ฮัมมิงเบิร์ด วิหคสายฟ้า - Page 2 of 2 - National Geographic Thailand

ฮัมมิงเบิร์ด วิหคสายฟ้า

ความพยายามวิเคราะห์กลไกการบินของนกฮัมมิงเบิร์ดเป็นครั้งแรกเกิดขึ้นในเยอรมนียุคนาซีเรืองอำนาจช่วงปลายทศวรรษ 1930  นักปักษีวิทยาชาวเยอรมันสองคนได้รับกล้องที่สามารถบันทึกภาพได้ 1,500 ภาพต่อวินาทีจากสถาบันวิจัยทางการทหาร พวกเขาใช้กล้องนี้ถ่ายภาพนกฮัมมิงเบิร์ดจากอเมริกาใต้สองชนิดที่สวนสัตว์เบอร์ลิน “พวกเขาต้องการรู้ว่านกฮัมมิงเบิร์ดบินอยู่กับที่ได้อย่างไร” คาร์ล ชุคมันน์ อดีตภัณฑารักษ์แผนกนกที่พิพิธภัณฑ์การวิจัยทางสัตววิทยาอะเล็กซานเดอร์เคอนิกในเมืองบอนน์ กล่าว

ภาพถ่ายเหล่านั้นแสดงให้เห็นว่า นกฮัมมิงเบิร์ดเหมือนกับผึ้งหรือแมลงวันมากกว่านกอื่นๆ ตรงที่พวกมันสร้างแรงยกได้ทั้งจังหวะกระพือปีกลงและกระพือปีกขึ้น

ฮัมมิงเบิร์ด
นกส่วนใหญ่สร้างแรงขึ้นด้านบนหรือที่เรียกว่าแรงยก (lift force) ได้อย่างมากด้วยจังหวะกระพือปีกลงเท่านั้น กุญแจของความสามารถในการบินอยู่กับที่ของนกฮัมมิงเบิร์ดอยู่ที่การเคลื่อนไหวซึ่งเกือบสมมาตรของปีก ช่วยให้มันสร้างแรงยกได้ทั้ง ในจังหวะกระพือปีกขึ้นและลง นักวิจัยใช้เครื่องพ่นหมอกด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงพ่นหมอกบางๆเข้าไปในอากาศ จึงสามารถสังเกตกระแสลมวนที่นกฮัมมิงเบิร์ดหน้าสีชมพูตัวนี้ทำให้เกิดขึ้นในช่วงสิ้นสุดการกระพือปีกครึ่งจังหวะแต่ละครั้ง คือเมื่อปีกพลิกทำมุมกว่า 90 องศา แล้วกระพือกลับทิศทาง

ในสหรัฐฯ ครอว์ฟอร์ด กรีนวอลต์ ทำงานด้านวิทยาศาสตร์ให้อีกฝ่ายหนึ่งของคู่สงคราม เขาเป็นวิศวกรในโครงการแมนแฮตตัน ซึ่งเป็นโครงการสร้างระเบิดนิวเคลียร์ลูกแรก ราวสิบสองปีหลังจากนักปักษีวิทยาชาวเยอรมันทั้งสองตีพิมพ์รายงานการวิจัย กรีนวอลต์ก็หันมาจับงานวิจัยเรื่องนี้ต่อ ภาพถ่ายนกฮัมมิงเบิร์ดของเขาตีพิมพ์ครั้งแรกในนิตยสาร เนชั่นแนล จีโอกราฟฟิก ฉบับเดือนพฤศจิกายน ปี 1960

กรีนวอลต์ไม่พอใจกับกล้องถ่ายภาพยนตร์ความเร็วสูงที่มีอยู่ในเวลานั้น จึงสร้างกล้องขึ้นมาเอง เขาถ่ายภาพเคลื่อนไหวการบินของนกฮัมมิงเบิร์ดภายในอุโมงค์ลม โดยจับภาพพวกมันบินด้วยความเร็วถึง 43 กิโลเมตรต่อชั่วโมงขณะนกเร่งความเร็วจากตำแหน่งที่บินอยู่กับที่ กรีนวอลต์บันทึกภาพระนาบของปีกที่เอียงจากแนวนอนเป็นแนวตั้งซึ่งเป็นการเปลี่ยนทิศทางแรงขับดัน

