Làm thế nào mà các loài chim bay được? Tại sao lực hấp dẫn của Trái đất không kéo chúng xuống được? Và tại sao chúng bay được mà con người lại không thể? Sau đây là những hiểu biết của chúng ta về khả năng bay của các loài chim.
Cấu tạo cơ thể phù hợp cho việc bay
Hầu hết các loài chim có:
Xương rỗng, nhẹ chứa đầy không khí;
Một chiếc mỏ thay vì một bộ hàm nặng, răng và mũi nhô ra;
Khung xương cứng chắc để gắn các bó cơ đầy sức mạnh;
Xương ức, nơi gắn các cơ ngực dùng để vỗ cánh, lớn;
Hình dạng cơ thể được sắp xếp hợp lý sao cho trọng tâm ở giữa, thay vì bị lệch sang hai bên, phía sau và phía trước;
Đôi cánh và bộ lông vũ nhẹ, mịn giúp giảm lực cản.
Lực nâng
Cấu tạo cơ thể nhẹ nhàng và hợp lý là điều kiện cần, nhưng chưa đủ để chim thắng được lực hấp dẫn của Trái đất.
Các loài chim còn cần sử dụng thêm lực nâng. Chim tạo ra lực này bằng cách di chuyển cánh của chúng trong không khí sao cho phần trước của cánh cao hơn một chút so với phần sau.
Không khí khi đó sẽ di chuyển nhanh hơn trên đầu cánh so với phần dưới cánh. Điều này khiến cho áp suất phía trên cánh nhỏ hơn áp suất ở phía dưới cánh, tạo ra một lực nâng đẩy cánh chim lên trên.
Cánh máy bay cũng được tạo hình giống cánh chim để giúp không khí di chuyển trên đầu cánh nhanh hơn bên dưới.
-
- Máy bay Airbus A380 của Hãng hàng không Singapore. Cánh máy bay có hình dạng để làm cho không khí chuyển động trên đầu cánh nhanh hơn phía dưới. (Ảnh: Pixabay)
Các kiểu bay
Các loài chim sử dụng kết hợp các cách bay khác nhau tùy theo kích thước, hình dạng và sức mạnh cũng như điều kiện môi trường xung quanh.
- Vỗ: một chuyển động lên và xuống của đôi cánh để chim nâng cơ thể lên và đẩy về phía trước.
- Lướt: chim chỉ cần xòe cánh ra và dòng không khí di chuyển xung quanh sẽ thực hiện phần còn lại, không cần vỗ.
- Bay vút: một kiểu bay lượn đặc biệt sử dụng dòng không khí nóng đối lưu.
Các loại chim đều khác nhau
Mỗi loài chim có thiết kế cánh hơi khác nhau để phù hợp với hình dạng cơ thể, trọng lượng và cách bay của chúng.
Một số loài chim nặng - chẳng hạn như bồ nông - cần phải chạy một chút để cất cánh. Những loài khác thì có thể cất cánh từ trên cây.
Các loài chim nặng khác cất cánh với sự trợ giúp của khí nóng bốc lên, tạo ra lực nâng mà chúng cần bằng cách ngồi trên một tảng đá nóng thay vì trên bãi cỏ.
Một số loài chim không biết bay
Có khoảng 60 loài chim không biết bay chẳng hạn như đà điểu, kiwi và chim cánh cụt. Thay vì biết bay, chim đà điểu chạy rất nhanh và có thể đá để tự vệ trong khi chim cánh cụt lại bơi lội rất giỏi. Vì vậy, chúng không cần phải biết bay để tồn tại.
Con người có thể bay không?
Con người đã ao ước có được khả năng bay lượn giống như loài chim và cố gắng biến điều đó thành hiện thực trong ít nhất hàng trăm năm.
Nghệ sĩ, nhà phát minh và nhà khoa học Leonardo da Vinci, sống trong những năm 1400 và 1500 ở vùng đất bây giờ là Ý, là một người đã làm việc chăm chỉ để tìm ra giải pháp.
Ông đã mua những con chim, nghiên cứu cơ thể của chúng và vẽ thiết kế cho một chiếc tàu lượn với đôi cánh mà một người có thể vỗ. Ông cũng thiết kế một loại máy bay trực thăng.
Cánh tay và cơ ngực của con người không đủ mạnh để vỗ đôi cánh đủ lớn để giữ chúng ta bay trên không.
Tuy nhiên, đôi chân của chúng ta đủ khỏe để giúp chúng ta bay: đã có rất nhiều chuyến bay ngắn trong những chiếc máy bay bằng chân trong suốt lịch sử. Lần lâu nhất là vào năm 1988 khi một chiếc tàu bay có tên Daedalus bay trong 3 giờ, 4 phút và 59 giây trên đảo Crete của Hy Lạp, nhờ sức đạp của vận động viên đua xe đạp Kanellos Kanellopoulos.
-
- Dạng máy bay sử dụng chân để đạp có thể giúp con người bay lên được. (Ảnh: Wikipedia)
Văn Thiện
