Kinematische Daten für beide afrikanischen Arten waren schwer zu finden, aber die Scheune oder Europäische Schwalbe (Hirundo rustica) wurde intensiv untersucht und kinematische Daten für diese Art war leicht verfügbar.
Es ist eine einfache Frage der Gewichtsverhältnisse
Eine 54-jährige Umfrage unter 26.285 europäischen Schwalben, die von der Avian Demography Unit der Die Universität von Kapstadt stellt fest, dass die durchschnittliche erwachsene europäische Schwalbe eine Flügellänge von 12,2 cm und eine Körpermasse von 20,3 Gramm hat.4
Weil die Flügelschlagfrequenz und die Flügelamplitude beide mit der Körpermasse, 5 und der Flugkinematik skalieren Es liegen Daten für mindestens 22 andere Vogelarten vor. 6 Es sollte möglich sein, die Häufigkeit (f) und Amplitude (A) der Europäischen Schwalbe durch Vergleich mit ähnlichen Arten abzuschätzen. Mit diesen beiden Zahlen kann die Fluggeschwindigkeit (U) geschätzt werden.
Um die Fluggeschwindigkeit aufrechtzuerhalten, muss eine Schwalbe ihre Flügel dreiundvierzig Mal pro Sekunde schlagen, oder?
Eigentlich falsch. Durch den Vergleich der Europäischen Schwalbe mit Vogelarten ähnlicher Körpermasse können wir schätzen, dass die Schwalbe ihre Flügel 18 Mal pro Sekunde mit einer Amplitude von 18 cm schlägt:
| Spezies | Körpermasse | Frequenz | Amplitude |
| Zebrafink | 13 g | 27 Hz | 11 cm |
| Europäische Schwalbe | 20 g | ≈ 18 Hz? | ≈ 18 cm? |
| Falscher Specht | 27 g | 14 Hz | 29 cm |
| Wellensittich | 34 g | 14 Hz | 15 cm |
Beachten Sie, dass selbst der winzige Zebrafink während der Fahrt nicht mehr als 27 Mal pro Sekunde mit den Flügeln schlägt.
Wenn wir die Körpermasse ignorieren und nur den Vogel betrachten sp Bei einer ähnlichen Spannweite können wir eine durchschnittliche Frequenz von 14 Schlägen pro Sekunde und eine Amplitude von 23 cm schätzen:
| Spezies | Spannweite | Häufigkeit | Amplitude |
| Wellensittich | 27 cm | 14 Hz | 15 cm |
| Europäische Schwalbe | ≈ 28–30 cm | ≈ 14 Hz? | ≈ 23 cm? |
| Falscher Specht | 31 cm | 14 Hz | 29 cm |
| Europäischer Star | 35 cm | 14 Hz | 26 cm |
Durch Mittelung aller 6 Werte können wir schätzen, dass eine durchschnittliche europäische Schwalbe mit Reisegeschwindigkeit mit einer Frequenz von ungefähr 15 Schlägen pro Sekunde und einer Amplitude von ungefähr 22 cm fliegt.
Überspringen Sie ein wenig, Bruder
Der Artikel vom letzten Monat über die Strouhal-Zahl im Reiseflug zeigte, wie vereinfachte Flugwellenformen, bei denen die Amplitude gegenüber der Wellenlänge grafisch dargestellt wird, zur Darstellung des dimensionslosen Strouhal-Verhältnisses (fA / U) nützlich sein können Parameter, der während eines effizienten Reisefluges tendenziell im Bereich von 0,2 bis 0,4 liegt.
Für einen europäischen Schwalbenflug mit unserer geschätzten Flügelschlagamplitude von 24 cm reicht das vorhergesagte Muster des Reisefluges von einer Strouhal-Zahl ( St) von 0,2:
… auf eine weniger effiziente 0,4:
Wenn das erste Diagramm (St = 0,2) genau ist, beträgt die Reisegeschwindigkeit der Europäischen Schwalbe ungefähr 16 Meter pro Sekunde (15 Schläge pro Sekunde * 1,1 Meter pro Schlag). Wenn das zweite Diagramm (St = 0,4) genau ist, liegt die Reisegeschwindigkeit der Europäischen Schwalbe näher bei 8 Metern pro Sekunde (15 Schläge pro Sekunde * 0,55 Meter pro Schlag).
Wenn wir uns niederlassen Bei einem Strouhal-Zwischenwert von 0,3:
Wir können die Fluggeschwindigkeit der Europäischen Schwalbe auf ungefähr 11 Meter pro Sekunde (15 Schläge pro Sekunde * 0,73) schätzen Meter pro Schlag).
Drei ist die Zahl, die du zählen sollst.
