Ein Schwarm Stare, der sich auf die Nacht vorbereitet, ist ein unglaubliches Schauspiel. Tausende Vögel bewegen sich gleichzeitig und bilden eine dynamische Wolke von Lebewesen. Jetzt haben die Forscher den mathematischen Kern dessen erreicht, was diese komplizierten Lufttänze möglich macht. Wie sich herausstellt, ist Wasser eine bessere Verhaltensanalogie als Gas.
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Bisher gingen die Forscher davon aus, dass die Vögel einer Herde einen gewissen Abstand zueinander einhalten und dass ein Vogel, sobald er eine Entscheidung trifft, wie Gas durch die Herde diffundiert, berichtet der New Scientist . Italienische Forscher analysierten die Bewegungen von Sternenschwärmen mit einer Reihe von Hochgeschwindigkeitskameras, die einzelne Vögel verfolgen konnten, während sie gemeinsam Luftakrobatik machten.
Die Forscher stellten fest, dass einige Vögel eng beieinander liegen, und sie sind diejenigen, die beim Wenden das Sagen haben, fährt der New Scientist fort. Es gibt jedoch kein bestimmtes Führungsteam. Stattdessen wechseln sich die Vögel ab. Sobald diese Vögel sich zu drehen beginnen, verbreitet sich die Nachricht schnell: Laut ScienceNOW benötigen etwa 20 bis 40 Meter pro Sekunde eine Herde von 400 Vögeln nur etwa eine halbe Sekunde, um sich zu drehen.
Hier ist ScienceNOW mit weiteren Informationen darüber, wie die Vögel das schaffen können:
Die Forscher leiteten eine mathematische Beschreibung ab, wie sich ein Zug durch die Herde bewegt. Sie nahmen an, dass jeder Vogel eine Eigenschaft namens Spin hatte, ähnlich den Drehungen von Elementarteilchen in der Physik. Indem sie den Spin des anderen angleichen, erhalten die Vögel den gesamten Spin der Herde. Als Ergebnis dieser Konservierung zeigten die Gleichungen, dass die Informationen, die Vögel zum Richtungswechsel auffordern, sich mit konstanter Geschwindigkeit durch die Herde bewegen - genau wie die Forscher es beobachteten. Es ist diese konstante Geschwindigkeit, die es jedem ermöglicht, nahezu unisono zu drehen, berichtet das Team heute online in Nature Physics.
Die Forscher stellten fest, dass Algorithmen, die das Verhalten der Herde beschreiben, denen von überflüssigem Helium sehr ähnlich sind. Sie zeigen deutlich, dass gemeinsame mathematische und physikalische Prinzipien alle Facetten der natürlichen Welt durchdringen, schreibt ScienceNOW.
