Kinematisk data for begge afrikanske arter var vanskelig å finne, men fjøs eller europeisk svelge (Hirundo rustica) har blitt studert intensivt, og kinematiske data for den arten var lett tilgjengelig.
Det er et enkelt spørsmål om vektforhold
En 54-årig undersøkelse av 26.285 europeiske svaler fanget og løslatt av Avian Demography Unit of the University of Capetown finner at den gjennomsnittlige voksne europeiske svelgen har en vingelengde på 12,2 cm og en kroppsmasse på 20,3 gram.4
Fordi vingeslagfrekvens og vingeamplitude begge skalerer med kroppsmasse, 5 og fly kinematisk data er tilgjengelig for minst 22 andre fuglearter. 6 Det bør være mulig å estimere frekvensen (f) og amplituden (A) til den europeiske svelgen ved en sammenligning med lignende arter. Med disse to tallene vil det være mulig å estimere lufthastighet (U).
For å opprettholde lufthastighetshastighet, trenger en svelge å slå vingene førti-tre ganger hvert sekund, ikke sant?
Egentlig feil. Ved å sammenligne den europeiske svelgen med fuglearter med lignende kroppsmasse, kan vi anslå at svelen slår vingene 18 ganger i sekundet med en amplitude på 18 cm:
| Arter | Kroppsmasse | Frekvens | Amplitude |
| Zebra Finch | 13 g | 27 Hz | 11 cm |
| European Swallow | 20 g | ≈ 18 Hz? | ≈ 18 cm? |
| Dunete spett | 27 g | 14 Hz | 29 cm |
| Undulat | 34 g | 14 Hz | 15 cm |
Merk at selv den lille Zebra Finch klaffer vingene ikke mer enn 27 ganger i sekundet mens vi cruiser.
Hvis vi ignorerer kroppsmasse og bare ser på fuglen sp ecies med lignende vingespenn, kan vi estimere en gjennomsnittsfrekvens på 14 slag per sekund og en amplitude på 23 cm:
| Arter | Vingespenn | Frekvens | Amplitude |
| Budgerigar | 27 cm | 14 Hz | 15 cm |
| European Swallow | ≈ 28–30 cm | ≈ 14 Hz? | ≈ 23 cm? |
| Dunete hakkespett | 31 cm | 14 Hz | 29 cm |
| European Starling | 35 cm | 14 Hz | 26 cm |
Ved å beregne alle 6 verdiene, kan vi anslå at en gjennomsnittlig europeisk svelge flyr med marsjfart med en frekvens på omtrent 15 slag per sekund, og en amplitude på omtrent 22 cm.
Hopp litt, bror
Siste måneds artikkel om The Strouhal Number in Cruising Flight viste hvordan forenklede flybølgeformer som graf amplitude versus bølgelengde kan være nyttig for å visualisere Strouhal ratio (fA / U), en dimensjonsløs parameter som har en tendens til å falle i området 0,2–0,4 under effektiv cruising flight.
For en europeisk svale som flyr med vår estimerte vingeslagamplitude på 24 cm, varierer det forventede mønsteret for cruising flight fra et Strouhal-tall ( St) på 0,2:
… til en mindre effektiv 0,4:
Hvis det første diagrammet (St = 0,2) er nøyaktig, vil marsjfarten til den europeiske svelgen være omtrent 16 meter per sekund (15 slag per sekund * 1,1 meter per slag). Hvis det andre diagrammet (St = 0,4) er nøyaktig, vil marsjfarten til den europeiske svelgen være nærmere 8 meter per sekund (15 slag per sekund * 0,55 meter per slag).
Hvis vi avgjør på en mellomliggende Strouhal-verdi på 0,3:
Vi kan estimere lufthastigheten til den europeiske svelgen til å være omtrent 11 meter per sekund (15 slag per sekund * 0,73 meter per slag).
