ஸ்டார்லிங் முணுமுணுப்புகள்: இயற்கையின் மிகப்பெரிய காட்சிகளில் ஒன்றின் பின்னால் உள்ள அறிவியல்

மென்னோ ஷேஃபர் / ஷட்டர்ஸ்டாக்

பறவைகள் வானத்தில் பாய்ந்து, டைவ் செய்து, சக்கரம் சக்கரமாக பறக்கும்போது நட்சத்திரக் குஞ்சுகளின் முணுமுணுப்புகளைப் பார்ப்பது ஒரு இருண்ட குளிர்கால மாலைப் பொழுதின் மிகுந்த மகிழ்ச்சிகளில் ஒன்றாகும். நேபிள்ஸிலிருந்து நியூகேஸில் வரை இந்த சுறுசுறுப்பான பறவைகளின் கூட்டங்கள் அனைத்தும் ஒரே மாதிரியான நம்பமுடியாத அக்ரோபாட்டிக் காட்சியைச் செய்கின்றன, சரியான ஒத்திசைவில் நகரும். ஆனால் அவை அதை எப்படிச் செய்கின்றன? அவை ஏன் மோதுவதில்லை? மேலும் என்ன பயன்?

1930 களில் ஒரு முன்னணி விஞ்ஞானி, பறவைகள் கூட்டமாக ஒன்றாக இயங்குவதற்கு அமானுஷ்ய சக்திகள் இருக்க வேண்டும் என்று பரிந்துரைத்தார். அதிர்ஷ்டவசமாக, நவீன அறிவியல் சில சிறந்த பதில்களைக் கண்டுபிடிக்கத் தொடங்கியுள்ளது.

நட்சத்திரக்குஞ்சுகள் என்ன செய்கின்றன என்பதைப் புரிந்துகொள்ள, 1987 ஆம் ஆண்டு முன்னோடி கணினி விஞ்ஞானி கிரெய்க் ரெனால்ட்ஸ் பறவைகளின் கூட்டத்தின் உருவகப்படுத்துதலை உருவாக்கினார். இந்த "பாய்டுகள்", ரெனால்ட்ஸ் தனது கணினியால் உருவாக்கப்பட்ட உயிரினங்கள் என்று அழைத்தபடி, அவற்றின் வெவ்வேறு இயக்க முறைகளை உருவாக்க மூன்று எளிய விதிகளை மட்டுமே பின்பற்றின: அருகிலுள்ள பறவைகள் மேலும் விலகிச் செல்லும், பறவைகள் அவற்றின் திசையையும் வேகத்தையும் சீரமைக்கும், மேலும் தொலைதூரப் பறவைகள் நெருக்கமாக நகரும்.

இந்த வடிவங்களில் சில, 1992 இல் பேட்மேன் ரிட்டர்ன்ஸ் மற்றும் அதன் வௌவால்களின் திரள்கள் மற்றும் பெங்குவின்களின் "படை" ஆகியவற்றிலிருந்து தொடங்கி, திரைப்படங்களில் யதார்த்தமான தோற்றமுடைய விலங்குக் குழுக்களை உருவாக்கப் பயன்படுத்தப்பட்டன. முக்கியமாக இந்த மாதிரிக்கு எந்த நீண்ட தூர வழிகாட்டுதலோ அல்லது இயற்கைக்கு அப்பாற்பட்ட சக்திகளோ தேவையில்லை - உள்ளூர் தொடர்புகள் மட்டுமே. அடிப்படை விதிகளைப் பின்பற்றும் தனிநபர்கள் மூலம் ஒரு சிக்கலான மந்தை உண்மையில் சாத்தியம் என்பதை ரெனால்ட்ஸின் மாதிரி நிரூபித்தது, இதன் விளைவாக வந்த குழுக்கள் நிச்சயமாக இயற்கையில் உள்ளவர்களைப் போலவே "தோன்றின". இந்த தொடக்கப் புள்ளியிலிருந்து விலங்கு இயக்க மாதிரியின் முழுத் துறையும் உருவானது. இந்த மாதிரிகளை யதார்த்தத்துடன் பொருத்துவது 2008 இல் இத்தாலியில் உள்ள ஒரு குழுவால் அற்புதமான முறையில் அடையப்பட்டது, அவர்கள் ரோமில் உள்ள ரயில் நிலையத்தைச் சுற்றி ஸ்டார்லிங் முணுமுணுப்புகளைப் படம்பிடித்து, 3D இல் தங்கள் நிலைகளை மறுகட்டமைத்து, பயன்படுத்தப்படும் விதிகளைக் காட்ட முடிந்தது. நட்சத்திரக் குஞ்சுகள் தங்களைச் சுற்றியுள்ள அருகிலுள்ள அனைத்து பறவைகளின் இயக்கங்களுக்கும் பதிலளிப்பதை விட, அருகிலுள்ள ஏழு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட அண்டை நாடுகளின் திசையையும் வேகத்தையும் பொருத்த முயன்றன என்பதை அவர்கள் கண்டறிந்தனர்.

