamente 11 metros por segundo (15 latidos por segundo * 0,73 metros por latido).
Tres será el número que contarás
La velocidad del aire también se puede predecir usando una fórmula publicada. Al invertir esta relación de Strouhal de punto medio de 0,3 (fA / U ≈ 0,3), Graham K. Taylor et al. muestre que, como regla general, la velocidad de un animal volador es aproximadamente 3 veces la frecuencia por la amplitud (U ≈ 3fA) .5
Ahora solo necesitamos introducir los números:
U ≈ 3fA
f ≈ 15 (latidos por segundo)
A ≈ 0.22 (metros por latido)
U ≈ 3 * 15 * 0.22 ≈ 9.9
… para estimar que la velocidad aerodinámica de una golondrina europea sin carga es de 10 metros por segundo.
Oh, sí, estoy de acuerdo con eso
Con un estudio más profundo, quedó claro que estas estimaciones son precisas, aunque quizás coincidentes.
Un estudio real de dos golondrinas europeas que vuelan en un túnel de viento de baja turbulencia en Lund, Suecia, muestra que las golondrinas baten sus alas mucho más lento que mi estimación, a solo 7-9 latidos por segundo:
«En comparación con otras especies de tamaño similar, la golondrina tiene una frecuencia de batido de alas bastante baja y alas relativamente largas». 7
La velocidad máxima que podían mantener las aves era de 13 a 14 metros por segundo, y aunque el estudio de Lund no analiza el vuelo de crucero en particular, el aleteo más eficiente (7 latidos por segundo) ocurrieron a una velocidad del aire en el rango de 8-11 metros por segundo, con una amplitud de 90-100 & deg (17-19 cm).
Y hubo mucho regocijo
Promediar los números anteriores y conectarlos a la ecuación de Strouhal para el vuelo de crucero (fA / U = 7 latidos por segundo * 0.18 metros por latido / 9.5 metros por segundo) produce un número de Strouhal de aproximadamente 0,13:
… lo que indica un patrón de vuelo sorprendentemente eficiente que cae muy por debajo del rango esperado de 0,2-0,4.
Aunque una respuesta definitiva, por supuesto, requeriría más mediciones, promedios publicados de la longitud del ala y masa corporal de toda la especie, estimaciones iniciales de Strouhal basadas en esos promedios y comparaciones entre especies, el viento de Lund t Unnel estudio de aves que vuelan a un rango de velocidades, y los números revisados de Strouhal basados en ese estudio me llevan a estimar que la velocidad de crucero promedio de una golondrina europea sin carga es de aproximadamente 11 metros por segundo, o 24 millas por hora.
¿Cuál es la capital de Asiria?
Para aquellos que buscan respuestas adicionales, las cuatro capitales de Asiria eran Ashur (o Qalat Sherqat), Calah (o Nimrud), la efímera Dur Sharrukin (o Khorsabad) y Nínive.8 Las ruinas de las cuatro ciudades antiguas se encuentran dentro del moderno estado de Irak.
Gracias a todos los que han escrito con comentarios y preguntas. Las respuestas se publican aquí, junto con una estimación revisada del Dr. Graham Taylor y algunas teorías alternativas.
- Chris & Tilde Stuart
Birds of Africa: From Seabirds a los comedores de semillas
MIT Press (1999) - G. L. Maclean
Aves de África austral de Roberts
Fondo de libros de aves John Voelcker, Ciudad del Cabo, Sudáfrica (1985) - Graham Chapman, John Cleese, Eric Idle, Terry Gilliam, Terry Jones , Michael Palin
Monty Python y el Santo Grial
Python (Monty) Pictures Ltd. (1975) - Unidad de Demografía Aviar
Resultados SAFRING de la Golondrina Europea (Hirundo rustica)
Departamento de Ciencias Estadísticas, Universidad de Ciudad del Cabo (2002) - Graham K. Taylor, Robert L. Nudds, Adrian LR Thomas
Animales voladores y nadadores navegan en un número Strouhal ajustado para una alta eficiencia energética
Nature 425, 707–711 (16 de octubre de 2003) - Correspondencia por correo electrónico con Graham Taylor del Departamento de Zoología de la Universidad de Oxford (22-23 de octubre de 2003)
- Kirsty J. Park, Mikael Rosén, Anders Hedenström
Cinemática de vuelo de la golondrina común (Hirundo rustica) en un amplio rango de velocidades en un túnel de viento
The Journal of Experimental Biology 204, 2741–2750 (2001) - Ashur Cherry
Historia asiria
La enciclopedia mesopotámica (2001)