ภาพถ่ายชุดใหม่เผยการค้นพบที่สำคัญก็จริง แต่ยังไม่สามารถไขปริศนาว่า นักฮัมมิงเบิร์ดกระพือปีกเร็วขนาดนั้นได้อย่างไร โดยปกติแล้ว ยิ่งกล้ามเนื้อหดตัวเร็วเท่าไร ก็ยิ่งทำให้เกิดแรงน้อยลงเท่านั้น ถ้าเช่นนั้น พวกมันสร้างแรงมากพอจะลอยอยู่ในอากาศได้อย่างไร

ฮัมมิงเบิร์ด
ลิ้นเป็นแฉกของนกฮัมมิงเบิร์ดหน้าสีชมพูตัวนี้มองเห็นได้ผ่านกระเปาะแก้วที่มันดื่มน้ำต้อยเทียม ในแต่ละวัน นกฮัมมิงเบิร์ดอาจกินน้ำต้อยในปริมาณมากกว่าน้ำหนักตัวมันเองเพื่อใช้เป็น “เชื้อเพลิง” สำหรับการบินที่ต้องการพลังงานสูง โดยใช้ลิ้น จิบน้ำต้อยด้วยการแลบลิ้นเข้าออกเร็วถึง 15 ครั้งต่อวินาที

ในปี 2011 ไทสัน เฮดริก และเพื่อนร่วมงาน ใช้เครื่องไม้เครื่องมือเท่าที่มีอยู่หาคำตอบให้กับคำถามนั้น เฮดริกซึ่งเป็นนักวิจัยผู้เชี่ยวชาญด้านชีวกลศาสตร์ (biomechanics) ในสัตว์จากมหาวิทยาลัยนอร์ทแคโรไลนา วิทยาเขตแชเพิลฮิลล์ รู้ว่าปีกของนกฮัมมิงเบิร์ดแตกต่างจากปีกของนกแอ่น ซึ่งเป็นญาติใกล้ชิดที่สุด กระดูกปีกของนกฮัมมิงเบิร์ดมีขนาดค่อนข้างเล็กกว่า และองค์ประกอบส่วนใหญ่ของปีกเทียบเท่ากับกระดูกมือ เพื่อให้ได้ภาพภายในปีกที่กำลังเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงสุด เฮดริกเชื่อมต่อกล้องซึ่งถ่ายภาพได้หนึ่งพันภาพต่อวินาทีเข้ากับกล้องถ่ายภาพรังสีเอกซ์

เมื่อเฮดริกไล่ดูภาพตามลำดับ การเคลื่อนไหวครั้งละเล็กละน้อยของกระดูกปีกก็ผสานกันเป็นรูปแบบ จากนั้นเป็นภาพเคลื่อนไหวต่อเนื่อง แล้วการทำงานของปีกก็เผยออกมาให้เห็น แทนที่จะกระพือปีกด้วยการขยับไหล่ขึ้น-ลง เฮดริกพบว่า นกฮัมมิงเบิร์ดกระพือปีกด้วยการหมุนไหล่ การปรับเปลี่ยนเช่นนี้ทำให้มันมีสิ่งที่เทียบได้กับ “เกียร์สูง” เพื่อให้การเคลื่อนไหวกล้ามเนื้อระยะหนึ่งมิลลิเมตรมากพอจะขับเคลื่อนปีกเป็นวงกว้าง

 

อ่านเพิ่มเติม : รู้ได้อย่างไรว่าลิงตัวไหนอยากกัดคุณ?ไขข้อเท็จจริง แน่ใจได้อย่างไรว่าสุนัขจะไม่กินคุณ หากคุณบังเอิญตาย?