Tre skal være tallet du skal telle
Lufthastighet kan også forutsies ved hjelp av en publisert formel. Ved å invertere dette midtpunktet Strouhal-forhold på 0,3 (fA / U ≈ 0,3), Graham K. Taylor et al. viser at som en tommelfingerregel er hastigheten til et flygende dyr omtrent 3 ganger frekvens ganger amplitude (U ≈ 3fA) .5
Nå trenger vi bare å plugge inn tallene:
U ≈ 3fA
f ≈ 15 (slag per sekund)
A ≈ 0,22 (meter per slag)
U ≈ 3 * 15 * 0,22 ≈ 9,9
… for å estimere at lufthastighetshastigheten til en ulastet europeisk svelge er 10 meter per sekund.
Å, ja, jeg er enig i det
Med noen videre studier ble det klart at disse estimatene er nøyaktige, men kanskje tilfeldige.
En faktisk studie av to europeiske svelger som flyr i en lav-turbulens vindtunnel i Lund, Sverige, viser at sveler klaffer vingene mye langsommere enn jeg anslår, med bare 7–9 slag per sekund:
«Sammenlignet med andre arter av lignende størrelse har svelgen ganske lav vingeslagfrekvens og relativt lange vinger.» 7
Maksimumshastigheten fuglene kunne opprettholde var 13–14 meter per sekund, og selv om Lund-studien ikke spesielt diskuterer cruisefly, er den mest effektive klaffen (7 slag per sekund) skjedde ved en flyhastighet i området 8–11 meter per sekund, med en amplitude på 90–100 & deg (17–19 cm).
Og det var mye glede
Gjennomsnitt av tallene ovenfor og koblet dem til Strouhal-ligningen for cruiseflyging (fA / U = 7 slag per sekund * 0,18 meter per slag / 9,5 meter per sekund) gir et Strouhal-tall på omtrent 0,13:
… som indikerer et overraskende effektivt flymønster som faller godt under det forventede området 0,2–0,4.
Selv om et definitivt svar selvsagt vil kreve ytterligere målinger, publiserte artsdekkende gjennomsnitt av vingelengde og kroppsmasse, innledende Strouhal-estimater basert på disse gjennomsnittene og sammenligninger mellom arter, Lund-vinden t unødvendig studie av fugler som flyr med en rekke hastigheter, og reviderte Strouhal-tall basert på den studien, får meg til å estimere at den gjennomsnittlige marsjhastigheten til en ulastet europeisk svelge er omtrent 11 meter per sekund, eller 24 miles i timen.
Hva er hovedstaden i Assyria?
For de som leter etter flere svar, var de fire hovedstedene i Assyrien Ashur (eller Qalat Sherqat), Calah (eller Nimrud), den kortvarige Dur Sharrukin (eller Khorsabad) og Nineve.8 Ruinene til alle de fire gamle byene faller inn i den moderne staten Irak.
Takk til alle som har skrevet inn med kommentarer og spørsmål. Svar er lagt ut her, sammen med et revidert estimat fra Dr Graham Taylor, og noen alternative teorier.
- Chris & Tilde Stuart
Birds of Africa: From Seabirds til Seed-Eaters
MIT Press (1999) - G. L. Maclean
Roberts ‘Birds of Southern Africa
John Voelcker Bird Book Fund, Cape Town, Sør-Afrika (1985) - Graham Chapman, John Cleese, Eric Idle, Terry Gilliam, Terry Jones , Michael Palin
Monty Python and the Holy Grail
Python (Monty) Pictures Ltd. (1975) - Avian Demography Unit
SAFRING resultater av European Swallow (Hirundo rustica)
Institutt for statistikk, University of Cape Town (2002) - Graham K. Taylor, Robert L. Nudds, Adrian LR Thomas
Cruise og svømming av dyr på Strouhal-nummer innstilt for høy effektivitet
Nature 425, 707–711 (16. oktober 2003) - Korrespondanse via e-post med Graham Taylor fra University of Oxford Zoology Department (22. – 23. oktober 2003)
- Kirsty J. Park, Mikael Rosén, Anders Hedenström
Flykonematikk av låven svelger (Hirundo rustica) over et bredt spekter av hastigheter i en vindtunnel
The Journal of Experimental Biology 204, 2741–2750 (2001) - Ashur Cherry
Assyrisk historie
Mesopotamian Encyclopedia (2001)