స్టార్లింగ్ గొణుగుడు శబ్దాలు: ప్రకృతి యొక్క గొప్ప ప్రదర్శనలలో ఒకదాని వెనుక ఉన్న శాస్త్రం

మెన్నో స్చెఫర్ / షట్టర్‌స్టాక్

ఆకాశంలో పక్షులు ఎగురుతూ, డైవ్ చేస్తూ, చక్రం తిప్పుతూ స్టార్లింగ్ గొణుగుడు శబ్దాలను చూడటం అనేది చీకటి పడే శీతాకాలపు సాయంత్రం యొక్క గొప్ప ఆనందాలలో ఒకటి. నేపుల్స్ నుండి న్యూకాజిల్ వరకు ఈ చురుకైన పక్షుల గుంపులన్నీ ఒకే అద్భుతమైన విన్యాసాలను చేస్తున్నాయి, పరిపూర్ణ సమకాలీకరణలో కదులుతున్నాయి. కానీ అవి ఎలా చేస్తాయి? అవి ఎందుకు క్రాష్ కావు? మరియు దాని అర్థం ఏమిటి?

1930లలో ఒక ప్రముఖ శాస్త్రవేత్త పక్షులు ఒక మందలో కలిసి పనిచేయాలంటే వాటికి మానసిక శక్తులు ఉండాలని సూచించారు. అదృష్టవశాత్తూ, ఆధునిక శాస్త్రం కొన్ని మెరుగైన సమాధానాలను కనుగొనడం ప్రారంభించింది.

స్టార్లింగ్స్ ఏమి చేస్తున్నాయో అర్థం చేసుకోవడానికి, 1987లో కంప్యూటర్ శాస్త్రవేత్త క్రెయిగ్ రేనాల్డ్స్ పక్షుల మంద యొక్క అనుకరణను సృష్టించినప్పుడు మనం ప్రారంభిస్తాము. ఈ "బోయిడ్స్", రేనాల్డ్స్ తన కంప్యూటర్-సృష్టించిన జీవులు అని పిలిచినట్లుగా, వాటి విభిన్న కదలిక నమూనాలను సృష్టించడానికి మూడు సాధారణ నియమాలను మాత్రమే అనుసరించాయి: సమీపంలోని పక్షులు మరింత దూరంగా కదులుతాయి, పక్షులు వాటి దిశ మరియు వేగాన్ని సమలేఖనం చేస్తాయి మరియు మరింత దూరంలో ఉన్న పక్షులు దగ్గరగా కదులుతాయి.

ఈ నమూనాలలో కొన్నింటిని 1992లో బ్యాట్‌మ్యాన్ రిటర్న్స్ మరియు దాని గబ్బిలాల సమూహాలు మరియు పెంగ్విన్‌ల "సైన్యం" తో ప్రారంభించి, చలనచిత్రాలలో వాస్తవికంగా కనిపించే జంతు సమూహాలను సృష్టించడానికి ఉపయోగించారు. ముఖ్యంగా ఈ నమూనాకు ఎటువంటి దీర్ఘ-శ్రేణి మార్గదర్శకత్వం లేదా అతీంద్రియ శక్తులు అవసరం లేదు - స్థానిక పరస్పర చర్యలు మాత్రమే. రేనాల్డ్స్ నమూనా ప్రాథమిక నియమాలను పాటించే వ్యక్తుల ద్వారా సంక్లిష్టమైన మంద వాస్తవానికి సాధ్యమని నిరూపించింది మరియు ఫలితంగా వచ్చిన సమూహాలు ఖచ్చితంగా ప్రకృతిలో ఉన్న వాటిలాగా "కనిపించాయి". ఈ ప్రారంభ స్థానం నుండి జంతు కదలిక మోడలింగ్ యొక్క మొత్తం రంగం ఉద్భవించింది. ఈ నమూనాలను వాస్తవికతకు సరిపోల్చడం 2008లో ఇటలీలోని ఒక సమూహం ద్వారా అద్భుతంగా సాధించబడింది, వారు రోమ్‌లోని రైల్వే స్టేషన్ చుట్టూ స్టార్లింగ్ గొణుగుడు శబ్దాలను చిత్రీకరించగలిగారు, 3Dలో వారి స్థానాలను పునర్నిర్మించగలిగారు మరియు ఉపయోగించబడుతున్న నియమాలను చూపించగలిగారు. వారు కనుగొన్నది ఏమిటంటే, స్టార్లింగ్‌లు తమ చుట్టూ ఉన్న సమీపంలోని పక్షుల కదలికలకు ప్రతిస్పందించడానికి బదులుగా, సమీపంలోని ఏడు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ పొరుగువారి దిశ మరియు వేగాన్ని సరిపోల్చడానికి ప్రయత్నించాయి.

మనం గొణుగుడు శబ్దం అలలుగా తరంగాలుగా తిరుగుతూ, ఆకారాల శ్రేణులుగా తిరుగుతున్నప్పుడు, పక్షులు నెమ్మదిగా, దట్టంగా నిండిపోయే ప్రాంతాలు లేదా అవి వేగంగా మరియు విస్తృతంగా వ్యాపించే ప్రాంతాలు ఉన్నట్లు తరచుగా కనిపిస్తుంది. వాస్తవానికి ఇది ఎక్కువగా 3D మందను మన 2D ప్రపంచ వీక్షణపై ప్రొజెక్ట్ చేయడం ద్వారా సృష్టించబడిన ఆప్టికల్ భ్రాంతికి కారణం, మరియు శాస్త్రీయ నమూనాలు పక్షులు స్థిరమైన వేగంతో ఎగురుతాయని సూచిస్తున్నాయి.

