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

การล่าสัตว์จะช่วยปกป้องสัตว์ป่าได้จริงหรือ

การล่าสัตว์จะช่วยปกป้องสัตว์ป่าได้จริงหรือ ช้างทยอยปรากฏตัวเป็นโขลงเล็กๆ  พวกมันเดินอ้อยอิ่งหาแหล่งน้ำอยู่ใกล้แอ่งที่คลุ้งไปด้วยฝุ่น ด้วยอุณหภูมิในเดือนกันยายนที่สูงถึง 40 องศาในช่วงกลางวัน ช้างจึงเดินหากินอยู่ตรงชายขอบทะเลทรายคาลาฮารี ประเทศนามิเบีย ในเขตอนุรักษ์สัตว์ป่าที่มีชุมชนเป็นผู้ดำเนินการชื่อ ไนไน (Nyae Nyae) ซึ่งปัจจุบันมีชนพื้นเมืองเผ่าซานราว 2,800 คนอาศัยอยู่อย่างแร้นแค้น ช้างทิ้งกิ่งไม้หักและมูลอุ่นๆไว้ตามทางที่เดินผ่านไป เมื่อได้กลิ่นเหงื่อของเราผสมกับกลิ่นหญ้าที่ถูกแดดแผดเผา พวกมันก็พากันออกวิ่งพลางส่งเสียงร้องแปร๋นๆ หนีหายไปทันที ในเวลาต่อมา ตรงขอบฟ้า ช้างอำพรางตัวอยู่ในร่มเงาของต้นอะเคเชีย  สำหรับสัตว์ตัวใหญ่ขนาดนั้น ถ้าตาไม่แหลมคมจริง คงแทบมองไม่เห็นพวกมัน และตอนนี้ดวงตาที่ว่านั้นเป็นของชายชื่อดาม นักแกะรอยชาวซานในท้องถิ่น เจ้าของรูปร่างเตี้ยล่ำ ผู้ยืนอยู่บนหลังรถแลนด์ครูสเซอร์ ดามโน้มตัวออกไปจนเกือบสุดทางด้านขวาของรถ พลางสอดส่ายสายตามองหารอยเดินบนพื้นทราย เขาตบประตูรถ  แล้วรถก็เบรกดังเอี๊ยด ดามกระโดดลงจากรถไปตรวจสอบรอยเท้า ขอบรอยมีลักษณะเป็นลอนหยักลาดเข้าด้านใน และมีวงกลมเล็กๆอยู่ตรงกลาง เขาชี้มือชี้ไม้ แล้วฟีลิกซ์ มาร์นเวกเคอเคอ พรานอาชีพและมัคคุเทศก์ในการเดินทางครั้งนี้  ก็โดดผลุงออกจากประตูด้านคนขับ  มาร์นเวกเคอในวัย 40 ปี มีร่างกายกำยำ ผิวแดงก่ำ และผมสีทอง สวมหมวกผ้าและกางเกงขาสั้น บุคลิกท่าทางแนบเนียนดูราวกับส่งตรงมาจากบริษัทคัดเลือกนักแสดง เขายืนมองรอยเท้าสักครู่ สีหน้าแสดงความกังขาแต่แล้วก็พยักหน้าเห็นพ้องด้วย ถ้าป่าทะเลทรายในไนไนเป็นบ้านของครอบครัวชาวซาน มันก็ยังเป็นบ้านของช้างป่าขนาดใหญ่ที่สุดในโลกที่เหลืออยู่เช่นกัน รอยเท้านี้เป็นเครื่องพิสูจน์ พวกเราที่เหลือลงจากรถ  […]

เอาตัวรอดแบบฉบับแมลงตด!

เอาตัวรอดแบบฉบับแมลงตด! น่าเศร้าที่เจ้าแมลงตดหรือด้วงดินคืออาหารโปรดของกบและคางคก และพวกมันก็รู้ตัวดีจึงหาวิธีการเอาตัวรอดอันแยบยล ซึ่งเป็นที่มาของชื่อ “แมลงตด” เมื่อถูกคุกคามหรือเผชิญกับสถานการณ์อันตราย แมลงตดจะฉีดพ่นสารเคมีออกมาจากรูที่ก้น (และยังมีเสียงคล้ายตดอีกด้วย) สารพิษนี้มีกลิ่นเหม็นฉุนและมีฤทธิ์แสบร้อน ซึ่งจากผลการศึกษาหนึ่งพบว่า 43% ของแมลงตดสามารถเอาชีวิตรอดได้ โดยพวกมันจะถูกสำรอกออกมาจากท้องของกบ   อ่านเพิ่มเติม สวมแว่นสามมิติให้ตั๊กแตนตำข้าว

