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

พบ วาฬเพชฌฆาต ที่คาดว่าน่าจะเป็นสายพันธุ์ใหม่นอกจากฝั่งประเทศชิลี

วาฬเพชฌฆาต ที่นักวิทยาศาสตร์คาดการณ์ว่าน่าจะเป็นสายพันธุ์ใหม่ ถูกค้นพบนอกชายฝั่งประเทศชิลี ในบริเวณที่เชื่อกันว่ามีสภาพอากาศเลวร้ายที่สุดแห่งหนึ่งของโลก

ชาวบ้านจังหวัดพัทลุงช่วยปลาบึก

ชาวบ้านจังหวัดพัทลุงช่วยปลาบึก เนชั่นแนล จีโอกราฟฟิก นำคลิปวิดีโอที่เผยแพร่ในโลกออนไลน์ (จากผู้ใช้เฟซบุ๊กชื่อ “Subphachai Sooktong”) ที่บันทึกภาพขณะชาวบ้านในจังหวัดพัทลุงช่วยกันนำ ปลาบึก น้ำหนัก 200 กิโลกรัมขึ้นจากบ่อน้ำในหมู่บ้าน หลังเจ้าปลาบึกพลัดหลงเข้ามาติดเพราะน้ำท่วม หลัง ช่วยมันขึ้นจากบ่อน้ำอย่างทุลักทุเลด้วยตาข่าย ชาวบ้านนำมันใส่รถพ่วงมอเตอร์ไซค์เพื่อนำไปปล่อยในแหล่งน้ำธรรมชาติที่ใกล้ที่สุด ปกติแล้วปลาบึกไม่ใช่ปลาที่ทรหดอดทนและหลายตัวอาจตายหลังขึ้นจากน้ำเพียงไม่กี่นาที แต่การช่วยเหลือเจ้าปลาบึกตัวนี้ใช้เวลาหลายชั่วโมง ทั้งนี้ ปลาบึกเป็นปลาน้ำจืดไม่มีเกล็ดขนาดใหญ่ที่สุดในโลก และอยู่ในสถานะใกล้สูญพันธุ์ขั้นวิกฤติ การจับมากเกินไปและการทำลายถิ่นอาศัยด้วยวิธีการต่างๆ คุกคามความอยู่รอดของปลาน้ำจืดชนิดนี้   อ่านเพิ่มเติม : เปิดใจช่างภาพผู้บันทึก “หมีขั้วโลกผอมโซ”, สำรวจโลก : บันทึกภาคสนาม

วิธีการล่าเหยื่ออันน่าฉงนของ สัตว์น้ำใต้ทะเลลึก

วิธีการล่าเหยื่ออันน่าฉงนของ สัตว์น้ำใต้ทะเลลึก บรรดาสัตว์น้ำใต้ทะเลลึกอาศัยอยู่ในระบบนิเวศอันซับซ้อนของทั้งผู้ล่าและเหยื่อ  เมื่อพูดถึงผู้ล่า สัตว์ที่มีลักษณะโปร่งใสอย่างแมงกะพรุนมักไม่ได้รับความสนใจมากนัก แต่ล่าสุดผลการสำรวจโลกใต้ทะเลลึกโดยยานสำรวจที่สามารถควบคุมได้จากระยะไกล โดยสถาบันวิจัย MBARI ได้เปลี่ยนความคิดที่นักวิทยาศาสตร์มีต่อบทบาทของแมงกะพรุนในโลกใต้น้ำ จากฟุตเทจที่ถ่ายมาได้พวกเขาพบว่าแมงกะพรุนในทะเลลึกเกาะเกี่ยวกันเป็นเครือข่ายขนาดใหญ่และทำหน้าที่เป็นแหล่งอาหารให้แก่สัตว์น้ำอื่นๆ ในขณะเดียวกัน ตัวมันเองก็ดักจับสัตว์น้ำอื่นๆ กินเป็นอาหารด้วยเช่นกัน ดังตัวอย่างเจ้าหมึกที่โชคร้ายในคลิปวิดีโอ โดยเครือข่ายขนาดใหญ่มหึมานี้จะเกี่ยวพันไปมาอย่างยุ่งเหยิงทั้งผู้ล่าและเหยื่อ   อ่านเพิ่มเติม : ความรู้ประจำวัน : การเดินทางของไมโครพลาสติก, เป็ปซี่บนก้ามกุ้งล็อบสเตอร์สะท้อนปัญหาใหญ่ในมหาสมุทร