Непосредственно со строением пера связано уникальное приспособление, характерное для подавляющего большинства сов, - бесшумность полета. Оно дает им возможность незаметно приблизиться к жертве. Мягкость контурного оперения сов вызвана требованием именно бесшумности полета. Даже крупные перья - маховые и рулевые - оказываются у сов сравнительно мягкими.
Кроме того, по краю наружных опахал концевые бородки частично не сцеплены и образуют бахрому. Например, у средних по размеру сов опахала рассучены на протяжении трех-четырех миллиметров. Благодаря этому сводится к минимуму свист рассекаемого крылом воздуха. Особый изгиб опахал скрадывает шорохи, возникающие от трения перьев друг о друга.
В указанной связи интересно отметить, что отдельные виды, например иглоногая сова, для которых более характерно преследование жертвы, а не подкарауливание, имеют оперение, сравнительно плотно прилегающее к телу и жесткое, как у дневных хищных птиц, Это же наблюдается у северных видов, белой и ястребиной сов, вынужденных охотиться в условиях белых ночей или полярного дня. Сказанное в какой-то степени относится также к сычам и сычикам.
Особого внимания заслуживает строение пера у сов, охотящихся за рыбой. Их маховые практически не имеют рассученных участков. В результате полет, например, рыбного филина в тихую погоду можно услышать за пятьдесят и более метров. Очевидно, этой птице совсем не обязательно летать бесшумно. Ведь органы слуха рыб не приспособлены к улавливанию звуков в воздушной среде.
У большинства сов крыло сравнительно длинное, округлое на вершине. Первостепенных маховых перьев насчитывается одиннадцать, причем первое недоразвито и скрыто кроющими перьями. Второстепенных маховых - от четырнадцати до восемнадцати. Хвост относительно короткий, слегка закругленный, состоящий обычно из двенадцати рулевых перьев. Исключением являются лишь немногие самые мелкие виды сов, например обитающий в пустынях юга США и Мексики сычик-эльф (Micrathene whitneyi ), у которого имеется всего десять рулевых перьев. Здесь же заметим, что в целом строение несущих поверхностей у сов - расположение кроющих перьев, количество рулевых и маховых - в общем сходно с таковым у хищных птиц.
Говоря о летных способностях сов, нужно отметить, что они достаточно совершенны. Полет сов, как правило, весьма быстрый и маневренный, хотя далеко не всегда продолжительный. В большинстве случаев совы летают невысоко над землей, часто по наклонной к земле линии. При этом машущий полет обычно чередуют с планированием. Правда, обитающие в горах и ущельях филины, по свидетельству К. А. Юдина, пользуясь восходящими токами, иногда подолгу парят кругами в высоте. Но для большинства сов, и даже для филина, парящий полет не характерен. Да он им и не нужен: добывать себе корм, высматривая жертву сверху, - дело дневных хищных птиц, а отнюдь не сов.
Литература: Пукинский Ю. Б. Жизнь сов. Серия: Жизнь наших птиц и зверей. Вып. 1. Л., Изд-во Ленингр. ун-та, 1977. 240 с.
Особые эластичные и пористые кончики перьев на задней кромке крыльев совы умеют поглощать и подавлять большую часть звуковых колебаний, возникающих во время полета, что делает этих ночных хищников бесшумными во время охоты, заявили ученые на конференции Американского физического сообщества в Питсбурге.
Если мы сможем скопировать этот звукопоглощающий механизм, присутствующий в крыльях совы, то мы далеко продвинемся в создании новых типов покрытий из волокон с переменной жесткостью, которые можно будет использовать в качестве основы для обшивки крыльев и фюзеляжа самолетов, а также бортов кораблей, — заявил Джастин Яворски из университета Лехай в Вифлееме (США).
Яворски и его коллеги проанализировали структуру крыльев, аэродинамику и акустические свойства крыльев сов с точки зрения физики и математики, пытаясь раскрыть секрет их бесшумности. В процессе этого анализа ученые выделили три основных черты этих крыльев, способные повлиять на их акустические свойства — гребень из жестких перьев на передней кромке, мягкий пух в верхней части, а также эластичные и пористые перья на задней кромке крыла.
Проанализировав их вклад в бесшумность крыла совы по-отдельности, ученые пришли к выводу, что ключевым элементом в встроенном шумоподавителе сов были перья на задней части их крыльев. Крылья обычных птиц, кромка которых составлена из относительно жестких и не эластичных перьев, вырабатывают большое количество шума.
В случае с совами, как объясняют авторы статьи, этого не происходит, так как их перья становятся более эластичными и пористыми при приближении к кончику, что помогает гасить акустические колебания. В свою очередь, пух и жесткие перья в других частях крыла помогают подавлять шум иными методами, которые ученые планируют детально изучить в своей следующей работе.
Совы поистине являются одним из самых удивительных и необычных видов птиц. Они привлекают к себе интерес и внимание большого количества исследователей. А множество людей просто восхищаются их красотой и умственными способностями.