ஒரு முணுமுணுப்பு அலைகளாகத் துடித்து, வரிசையாக வடிவங்களாகச் சுழல்வதைப் பார்க்கும்போது, ​​பறவைகள் மெதுவாகச் சென்று அடர்த்தியாக நிரம்பி வழியும் பகுதிகள் இருப்பது போலவோ அல்லது அவை வேகமாகச் சென்று பரந்து விரிந்து செல்லும் பகுதிகள் இருப்பது போலவோ தோன்றும். உண்மையில், இது பெரும்பாலும் 3D கூட்டத்தை நமது 2D உலகக் காட்சியில் வெளிப்படுத்துவதன் மூலம் உருவாக்கப்பட்ட ஒரு ஒளியியல் மாயையால் ஏற்படுகிறது, மேலும் அறிவியல் மாதிரிகள் பறவைகள் நிலையான வேகத்தில் பறப்பதாகக் கூறுகின்றன.

கணினி விஞ்ஞானிகள், தத்துவார்த்த இயற்பியலாளர்கள் மற்றும் நடத்தை உயிரியலாளர்களின் முயற்சிகளுக்கு நன்றி, இந்த முணுமுணுப்புகள் எவ்வாறு உருவாகின்றன என்பதை இப்போது நாம் அறிவோம். அடுத்த கேள்வி என்னவென்றால், அவை ஏன் நிகழ்கின்றன - நட்சத்திரக் குஞ்சுகள் இந்த நடத்தையை உருவாக்க என்ன காரணம்?

குளிர்காலத்தில் இரவில் வெப்பம் தேவை என்பதற்கான ஒரு எளிய விளக்கம் என்னவென்றால்: பறவைகள் வெப்பமான இடங்களில் ஒன்றுகூடி, உயிருடன் இருக்க அருகாமையில் கூடியிருக்க வேண்டும். நட்சத்திரக்குஞ்சுகள் ஒரு கூடு கட்டும் இடத்தில் தங்களை அடைத்துக்கொள்ளலாம் - நாணல் படுக்கைகள், அடர்ந்த வேலிகள், சாரக்கட்டுகள் போன்ற மனித கட்டமைப்புகள் - ஒரு கன மீட்டருக்கு 500 க்கும் மேற்பட்ட பறவைகள் , சில நேரங்களில் பல மில்லியன் பறவைகளின் கூட்டமாக. இவ்வளவு அதிக எண்ணிக்கையிலான பறவைகள் வேட்டையாடுபவர்களுக்கு ஒரு கவர்ச்சியான இலக்காக இருக்கும். எந்தப் பறவையும் வேட்டையாடுபவர் தேர்ந்தெடுக்கும் ஒன்றாக இருக்க விரும்புவதில்லை, எனவே எண்ணிக்கையில் பாதுகாப்பு என்பது விளையாட்டின் பெயர், மேலும் சுழலும் கூட்டங்கள் ஒரு தனி நபரை குறிவைக்கப்படுவதைத் தடுக்கும் குழப்ப விளைவை உருவாக்குகின்றன.

