Manung'uniko Ya nyota: Sayansi Iliyo Nyuma Ya Mojawapo Ya Maonyesho Makubwa Zaidi Ya Asili

Menno Schaefer / shutterstock

Kutazama manung'uniko ya nyota huku ndege wakiruka-ruka, wakipiga mbizi na gurudumu angani ni mojawapo ya furaha kuu ya jioni ya majira ya baridi kali. Kuanzia Naples hadi Newcastle makundi haya ya ndege wepesi wote wanafanya onyesho sawa la sarakasi, wakisogea kwa usawazishaji kamili. Lakini wanafanyaje hivyo? Kwa nini zisiporomoke? Na ni nini uhakika?

Huko nyuma katika miaka ya 1930 mwanasayansi mmoja mashuhuri alipendekeza kwamba lazima ndege wawe na nguvu za kiakili ili kufanya kazi pamoja katika kundi. Kwa bahati nzuri, sayansi ya kisasa inaanza kupata majibu bora zaidi.

Ili kuelewa wanachofanya nyota hao, tulianza mwaka wa 1987 wakati mwanasayansi mwanzilishi wa kompyuta Craig Reynolds alipounda mwigo wa kundi la ndege . “Vijipu” hivi, kama Reynolds alivyoviita viumbe vyake vilivyotengenezwa na kompyuta, vilifuata sheria tatu tu rahisi ili kuunda mifumo yao tofauti ya harakati: ndege wa karibu wangesonga kando zaidi, ndege wangepanga mwelekeo na kasi yao, na ndege wa mbali zaidi wangesogea karibu.

Baadhi ya mifumo hii ilitumiwa kuunda vikundi vya wanyama vinavyoonekana kihalisi katika filamu, kuanzia na Batman Returns mnamo 1992 na kundi lake la popo na "jeshi" la pengwini . Muhimu sana mtindo huu haukuhitaji mwongozo wowote wa masafa marefu, au nguvu zisizo za kawaida - mwingiliano wa ndani tu. Mtindo wa Reynolds ulithibitisha kuwa kundi tata liliwezekana kwa njia ya watu binafsi kufuata sheria za kimsingi, na makundi yaliyotokea kwa hakika "yalifanana" na yale ya asili. Kutokana na hatua hii ya kuanzia uwanja mzima wa uigaji wa harakati za wanyama uliibuka. Kulinganisha miundo hii na uhalisia kulipatikana kwa njia ya kuvutia mwaka wa 2008 na kikundi nchini Italia ambao waliweza kurekodi manung'uniko ya nyota karibu na stesheni ya reli huko Roma, kuunda upya nafasi zao katika 3D, na kuonyesha sheria zilizokuwa zikitumika. Walichogundua ni kwamba nyota walijaribu kuendana na mwelekeo na kasi ya majirani saba au zaidi wa karibu, badala ya kujibu mienendo ya ndege wote waliokuwa karibu nao.

Tunapotazama manung'uniko yakivuma kwa mawimbi na kuzunguka katika safu za maumbo mara nyingi huonekana kana kwamba kuna maeneo ambayo ndege hupungua polepole, na kujaa ndani sana, au ambapo wanaharakisha na kuenea kwa upana zaidi. Kwa hakika hii ni kwa kiasi kikubwa kutokana na udanganyifu wa macho ulioundwa na kundi la 3D unaokadiriwa kwenye mtazamo wetu wa 2D wa dunia, na mifano ya kisayansi inapendekeza kwamba ndege hao huruka kwa mwendo wa kasi.

Shukrani kwa juhudi za wanasayansi wa kompyuta, wanafizikia wa kinadharia na wanabiolojia wa tabia sasa tunajua jinsi manung'uniko haya yanavyotolewa. Swali linalofuata ni kwa nini zinatokea kabisa - ni nini kilisababisha nyota kubadilika tabia hii?

Maelezo moja rahisi ni hitaji la joto wakati wa usiku wakati wa msimu wa baridi: ndege wanahitaji kukusanyika pamoja kwenye maeneo yenye joto zaidi na kukaa karibu ili kubaki hai. Nyota wanaweza kujipakia kwenye mahali pa kutagia - vitanda vya mwanzi, ua mnene, miundo ya binadamu kama kiunzi - kwa ndege zaidi ya 500 kwa kila mita ya ujazo , wakati mwingine katika makundi ya ndege milioni kadhaa. Viwango hivyo vya juu vya ndege vingekuwa shabaha ya kuvutia kwa wanyama wanaowinda wanyama wengine. Hakuna ndege anayetaka kuwa yule anayechukuliwa na mwindaji, kwa hivyo usalama katika nambari ndilo jina la mchezo, na watu wanaozunguka huleta athari ya mkanganyiko kuzuia mtu mmoja kulengwa.

Nyota sio wanasaikolojia - ni wazuri tu katika kufuata sheria. Upigaji picha na Adri / shutterstock

Hata hivyo, ndege wa nyota mara nyingi husafiri hadi kwenye makazi kutoka umbali wa makumi ya kilomita, na wao huchoma nishati zaidi kwenye safari hizi kuliko zingeweza kuokolewa kwa kuatamia katika maeneo yenye joto kidogo. Kwa hivyo motisha ya viota hivi vikubwa lazima iwe zaidi ya joto pekee.

Usalama katika idadi unaweza kuendesha muundo huo, lakini wazo linalovutia linapendekeza kwamba makundi yanaweza kuunda ili watu binafsi waweze kushiriki habari kuhusu kutafuta chakula. Hii, " dhahania ya kituo cha habari ", inapendekeza kwamba wakati chakula kikiwa kizito na kigumu kupata suluhisho bora la muda mrefu inahitaji kugawana habari kati ya idadi kubwa ya watu. Kama vile nyuki hushiriki eneo la vipande vya maua, ndege wanaopata chakula siku moja na kushiriki habari mara moja watafaidika kutokana na habari kama hiyo siku nyingine. Ingawa idadi kubwa ya ndege hujiunga na makazi wakati chakula kiko katika uhaba wake , ambayo inaonekana kutoa usaidizi mdogo kwa wazo hilo, hadi sasa imethibitika kuwa ni vigumu sana kujaribu nadharia ya jumla ipasavyo.

Uelewa wetu wa vikundi vya wanyama wanaosonga umepanuka sana katika miongo michache iliyopita. Changamoto inayofuata ni kuelewa shinikizo za mageuzi na zinazobadilika ambazo zimeunda tabia hii, na nini inaweza kumaanisha kwa uhifadhi kadiri shinikizo hizo zinavyobadilika. Huenda tunaweza kurekebisha uelewa wetu na kuutumia kuboresha udhibiti unaojitegemea wa mifumo ya roboti. Labda tabia ya saa ya kukimbilia ya magari ya otomatiki ya siku zijazo itategemea nyota, na manung'uniko yao.