Совы наделены острым слухом и хорошим зрением, что позволяет им вести ночной образ жизни. Почти все виды сов его и придерживаются. К тому же их глаза имеют возможность хорошо видеть при плохом освещении. Днем совы предпочитают где-то отдыхать - на ветках деревьев, в расщелинах, под крышами заброшенных домов. Существуют некоторые виды сов, которые делает себе норы и гнезда.
Преимущественное большинство сов - оседлые птицы, то есть живут на одном постоянном облюбованном месте. Но все же существуют и некоторые виды, которые являются перелетными. Совам оседлого типа свойственно яро и тщательно охранять собственную территорию от различной опасности, а также от других хищников. Но ели все же кто-то намеревается вторгнуться на их территорию, то совы стают очень агрессивными и не успокоятся, пока не прогонят незваных гостей.
Совы питаются живой добычей, которую они заполучают себе во время охоты. Рацион этих птиц, конечно, зависит от местности их проживания, но обычно состоит из различных грызунов (крыс, мышей, землероек), кроликов, разных насекомых, горных зайцев, рыбы, змей.
Совы живут парами, которая может сохранятся годами, а то и длиться всю жизнь. Совы - верные и преданные птицы. Их размножение зависит от уровня наличия еды, а также от погодных условий. Если сове еды полностью хватает и она не чувствует в ней надобности, она откладывает очень большое количество яиц. Если же в пище нехватка, то в кладке яиц она ограничивается - одно-два. Потом продолжительное время сова высиживает яйца, а самец приносит ей еду. Когда рождаются птенцы, то мама-сова еще долго не покидает гнезда. Но на третью неделю их возраста, самец вместе с самкой начинают учить птенцов летать. В скором времени птенцы овладевают техникой полета и уже сами способны себя прокормить.
Очень красивым и уникальным является оперение у сов, цвет которого помогает им маскироваться среди природы. Также густое и мягкое оперение служит совам хорошей защитой в холодную погоду.
На сегодняшний день известно много разновидностей сов - около 150 видов. Эти хищные птицы живут почты во всех возможных природных зонах.
Которых можно встретить на всех континентах кроме Антарктики, в течение столетий занимают надежное место в культуре и мифологии человека. Их воспринимают по-разному – от символов мудрости и удачи до дьявольских предвестников смерти. Откуда же взялась такая выдающаяся роль в истории и символике? Отчасти она связана со странностями анатомии, ведь особенности в строении тела отличает сов от всех других птиц.
Многие виды ведут ночной образ жизни, они летают практически бесшумно и могут поразительно крутить головой. Благодаря исключительному маскирующему оперению их легче услышать, чем увидеть, а лица этих птиц необычайно выразительные. Все это делает сов очень особенными. Вот пять черт, благодаря которым они кажутся одновременно и жутковатыми, и удивительными.
Необычные глаза
У сов нет . Их органы зрения скорее следует называть глазными трубками. Они имеют вытянутую форму, а на месте их удерживают склеротические кольца – костистые структуры в черепе. Из-за этого совы не могут двигать или вращать глазами, и именно потому настолько повышена подвижность их шеи, но об этом мы узнаем больше.
Так как глаза сов направлены вперед, у них бинокулярное зрение, аналогичное человеческому, а это значит, что они могут видеть предметы одновременно обоими глазами. Это дает птицам отличную способность оценивать высоту, вес и расстояние. Однако в то время как у людей 180-градусный обзор и при этом 140 градусов бинокулярного зрения, у сов эти показатели составляют соответственно 110 и 70 градусов. Но недостаток бинокулярного зрения они с лихвой восполняют превосходным ночным видением и дальнозоркостью.
Однако из-за такой дальнозоркости они не видят предметы вблизи. В момент ловли добычи совы используют нитевидные перья на клюве и лапах, позволяющие им ощущать добычу.
И наконец, у сов не одно и даже не два, а целых три века: одно для моргания, одно для сна и одно для поддержания глаз в чистоте.
Давайте сразу определимся – совы не могут оборачивать голову на 360 градусов. Может показаться, что это не так, но на самом деле угол составляет только 135 градусов в любом направлении от ровного положения. Таким образом, в совокупности совы обладают поразительной подвижностью шеи – 270 градусов.
Сложно повернуть голову даже так, чтобы посмотреть за свое плечо, а потому совы демонстрируют поразительные . Во-первых, вместо семи позвонков в шее, как в среднем бывает у птиц, у сов их в два раза больше. Но 14 позвонков в шее – это еще не все усовершенствования. У них есть ряд физиологических особенностей, позволяющих выжить при таком быстром и резком повороте головы. Так, дополнительные кровеносные сосуды подают кровь в голову, когда из-за угла поворота головы останавливается кровообращение через обычную систему. Кроме того, сосуды лежат в специальных воздушных прослойках, сберегающих целостность в момент резкого поворота головы.
Чуткие уши
Да, зрение у сов поразительное. Но часто настоящую работу во время охоты выполняют уши птиц. У многих видов они разного размера, да еще и расположены ассиметрично. Два уха с разной формой и положением получают звук в немного разные моменты, что дает птицам исключительную способность точно определять источник звука. Когда шум одинаково громкий в обоих ушах, птица знает, что ей удалось установить источник и расстояние.