Die Fluggeschwindigkeit kann auch unter Verwendung einer veröffentlichten Formel vorhergesagt werden. Durch Invertieren dieses Strouhal-Mittelpunktsverhältnisses von 0,3 (fA / U ≤ 0,3) konnten Graham K. Taylor et al. Zeigen Sie, dass die Geschwindigkeit eines fliegenden Tieres als Faustregel ungefähr das Dreifache der Frequenz mal der Amplitude (U ≈ 3fA) beträgt .5
Wir müssen jetzt nur noch die Zahlen eingeben:
U ≈ 3fA
f ≈ 15 (Schläge pro Sekunde)
A ≈ 0,22 (Meter pro Schlag)
U ≈ 3 * 15 * 0,22 ≈ 9,9
… um zu schätzen, dass die Fluggeschwindigkeit einer unbeladenen europäischen Schwalbe 10 Meter pro Sekunde beträgt.
Oh ja, ich stimme dem zu.
Bei einigen weiteren Studien wurde klar, dass diese Schätzungen korrekt sind, wenn auch vielleicht zufällig.
Eine tatsächliche Studie von zwei europäischen Schwalben, die in einem turbulenzarmen Windkanal in Lund, Schweden, fliegen, zeigen, dass Schwalben mit nur 7–9 Schlägen pro Sekunde viel langsamer als meine Schätzung mit den Flügeln schlagen:
„Im Vergleich zu anderen Arten ähnlicher Größe hat die Schwalbe eine recht niedrige Flügelschlagfrequenz und relativ lange Flügel.“ 7
Die maximale Geschwindigkeit, die die Vögel beibehalten konnten, betrug 13 bis 14 Meter pro Sekunde, und obwohl in der Lund-Studie insbesondere der Reiseflug nicht erörtert wird, ist das effizienteste Flattern (7) Schläge pro Sekunde) traten bei einer Fluggeschwindigkeit im Bereich von 8 bis 11 Metern pro Sekunde mit einer Amplitude von 90 bis 100 & Grad (17–19 cm) auf.
Und es gab viel Freude
Die obigen Zahlen zu mitteln und sie in die Strouhal-Gleichung für den Reiseflug einzufügen (fA / U = 7 Schläge pro Sekunde * 0,18 Meter pro Schlag / 9,5 Meter pro Sekunde) ergibt eine Strouhal-Zahl von ungefähr 0,13:
… was auf ein überraschend effizientes Flugmuster hinweist, das deutlich unter den erwarteten Bereich von 0,2–0,4 fällt.
Obwohl eine endgültige Antwort natürlich weitere Messungen erfordern würde, veröffentlichte artenweite Durchschnittswerte der Flügellänge und Körpermasse, erste Strouhal-Schätzungen basierend auf diesen Durchschnittswerten und artenübergreifende Vergleiche, der Lund-Wind t Die Unnel-Studie von Vögeln, die mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten fliegen, und die auf dieser Studie basierenden überarbeiteten Strouhal-Zahlen lassen mich schätzen, dass die durchschnittliche Reisegeschwindigkeit einer unbeladenen europäischen Schwalbe ungefähr 11 Meter pro Sekunde oder 24 Meilen pro Stunde beträgt.
Was ist die Hauptstadt von Assyrien?
Für diejenigen, die nach zusätzlichen Antworten suchen, waren die vier Hauptstädte von Assyrien Ashur (oder Qalat Sherqat), Calah (oder Nimrud), der kurzlebige Dur Sharrukin (oder Khorsabad) und Ninive.8 Die Ruinen aller vier antiken Städte fallen in den modernen Staat Irak.
Vielen Dank an alle, die mit Kommentaren und Fragen geschrieben haben. Die Antworten werden hier zusammen mit einer überarbeiteten Schätzung von Dr. Graham Taylor und einigen alternativen Theorien veröffentlicht.
- Chris & Tilde Stuart
Birds of Africa: From Seabirds an Samenfresser
MIT Press (1999) - G. L. Maclean Roberts Vogel des südlichen Afrikas John Voelcker Bird Book Fund, Kapstadt, Südafrika (1985) Graham Chapman, John Cleese, Eric Idle, Terry Gilliam, Terry Jones , Michael Palin
Monty Python und der Heilige Gral
Python (Monty) Pictures Ltd. (1975) - Avian Demography Unit
SAFRING-Ergebnisse der Europäischen Schwalbe (Hirundo rustica)
Institut für Statistische Wissenschaften, Universität Kapstadt (2002) - Graham K. Taylor, Robert L. Nudds, Adrian LR Thomas
Fliegende und schwimmende Tiere kreuzen mit einer Strouhal-Zahl, die auf hohe Leistungseffizienz abgestimmt ist
Nature 425, 707–711 (16. Oktober 2003) - E-Mail-Korrespondenz mit Graham Taylor vom Zoologischen Institut der Universität Oxford (22. – 23. Oktober 2003)
- Kirsty J. Park, Mikael Rosén, Anders Hedenström
Flugkinematik der Stallschwalbe (Hirundo rustica) über einen weiten Geschwindigkeitsbereich in einem Windkanal
The Journal of Experimental Biology 204, 2741–2750 (2001) - Ashur Cherry
Assyrische Geschichte
The Mesopotamian Encyclopedia (2001)