@ 2014.06.04 , 23:51

WHAT IF:多少只鸟才能团出个无敌“吸鸟磁铁”


看(上面)这个视频时,我(提问者)忍不住在想:多少只鸟聚在一起才足以产生完爆重力、把鸟团成巨型鸟球的吸引力?
—Justin Basinger

视频内容基本就是:

一大群鸟,可能超过百万只鸟,时聚时散在天上飞来飞去···

叽叽喳喳地

声音听起来像 R2-D2(星球大战系列中的一个机器人角色),但是不如食米鸟模仿地到位

两只相近的椋鸟间产生的吸引力其实很小。如果两只相距一米远的鸟,并驾直飞,俩鸟间的吸引力至少作用一千公里,才足以让它们撞到一起。

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注:下面这句话,摘自一篇有关椋鸟代谢论文

我们训练了两只紫翅椋鸟,让它们戴着呼吸面具在风洞中飞行。

我(原文作者,下同)真的觉得无论结果如何,这篇论文应该到此为止,那些家伙的研究不会有什么进展的。

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回到引力这个问题上来。

为了计算整个鸟群产生的引力,首先我们需要知道鸟群的密度。

刚好,一篇发表于2008年的动物行为论文中提到了一些有关椋鸟群的详细统计信息。根据他们所观察到的情况,鸟群得最大密度约为每立方米半只鸟(每立方米大于0.54只鸟)。如果每只鸟重85克,那么鸟群间的空气就是鸟群本身重量的25倍。(这个很好理解。要是鸟群本身比空气重的多,那么很难想象鸟儿们该如何通过扇划空气获得足够的反作用力,停留在空气中。)

即空气造成的引力是鸟群引力的25倍,鸟群聚散的主要控制权在于空气引力。

鸟群是否崩散,取决于金斯不稳定性方程。(鸟群内部,存在鸟与鸟之间产生的引力,以及鸟儿运动产生的热压力。如果热压力足够大,那么鸟群运动造成的微小密度变化就可以被热压力所克服;如果与引力相比热压力可以忽略,那么密度变化就会被无限放大,导致整个鸟群在引力的作用下塌缩。)也就是说,为了维持鸟群不至塌缩,这团内部温度均衡的鸟云必须比地球大得多。

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气体云的引力非常弱,所以椋鸟在习惯之前会飞得很艰难。(鸟儿虽然可以在近乎失重的情况下飞行,但是它们多少会混乱一会儿。老实说,如果我在不知情的情况下突然被丢进失重的机舱,一时半会之间我也会摸不着头脑。)

这种鸟球在成型之初需要外界施压。为了聚集到足以和自然力相抗衡的引力,这个鸟球会大到吞没太阳系。当这粒巨大的鸟球最终塌缩时,温度会上升,而那些鸟···

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···会变成星星。

本文译自 xkcd,由译者 小脑袋 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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