เรื่องแนะนำ

จำคุก 6 เดือนวัยรุ่นสหรัฐฯ ลักลอบนำลูกเสือเข้าประเทศ

Dan Crum เจ้าหน้าที่พิเศษจากหน่วยงานด้านสัตว์ป่าและปลาของสหรัฐฯระบุว่าผลการสอบสวน Valencia พบว่าเขาเป็นส่วนหนึ่งของขบวนการลักลอบค้าสัตว์ป่า ซึ่งเป็นธุรกิจผิดกฎหมายที่ทำรายได้มากถึงหลายล้านดอลล่าร์สหรัฐทั่วโลก จากผลการสอบสวนนำไปสู่การจับกุมผู้เกี่ยวข้องในขบวนการเพิ่มเติมอีก 16 ราย และเข้าช่วยเหลือสัตว์ป่าอีกราว 200 ตัว ได้แก่ ตัวเงินตัวทอง, งูเห่า และนกที่มีเสียงร้องไพเราะอีกจำนวนหนึ่ง บริเวณชายแดนทางตอนใต้ของสหรัฐ สถานที่เจ้าหน้าที่ศุลกากรเข้าจับกุม Valencia และยึดลูกเสือมานั้นเป็นพื้นที่สีแดงสำหรับขบวนการค้าสัตว์ป่า มากกว่า 1 ใน 4 ของสินค้าจากสัตว์ป่า จากบรรดาเรือลักลอบที่ถูกจับได้ในปี 2005 – 2014 ล้วนมาจากภูมิภาคลาตินอเมริกา ส่วนสัตว์ป่ายอดนิยมที่ถูกลักลอบนำเข้าแบบเป็นๆ ได้แก่นกแก้วและสัตว์เลื้อยคลาน ข้อมูลจาก Nicholas Chavez เจ้าหน้าที่จากหน่วยงานด้านสัตว์ป่าและปลาของสหรัฐฯ “ขบวนการค้าสัตว์ป่าเป็นธุรกิจที่ใหญ่มาก” Crum กล่าว “สหรัฐอเมริกาเป็นทั้งจุดหมายปลายทางและจุดขนส่งสินค้า ซึ่งพรมแดนระหว่างรัฐแคลิฟอร์เนียและเม็กซิโกคือพื้นที่ที่เป็นปัญหามากที่สุด” เป็นเวลากว่า 26 ปีแล้ว ที่เจ้าหน้าที่ศุลกากรสามารถยึดเสือที่ยังมีชีวิตได้ระหว่างการขนส่ง ปกติแล้วเสือไม่ใช่สัตว์ที่ถูกขนส่งบ่อยนักในสหรัฐฯ เนื่องจากขนาดที่ใหญ่โตของมันนั้นเป็นที่สังเกตได้ง่าย แต่ข้อมูลจากศูนย์ฟื้นฟูดูแลแมวใหญ่ในฟลอริดาเผยว่า มีเสือในสหรัฐอเมริกามากกว่าพื้นที่อื่นๆ ในโลก ประมาณตัวเลขที่จำนวน 5,000 ตัว ข้อมูลจากกองทุนสัตว์ป่า แต่ในจำนวนนี้ส่วนใหญ่แล้วเกิดในสวนสัตว์ […]