కంప్యూటర్ శాస్త్రవేత్తలు, సైద్ధాంతిక భౌతిక శాస్త్రవేత్తలు మరియు ప్రవర్తనా జీవశాస్త్రవేత్తల కృషికి ధన్యవాదాలు, ఈ గొణుగుడు శబ్దాలు ఎలా ఉత్పన్నమవుతాయో ఇప్పుడు మనకు తెలుసు. తదుపరి ప్రశ్న ఏమిటంటే అవి ఎందుకు జరుగుతాయి - స్టార్లింగ్స్ ఈ ప్రవర్తనను అభివృద్ధి చేయడానికి కారణమేమిటి?

శీతాకాలంలో రాత్రిపూట వెచ్చదనం అవసరం అనేదానికి ఒక సాధారణ వివరణ ఏమిటంటే: పక్షులు వెచ్చని ప్రదేశాలలో గుమిగూడి, సజీవంగా ఉండటానికి దగ్గరగా గడపాలి. స్టార్లింగ్స్ తమను తాము ఒక గూటికి చేర్చుకోగలవు - రెల్లు పడకలు, దట్టమైన హెడ్జెస్, స్కాఫోల్డ్స్ వంటి మానవ నిర్మాణాలు - క్యూబిక్ మీటరుకు 500 కంటే ఎక్కువ పక్షులు , కొన్నిసార్లు అనేక మిలియన్ల పక్షుల గుంపులుగా ఉంటాయి. ఇంత ఎక్కువ సాంద్రత కలిగిన పక్షులు వేటాడే జంతువులకు ఆకర్షణీయమైన లక్ష్యంగా ఉంటాయి. ఏ పక్షి కూడా వేటాడే జంతువుగా ఎంచుకునేది కావాలని కోరుకోదు, కాబట్టి సంఖ్యలలో భద్రత అనేది ఆట పేరు, మరియు తిరుగుతున్న సమూహాలు ఒకే వ్యక్తిని లక్ష్యంగా చేసుకోకుండా నిరోధించే గందరగోళ ప్రభావాన్ని సృష్టిస్తాయి.

స్టార్లింగ్స్ మానసిక నిపుణులు కాదు - అవి నియమాలను పాటించడంలో మంచివి. అడ్రి / షట్టర్‌స్టాక్ ద్వారా ఫోటోగ్రఫీ

అయితే, స్టార్లింగ్‌లు తరచుగా పదుల కిలోమీటర్ల దూరం నుండి పక్షుల వద్దకు వస్తాయి మరియు అవి ఈ విమానాలలో కొంచెం వెచ్చని ప్రదేశాలలో నివసించడం ద్వారా ఆదా చేయగల దానికంటే ఎక్కువ శక్తిని బర్న్ చేస్తాయి. అందువల్ల ఈ భారీ పక్షులకు ప్రేరణ ఉష్ణోగ్రత కంటే ఎక్కువగా ఉండాలి.

సంఖ్యలో భద్రత ఈ నమూనాను నడిపించవచ్చు, కానీ ఒక ఆసక్తికరమైన ఆలోచన ప్రకారం, వ్యక్తులు ఆహారం కోసం సమాచారాన్ని పంచుకునేలా మందలు ఏర్పడవచ్చు. ఇది, " సమాచార కేంద్ర పరికల్పన ", ఆహారం అస్పష్టంగా ఉన్నప్పుడు మరియు ఉత్తమ దీర్ఘకాలిక పరిష్కారాన్ని కనుగొనడం కష్టంగా ఉన్నప్పుడు, పెద్ద సంఖ్యలో వ్యక్తుల మధ్య పరస్పర సమాచార భాగస్వామ్యం అవసరమని సూచిస్తుంది. తేనెటీగలు పూల పాచెస్ స్థానాన్ని పంచుకున్నట్లే, ఒక రోజు ఆహారాన్ని కనుగొని రాత్రిపూట సమాచారాన్ని పంచుకునే పక్షులు మరొక రోజు ఇలాంటి సమాచారం నుండి ప్రయోజనం పొందుతాయి. ఆహారం కొరతగా ఉన్నప్పుడు పెద్ద సంఖ్యలో పక్షులు గుంపులుగా చేరినప్పటికీ, ఇది ఆలోచనకు కొంత పరిమిత మద్దతును అందిస్తున్నట్లు అనిపిస్తుంది, ఇప్పటివరకు మొత్తం పరికల్పనను సరిగ్గా పరీక్షించడం చాలా కష్టమని నిరూపించబడింది.

గత కొన్ని దశాబ్దాలుగా కదిలే జంతు సమూహాల గురించి మన అవగాహన అపారంగా విస్తరించింది. తదుపరి సవాలు ఏమిటంటే, ఈ ప్రవర్తనను సృష్టించిన పరిణామాత్మక మరియు అనుకూల ఒత్తిళ్లను అర్థం చేసుకోవడం మరియు ఆ ఒత్తిళ్లు మారినప్పుడు పరిరక్షణకు దాని అర్థం ఏమిటి. బహుశా మనం మన అవగాహనను స్వీకరించి, రోబోటిక్ వ్యవస్థల స్వయంప్రతిపత్తి నియంత్రణను మెరుగుపరచడానికి దానిని ఉపయోగించవచ్చు. బహుశా భవిష్యత్తులో ఆటోమేటెడ్ కార్ల రద్దీ ప్రవర్తన స్టార్లింగ్స్ మరియు వాటి గొణుగుడులపై ఆధారపడి ఉంటుంది.