ค้นพบแตนเบียนพันธุ์ใหม่ในฟอสซิลดักแด้

ค้นพบแตนเบียนพันธุ์ใหม่ในฟอสซิลดักแด้ ในฟอสซิลดักแด้แมลงวันโบราณจำนวน 1,510 ชิ้น ที่ถูกค้นพบในฝรั่งเศส ทีมนักวิทยาศาสตร์พบว่ามีอยู่ 55 ชิ้นที่ถูกรุกรานจากปรสิตที่ไม่ได้รับเชิญ มันคือแตนเบียนโบราณ แม่แตนเบียนจะฉีดไข่เข้าไปยังดักแด้ เมื่อลูกของมันเติบโตก็จะกินเจ้าบ้านเป็นอาหาร จากฟอสซิลเหล่านี้ นักวิทยาศาสตร์พบแตนเบียนถึง 4 สายพันธุ์ที่ไม่เคยถูกพบมาก่อน ทั้งนี้แตนเบียนอาจดูเป็นวายร้าย แต่นี่คือส่วนหนึ่งของวงจรชีวิตมันที่ต้องอาศัยอยู่ในร่างกายของสิ่งมีชีวิตอื่น เพื่อเติบโต ทว่าแตกต่างจากปรสิตอื่นๆ ที่ทำให้เจ้าบ้านป่วยหรืออ่อนแอลง แตนเบียนฆ่าเจ้าบ้านเหล่านั้นทั้งหมด เพื่อความอยู่รอดของตน   อ่านเพิ่มเติม ครั้งแรกที่พบฟอสซิลลูกงูในก้อนอำพัน

เคยเห็นกันไหม? ตัวอาร์ดวาร์ก

เคยเห็นกันไหม? ตัวอาร์ดวาร์ก ลูกอาร์ดวาร์กน้อยจากสวนสัตว์ซินซิเนติตัวนี้มีชื่อแสนเท่ว่า “Winsol” โดยเกิดจากการเอาคำสองคำในวันที่มันเกิดมารวมกันคือคำว่า “winter” และ “solstice” ในวันที่มันลืมตาดูโลกนั้น Winsol มีน้ำหนัก 1.3 กิโลกรัม อาจดูน้อยนิดแต่ไม่ต้องห่วงเพราะน้ำหนักนี้จะเพิ่มเป็น 65 กิโลกรัม เมื่อมันเติบโตเป็นอาร์ดวาร์กตัวเต็มวัย อาร์ดวาร์กเป็นสัตว์ที่ค่อนข้างซื่อและไม่ระวังตัว ดังนั้นเจ้าหน้าที่สวนสัตว์จึงต้องระวังไม่ให้แม่ของมันเองกลิ้งหรือเหยียบเจ้าWinsol ทั้งนี้อาร์ดวาร์กน้อยตัวนี้เป็นอาร์ดวาร์กตัวแรกที่ถือกำเนิดในสวนสัตว์นับตั้งแต่ปี 1994 เป็นต้นมา โดยเจ้าตัวนี้มีเอกลักษณ์คือเดินไวเป็นพิเศษ ปกติแล้วอาร์ดวาร์กเป็นสัตว์ที่อาศัยในทวีปแอฟริกา มันมีฉายาว่า “หมูดิน” จากจมูกและปากที่ยาวเป็นท่อ ใบหูยาวเหมือนลา อุ้งเท้าคล้ายกระต่าย และมีหางคล้ายหนู ออกหากินในตอนกลางคืน โดยจะใช้หูรับฟังเสียงของแมลงที่เคลื่อนไหวใต้ดิน ปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์กังวลว่าในอนาคตอาร์ดวาร์กอาจกลายเป็นสัตว์เสี่ยงสูญพันธุ์เนื่องจากไม่สามารถปรับตัวให้ทันกับสภาพอากาศในแอฟริกาที่ร้อนขึ้นทุกๆ ปี รวมถึงปัญหาจากการถูกจับเพื่อบริโภค   อ่านเพิ่มเติม : พบกับปลาประหลาดที่สุดในโลก, ชมการเติบโตอันน่าอัศจรรย์ของตัวอ่อนผึ้ง