จีนห้ามการซื้อขายงาช้าง บังคับใช้ภายในสิ้นปี 2017

เรื่องโดย จานี แอคแมน คำแถลงการณ์มีขึ้นหลังจากปีกว่า เมื่อประธานาธิปดีสี จิ้งผิงของจีน และ ประธานาธิปดีบารัก โอบามาของสหรัฐอเมริกา ให้คำปฏิญาณว่าจะออกกฏหมายห้ามนำเข้าและส่งออกงาช้าง ซึ่งข้อตกลงนี้ ราเชล เบล นักข่าวของไวลด์ไลฟ์ วอช กล่าวว่า มันเป็นก้าวสำคัญในความพยายามที่จะยกเลิกธุรกิจซึ่งนำไปสู่การล่าช้างอย่างผิดกฎหมาย การซื้อขายงาช้างถูกแบนทั่วโลกตั้งแต่ปี 1989 แต่ในปีที่ผ่านมา การล่าจำนวนมากกลับมาอีกครั้ง ทำให้จำนวนประชากรช้างลดลงเหลือเพียง 415,000 ตัว ซึ่งลดลงมากกว่า 110,000 ตัว จากปี 2007 กลุ่มผู้อนุรักษ์เชื่อว่า ตลาดงาช้างถูกกฏหมายภายในประเทศ ทำให้การซื้อขายอย่างผิดกฏหมายยังคงอยู่ เพราะยากที่จะแยกงาช้างชุดเก่าก่อนมีการห้าม กับงาช้างที่ลักลอบนำเข้ามาได้ สหรัฐอเมริกาเองก็เป็นตลาดงาช้างที่สำคัญ การให้ความร่วมมือในข้อตกลงกับจีนในช่วงมิถุนายนปีที่ผ่านมา ทำให้มีออกกฏหมายห้ามการซื้อขายงาช้างแอฟริกัน โดยให้ขายได้แค่เพียงงาช้างที่มีอยู่ก่อนเก่าและยืนยันได้ว่านำเข้าอย่างถูกกฎหมาย โดยกฎหมายใหม่ที่ออกมานี้ เพิ่มการจำกัดการนำเข้าและขายข้ามรัฐ และกำหนดให้มีการนำเข้าสินค้าจากงาช้างของพรานที่ผ่านการอนุมัติแล้วไม่เกิน 2 ครั้งต่อปี ขณะเดียวกันจีนได้มีความพยายามในปีที่ผ่านมาที่จะบรรลุเป้าหมายในการห้ามการค้างาช้าง โดยจีนได้รวบรวบรวมคณะนักวิจัยจากหลายสาขา เพื่อประเมินทางเลือกและยื่นข้อเสนอแก่รัฐบาล จีนในปัจจุบันมี บริษัทแปรรูปงาช้าง 34 แห่ง และร้านค้างาช้างที่ได้รับใบอนุญาตอย่างถูกต้อง 130 แห่ง เว่ยจี นักวิจัยอิสระของไวลด์ไลฟ์ […]

จากกรงสู่ป่าจำลอง

เรื่องและภาพ กฤตนันท์  ตันตราภรณ์ (รางวัลชมเชยโครงการ 10 ภาพเล่าเรื่องปี 7) เมื่อ “แก้ว” หมีควายที่สำนักสงฆ์แห่งหนึ่งเลี้ยงไว้เกิดทำร้ายชาวบ้าน จนเกิดกระแสการตั้งคำถามเกี่ยวกับการกักขังและการปล่อยหมีคืนสู่ป่า จนเป็นที่มาของการเดินทางสู่สถานีเพาะเลี้ยงสัตว์ป่าบางละมุง ซึ่งเป็นสถานอนุบาลหมีแห่งใหญ่ที่สุดของประเทศที่รับหมีของกลางที่ถูกช่วยเหลือจากกลุ่มลักลอบค้าสัตว์ป่า หมีที่ถูกเลี้ยงหรือถูกทำร้าย ก่อนจะฟื้นฟูเพื่อปล่อยคืนสู่ธรรมชาติ  แต่การปล่อยหมีที่ถูกเลี้ยงไว้จนมีนิสัยพึ่งพามนุษย์จนเคยชินเช่นนี้ไม่ได้เป็นเรื่องง่าย  เนื่องจากหมีหลายตัวจำเป็นต้องอยู่ในความดูแลของสถานีเพาะเลี้ยงสัตว์ป่าแห่งนี้ไปจนตลอดชีวิต  สถานีฯ จึงทำกรงป่าจำลองขนาดใหญ่เพื่อให้พวกมันได้ใช้ชีวิตอย่างมีความสุข  ในขณะเดียวกัน สำหรับหมีที่มีอายุเหมาะสม ก็มีโครงการฝึกฝนและเตรียมตัวให้พวกมันได้กลับไปใช้ชีวิตในป่าต่อไป