Quando pensi a un pipistrello, è probabile che lo stia immaginando appeso a testa in giù da un ramo di un albero o dal soffitto di una caverna. Ora, gli scienziati hanno capito come i pipistrelli riescono senza sforzo a fare questa acrobazia, secondo un nuovo studio pubblicato su PLOS Biology .
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"I pipistrelli atterrano in un modo unico", ha detto in una nota il biologo della Brown University Sharon Swartz. "Devono passare dal volo con la testa in avanti all'esecuzione di una manovra acrobatica che li mette a testa in giù e con i piedi in alto. Nessun altro animale volante atterra allo stesso modo dei pipistrelli."
Rispetto al loro peso corporeo, i pipistrelli hanno alcune delle ali più pesanti del regno animale, il che sembra aumentare la difficoltà di queste ginnaste ginnastiche.
I pipistrelli hanno anche a che fare con ossa solide a differenza degli uccelli, le cui ossa e articolazioni sono vuote. Ma invece di essere limitati dal loro peso, i pipistrelli usano i loro corpi relativamente pesanti a loro vantaggio, gettando i loro corpi in modo simile a come skateboarder e pattinatori di figura tirano fuori salti mortali e piroette, Nsikan Akpan scrive per il PBS Newshour.
Per capire come i pipistrelli riescono a risolvere questo trucco, Swartz ha collaborato con l'ingegnere della Brown University Kenny Breuer per analizzare gli atterraggi dei pipistrelli usando una videocamera ad alta velocità. Quando rallentarono il volo del pipistrello, si resero conto che i volantini pelosi manipolavano l'inerzia del loro corpo infilando un'ala e tenendo l'altra estesa, spostando il loro baricentro e permettendo loro di girarsi nonostante il loro peso.
"Immagino che usino forze inerziali per ogni aspetto delle loro manovre", afferma Breuer a James Owen per National Geographic, aggiungendo che "non abbiamo ancora alcuna prova diretta di ciò".
Mentre gli uccelli possono volare sottosopra e avere ali più leggere, i pipistrelli sono volantini più abili grazie alle molte più articolazioni e muscoli delle ali. Ciò consente loro di eseguire manovre abili usando la propria inerzia molto rapidamente. Nell'esperimento di Swartz e Breuer, i pipistrelli impiegarono meno di un secondo a capovolgersi per i loro atterraggi, suggerendo che ciò che mancano di aerodinamica compensano nel dominare la propria inerzia, riferisce Akpan.
"Non mi sarebbe mai venuto in mente che l'aerodinamica avrebbe avuto un ruolo così piccolo nell'atterraggio. Penso sempre al volo come a un fenomeno principalmente aerodinamico. Le ali sono organi aerodinamici e l'atterraggio sembra ovviamente essere un comportamento di volo ”, afferma Swartz ad Akpan. "L'inerzia può svolgere un ruolo importante nelle dinamiche di volo, ma la relativa importanza dell'aerodinamica è ancora abbastanza sorprendente."
Sapere come i pipistrelli trasformano il loro peso corporeo a proprio vantaggio non solo offre agli scienziati nuove informazioni su come volano: potrebbe anche aiutare gli ingegneri a progettare nuovi droni e piccoli veicoli volanti che possono trarre vantaggio dallo spostamento della massa in cambio di un migliore controllo. Ma per ora, Swartz e Breuer vogliono scoprire se tutti i pipistrelli usano la loro inerzia per aiutarli a controllare gli sbarchi.
“In America Centrale, ci sono alcuni pipistrelli che si appoggiano a testa in su grazie ai dischi di aspirazione su polsi e caviglie. Posano all'interno delle foglie accartocciate nelle foreste tropicali, “Swartz racconta ad Akpan. “Non finiscono sottosopra. Quindi come atterrano? Ci sono quasi 1.400 specie di pipistrelli e abbiamo appena graffiato la superficie. "