В то же время плоское лицо направляет звук в уши, усиливая его настолько, что сова может распознавать даже малейший шорох от крошечной добычи.
Бесшумное
Совы известны своей способностью к бесшумному полету, ведь к быстро двигающейся добыче они должны приближаться очень тихо. Для этого у сов широкие крылья, позволяющие им парить и минимизировать количество взмахов, которые, в основном, и создают шум от летящей птицы. Кроме того, многие виды сов имеют специальные перья, позволяющие делать взмахи практически бесшумно.
На внешней стороне основных маховых перьев имеется жесткая кайма, похожая на зубцы расчески, которая снижает турбулентность. На задней кромке тех же перьев есть мягкая кайма, похожая на отрепавшийся край тряпки, которая также способствует уменьшению оставшейся турбулентности. Пух, покрывающий всю плоскость крыла, обеспечивает звукоизоляцию.
Благодаря такому особенному строению перьев мы не слышим такой звук ударов крыльев, как, например, у
На протяжении многих веков отношение к совам было сугубо негативным. Этих птиц считали помощниками колдунов и живым воплощением зла. Причиной тому был их ночной образ жизни, а также беспощадность, с которой совы настигали свою добычу во время охоты.
Так писал про сов древнеримский поэт Вергилий в 12-й книге Энеиды — своего эпического произведения, рассказывающего про легендарного троянского героя Энея, который переселился в Италию:
Я оставляю борьбу. Не множьте, гнусные птицы,
Ужас мой: узнаю я погибельный шум и удары
Ваших крыл. Твой надменный приказ, о великий Юпитер...
В эпоху раннего христианства сова противопоставлялась кресту. Как существо, ведущее ночной образ жизни, сова стала в христианстве символом нечисти и колдовства, ее изображения в христианской традиции — символ слепоты безверия.
Впоследствии отношение к сове изменилось. А в XX веке этих животных даже начали изучать. В веке XXI, когда науку волнуют вопросы прикладного характера, ученые решили попытаться понять, как совам удается оставаться идеальными ночными хищниками.
Так, ученые выяснили, как перья совы обеспечивают бесшумность ее полета и как эти сведения можно использовать при конструировании самолетов. Статья, рассказывающая об этом, была опубликована в научном журнале Bioinspired, Biomimetic and Nanobiomaterials .
Исследователям удалось установить, что эти птицы обладают настоящей stealth-технологией, которая позволяет им настигать добычу незамеченными.
Дело в том, что перья сов поглощают аэродинамический шум и подавляют вибрации, возникающие, когда птица хлопает крыльями. Во время полета выделяемая за счет перьев механическая энергия преобразуется в тепло, за счет чего и обеспечивается бесшумный полет. Для того чтобы это выяснить, исследователи наблюдали за полетом ушастой совы, орла и голубя с помощью высокоскоростных камер и лазеров. Выбор именно этих трех птиц не был случайным — взмах крыльев каждой из трех очень похож, но при этом именно совы делают это бесшумно.
«Механизм бесшумного полета сов интересовал инженеров всегда. Теперь надо применить то, что мы узнали, на благо обществу», — рассказал ведущий автор исследования профессор Цзинькуй Чу из Даляньского университета.
По его словам, способность подавлять аэродинамические шумы наравне с динамическими делает сову царицей крылатых хищников.
Тем не менее китайские ученые не являются пионерами в области исследования совиных перелетов — наравне с ними выступают американские исследователи . Так, представители Кембриджа недавно рассказали, что им удалось понять, что происходят с перьями этих птиц.
В акустической характеристике крыла первостепенное значение имеет задняя кромка. У «обычных» крыльев она жесткая, из-за чего в полете крыло создает довольно громкие звуки. У сов нашлось решение этой проблемы: задний край их крыльев мягкий и «пористый», что существенно снижает уровень шума. Но на этом совы не остановились, их крылья обладают как минимум еще двумя особенностями, которые способствуют устранению и второстепенных факторов шума. Один из таких факторов - шероховатость поверхности крыла, создающая шум при соприкосновении с потоками воздуха.
Но совы справились и с этим: пух верхней части крыла образует шероховатую, но в то же время мягкую и эластичную поверхность, которая очень эффективно снижает уровень шума.
Исследователи уверены, что механизм, по которому работает эта структура, уникален и сильно отличается от механизмов, по которым работают известные шумопоглотители. Чтобы раскрыть эти механизмы, исследователи разработали модель, отражающую изменения шума при различном взаимном расположении волокон пуха.
На основе своих выводов ученые спроектировали покрытие для лезвий ветряков. Оказалось, что это позволяет сделать их работу практически бесшумной. При этом аэродинамические свойства лезвий оказались прежними.
Теперь исследователи ставят перед собой перспективную, но сложную задачу — применить полученные данные в сфере авиастроения и сконструировать бесшумный самолет на основе разрабатываемых технологий.