ஸ்டார்லிங்ஸ் மனநோய் கொண்டவை அல்ல - அவை விதிகளைப் பின்பற்றுவதில் சிறந்தவை. புகைப்படம் எடுத்தவர்: அட்ரி / ஷட்டர்ஸ்டாக்

இருப்பினும், நட்சத்திரக்குஞ்சுகள் பெரும்பாலும் பல பத்து கிலோமீட்டர் தொலைவில் இருந்து சேவல்களுக்கு வருகின்றன, மேலும் அவை இந்த விமானங்களில் ஓரளவு வெப்பமான இடங்களில் சேவல் வைப்பதன் மூலம் சேமிக்கக்கூடியதை விட அதிக சக்தியை எரிக்கின்றன. எனவே, இந்த பிரம்மாண்டமான சேவல்களுக்கான உந்துதல் வெப்பநிலையை விட அதிகமாக இருக்க வேண்டும்.

எண்ணிக்கையில் பாதுகாப்பு இந்த முறையை இயக்கக்கூடும், ஆனால் ஒரு சுவாரஸ்யமான யோசனை, மந்தைகள் உருவாகக்கூடும் என்று கூறுகிறது, இதனால் தனிநபர்கள் உணவு தேடுவது பற்றிய தகவல்களைப் பகிர்ந்து கொள்ள முடியும். இது, " தகவல் மைய கருதுகோள் ", உணவு சிதறி, சிறந்த நீண்டகால தீர்வைக் கண்டுபிடிப்பது கடினமாக இருக்கும்போது, ​​அதிக எண்ணிக்கையிலான தனிநபர்களிடையே பரஸ்பர தகவல்களைப் பகிர்ந்து கொள்ள வேண்டும் என்பதைக் குறிக்கிறது. தேனீக்கள் பூக்களின் இருப்பிடத்தைப் பகிர்ந்து கொள்வது போல, ஒரு நாள் உணவைக் கண்டுபிடித்து இரவில் தகவல்களைப் பகிர்ந்து கொள்ளும் பறவைகள் மற்றொரு நாள் இதே போன்ற தகவல்களால் பயனடையும். உணவு மிகக் குறைவாக இருக்கும்போது அதிக எண்ணிக்கையிலான பறவைகள் கூட்டமாகச் சேர்ந்தாலும், இது யோசனைக்கு சில வரையறுக்கப்பட்ட ஆதரவை வழங்குவதாகத் தெரிகிறது, ஒட்டுமொத்த கருதுகோளை சரியாகச் சோதிப்பது இதுவரை மிகவும் கடினமாக நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது.

கடந்த சில தசாப்தங்களாக நகரும் விலங்குக் குழுக்கள் பற்றிய நமது புரிதல் மிகப்பெரிய அளவில் விரிவடைந்துள்ளது. அடுத்த சவால், இந்த நடத்தையை உருவாக்கிய பரிணாம மற்றும் தகவமைப்பு அழுத்தங்களைப் புரிந்துகொள்வதும், அந்த அழுத்தங்கள் மாறும்போது பாதுகாப்பிற்கு அது என்ன அர்த்தம் என்பதைப் புரிந்துகொள்வதும் ஆகும். ஒருவேளை நாம் நமது புரிதலை மாற்றியமைத்து, ரோபோ அமைப்புகளின் தன்னாட்சி கட்டுப்பாட்டை மேம்படுத்த அதைப் பயன்படுத்தலாம். ஒருவேளை எதிர்கால தானியங்கி கார்களின் அவசர நேர நடத்தை நட்சத்திரக்குஞ்சுகள் மற்றும் அவற்றின் முணுமுணுப்புகளை அடிப்படையாகக் கொண்டதாக இருக்கலாம்.