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Paleontología
Cámara Ultraveloz Captura Cómo
Revolotean los Colibríes
5 de
Agosto de 2005.
 Los
colibríes son maestros del aire, únicos entre los pájaros por su
habilidad de levitar durante largos períodos de tiempo. Usando una
sofisticada técnica de imágenes digitales, los científicos han
determinado ahora la aerodinámica del vuelo del colibrí.
Estos últimos datos refutan las conclusiones de numerosos estudios
anteriores de que los colibríes revoloteaban como insectos a pesar de
sus profundas diferencias musculares y esqueléticas.
El equipo, formado por investigadores de la Universidad del Estado de
Oregón, la Universidad de Portland y la Universidad George Fox, encontró
que los colibríes apoyan el 75 por ciento de su peso durante el golpe
descendente del ala y el 25 por ciento en el ascendente, en contraste
con los insectos, que producen cantidades iguales de flotación en ambos
golpes. Este hallazgo es un paso más en la comprensión de las tendencias
evolutivas que llevaron a la levitación sostenida en los pájaros.
Esta distribución de carga de trabajo del ala difiere de la de otras
aves, que usan el golpe descendente del ala para soportar el cien por
ciento de su peso durante el vuelo lento y la flotación a corto plazo.
A pesar de sus linajes diferentes, los colibríes parecen haber adaptado
la ejecución del vuelo del insecto usando un ala de pájaro que se
encorva, tuerce y arquea según maneras imposibles para el ala rígida del
insecto.
Investigaciones precedentes para determinar cómo los colibríes
permanecían suspendidos en el aire, emplearon video de alta velocidad,
pero el análisis del movimiento no fue suficiente por sí solo para
revelar totalmente la aerodinámica subyacente.
En este estudio los investigadores aplicaron velocimetría digital de
imágenes de partículas (DPIV) para seguir las alas cuando son batidas.
La DPIV es usada en diversas aplicaciones para estudiar las
características del flujo de líquidos y gases. A través de la toma de
fotografías con una cámara especial que emplea luz láser acoplada a un
ordenador, la distancia recorrida por partículas individuales sembradas
en un líquido o gas puede rastrearse mediante imágenes sucesivas. Luego,
la DPIV permite que los investigadores sigan el movimiento de las
partículas imagen por imagen.
Para observar al colibrí en vuelo, el aire en un túnel de viento fue
sembrado con partículas microscópicas de aceite de oliva, y se
capturaron imágenes digitales cada 300 microsegundos a medida que el
pájaro flotaba alrededor de una fuente de alimento. Los golpes de ala
causaron que el aire circulase, lo que a su vez provocó el movimiento de
las partículas flotantes de aceite. El análisis informático de imágenes
de la posición de cada partícula aceitosa en cuadros consecutivos
permitió a los científicos reconstruir la suspensión y las
características asociadas con cada uno de los movimientos ascendentes y
descendentes del ala.
Se dice que Igor Sikorsky, un nombre que es sinónimo de la invención del
helicóptero, consideró el vuelo de los colibríes mientras acometía
numerosas modificaciones de diseño. Por consiguiente, sería natural que
esta nueva descripción de la aerodinámica del colibrí proveyera a los
ingenieros de un modelo refinado para el desarrollo de futuros vehículos
voladores autónomos en miniatura.
Información adicional en:
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