Wielka Marion Alteri, nasza lokalna ekspertka od wyścigów konnych (patrz jej blog: Marizy Doats), przedstawia nam to pytanie tygodnia. Jaka jest średnia prędkość powietrza obciążonej jaskółki? Na to mówię: Ha-ha. Bardzo zabawne.
Jeśli nie rozumiesz żartu, jest to nawiązanie do filmu Monty Python’s: The Holy Grail. Muszą przejść przez most, aby kontynuować misję, ale aby to zrobić, muszą odpowiedzieć na powyższe pytanie. Jeśli go nie widziałeś, kliknij tutaj, aby zobaczyć fragment filmu. Polecam również zupełnie niezwiązany skecz Monty Python’s Flying Circus – Frontiers in Medicine… to mój ulubiony.
Teraz, jak widzieliście w filmie (lub w klipie, który umieściłem powyżej), mogę strzelić wstecz z „Co masz na myśli, jaskółka afrykańska czy europejska?” i nazwij to dniem, ale mam zamiar podążać drogą. Mam nadzieję, że moja odpowiedź zaprowadzi nas wszystkich przez most… nawet jeśli będzie to mniej niż zabawne.
Z pewnością było to trudne pytanie. najmniej. Mnóstwo fizyki wymagało ode mnie udziału w tych zakurzonych zakamarkach mojego umysłu. Nie wspominając o tym, że musisz trochę wiedzieć o jaskółkach.
Zostaw to Marion, aby zmusić mnie do przemyślenia…
Zacznijmy od tego, czym jest pusta jaskółka. Prosta odpowiedź, to ptak. Bardziej skomplikowana odpowiedź jest taka, że jest to ptak z 74 różnymi gatunkami jaskółek. Niektóre występują w Afryce, inne w Europie.
Jaka jest prędkość powietrza? Jest to prędkość względna między jakimś obiektem, w tym przypadku jaskółką, a powietrzem.
Aby obliczyć prędkość, należy wziąć różnicę między prędkość względem ziemi i prędkość wiatru. Prędkość względem ziemi to prędkość, z jaką obiekt porusza się względem jakiegoś punktu odniesienia na ziemi. Prędkość wiatru to prędkość, z jaką porusza się powietrze. do jakiegoś punktu odniesienia na ziemi.
Gdyby był przypadek, w którym dzień nie miał absolutnie żadnego wiatru, prędkość względem ziemi jest równa prędkości wiatru. Oczywiście jest to bardzo mało prawdopodobne.
Ta definicja najlepiej odnosi się do samolotów. W przypadku zwierząt jest trochę inaczej. Aby znaleźć prędkość lotu ptaka, należy obliczyć liczbę Strouhala. Liczba Strouhala jest zwykle używana do obliczania prędkości ryb w wodzie. W tym przypadku jest to stosunek częstotliwości poruszania się ogona do prędkości zwierzęcia do przodu. Człowiek o imieniu Graham K. Taylor odkrył, że tę samą zasadę można zastosować do ptaków i innych zwierząt, które potrafią latać.
W przypadku ptaków liczba Strouhala to częstotliwość pomnożona przez amplitudę skrzydeł podzieloną przez prędkość w powietrzu. Częstotliwość to liczba uderzeń skrzydeł ptaka na sekundę, a amplituda to odległość, na jaką skrzydło pokonuje w jednym uderzeniu.
Aby uzyskać przybliżoną prędkość, Taylor powiedział, że odwraca środkową liczbę Strouhala (która wynosi 0,3). Oznacza to, że prędkość lotu jest około 3 razy większa od iloczynu częstotliwości i amplitudy.
Na style.org znajduje się bardzo szczegółowy blog, który omawia wszystkie zabawne matematyczne szczegóły liczby Strouhala, jeśli jesteś zainteresowany. Oto link: Liczba Strouhala w locie przelotowym
Teraz, w przypadku jaskółki, liczba Strouhala jest w rzeczywistości mniejsza niż średnia, więc nie działa od razu z pudełka. Aby uzyskać szczegółowe informacje, zobacz: Szacowanie prędkości lotu nieobciążonej jaskółki
Ostatecznie stwierdzono, że prędkość (europejskiej) jaskółki nieobciążonej wynosi około 24 mil na godzinę lub 11 metrów na sekundę .
Ale prawdziwe pytanie w ogóle nie dotyczy jaskółek. Król Artur w filmie miał dwie łupiny orzecha kokosowego, które uderzył o siebie, aby zasymulować odgłos galopującego konia. Wydaje się, że nikt nie wie, skąd je wziął. A więc prawdziwe pytanie brzmi: w jaki sposób kokos dotarł do średniowiecznej Anglii? Czy to możliwe, że przeniosła go jaskółka?
Cóż, nigdy nie twierdzę, że coś jest niemożliwe. Jednak jaskółce byłoby bardzo trudno nawet nosić najmniejsze orzechy kokosowe. Małe skrzydełka musiałyby uderzać niezwykle szybko i latać bez przerwy przez bardzo długi czas. A gdyby jaskółka niosła nasiono, drzewo kokosowe prawdopodobnie nie przetrwało by zbyt długo, jeśli będzie dobrze rosnąć w tropikalnej pogodzie.
O wiele bardziej prawdopodobne jest, że orzechy kokosowe zostały przywiezione przez
Portugalczyków z Indii w XVI wieku. Inną możliwością jest to, że
„przepłynęli” przez ocean z Indii lub prawdopodobnie Australii do Anglii i zostały odkryte w tym czasie.
Legenda o królu Arturze rozgrywa się w około XII wiek i dowody sugerują, że orzechy kokosowe dotarły do Anglii dopiero w XVI wieku (jak właśnie wspomniałem).
Istnieje więc bardzo wyraźna możliwość, że cała ta sprawa jest po prostu błędem pisarzy programu Monty Python.
Po namyśle myślę, że po prostu tym się zajmują. To komedia i w całym filmie powtarza się motyw, który próbuje dowiedzieć się, skąd pochodzą kokosy. To nie musi mieć sensu. Po prostu zabawne jest pomyśleć o… Jestem pewien, że dokładność historyczna nie była do końca ich zmartwieniem…