Стая птиц, летящая в голубом небе… Каждому знакома такая картина. Посмотрите, вот летят журавли. Их стаи всегда летят правильным строем: клином, углом, или, как говорят в народе, «ключом».

Почему птицы летают стаями? Для начала разберёмся с понятием «стая».

Стая – это группа животных, держащихся вместе.

Долгое время считалось, что в стае, при определённом строе полёта, птицам будто бы легче рассекать воздух. Оказывается, это вовсе не так. Наиболее правильное объяснение этому явлению дал видный орнитолог С.А.Бутурлин.

Он пояснил, что в косяке птиц всегда есть особи более сильные и менее сильные, соответственно с более сильным или слабым полётом. Чтобы стая не слишком растягивалась при дальнем полёте и не теряла отставших, она должна двигаться со средней постоянной скоростью, наиболее выгодной для большинства птиц. Для этого нужно соблюдать определённый постоянный такт полёта, что возможно, если забота о поддержании такта лежит на одном члене стаи. Остальные птицы лишь подражают ему.

А подражание возможно в том случае, если каждая птица видит передовую, ведущую. В беспорядочной куче этого очень трудно добиться, а при правильном строе, особенно при строе углом или косым рядом, вожак находится на виду у всей стаи. Такие формы строя чаще всего и встречаются.

Передовые птицы время от времени меняются местами с летящими позади. И не потому, что они устают от труда по разрезанию воздуха – этот труд одинаков для всех членов стаи, — а потому, что они утомляются от затрат нервно-психической энергии на поддержание однообразного такта движения и поддержание верного направления полёта.

То, что строй птиц не связан с рассеканием воздуха и облегчением полёта, доказывает само разнообразие форм строя полёта у различных птиц. Так, гуси и журавли летят клином. Многие кулики, например, чибисы и золотые песочники, летят шеренгой, поперечным рядом. Так же летят и цапли-каравайки. Утки-нырки летят пологими дугами, а бакланы «цугом» — продольной линией, друг за другом.

Что касается мелких птичек, то некоторые из них летят скопом, беспорядочной кучей, как заряд дроби, выпущенный из ружья. И не поймёшь, кто у них первый, кто последний, так быстро меняются они местами, обгоняя друг друга. Никакой заботы нет у них о порядке и строе. Потому-то многие из них отстают и теряются в пути.

Из рассказов И.Ф.Заянчковского

«Две стаи»

Как клином журавли летят — взгляни,
Уже тогда их тучи провожали.
В тот дальний трудный путь, когда они
От прежней жизни к новой отлетали.

Они летят со скоростью одной
И журавли и тучи, в те же дали.
Журавль и туча делят меж собой
Просторы неба, рядом пролетая.

И продолжают свой полет двойной
Друг друга ни на миг не покидая.
И только ветер чувствуют сквозной
И лишь парят и тают эти стаи…

Инструкция

Особенности скелетаВнешняя поверхность грудины у птиц имеет киль – большой вырост. Это своеобразный «крепеж» грудных мышц, двигающих крылья. У птиц скелета, необходимая при полете, обеспечивается срастанием некоторых костей. Так, их позвоночник представляет собой не подвижную гибкую цепочку отдельных позвонков (как, например, у млекопитающих), а жесткую конструкцию, в которой поясничные позвонки срослись не только между собой, но и с хвостовыми и с крестцовыми позвонками. Для создания прочной опоры у птиц даже подвздошные кости образуют сращение с позвонком.И, наконец, у всех птиц очень легкий скелет. Причина малого веса кроется в воздухоносных полостях, которые содержит ряд костей. Они не заполнены красным костным мозгом, как, например, у людей.

МускулатураГрудные мышцы составляют четверть массы тела . Именно они поднимают крылья. Птичьи мышцы способны запасать много кислорода, происходит это благодаря высокому содержанию миоглобина (железосодержащего белка, отвечающего за транспортировку кислорода в скелетные мышцы и мышцы сердца).

Двойное дыханиеДыхательный аппарат птиц совсем иначе, чем у млекопитающих, в том числе . Вдыхаемый воздух проходит у них через трубки-бронхиолы в легких и доставляется в воздушные мешочки. На выдохе воздух движется из мешочков вновь по трубкам через легкие, в которых снова совершается газообмен. Благодаря такому двойному дыханию, увеличивается снабжение птичьего организма кислородом, что чрезвычайно важно в условиях полета.

Особенности сердечно-сосудистой системы Сердце у всех птиц заметно крупнее, чем у тех млекопитающих, которые имеют сходный с ними размер тела. Чем больше птица (например, ), тем больше у нее сердце. Крупное птичье сердце надежно обеспечивает более быстрый кровоток (циркуляцию крови). Пульс у птиц достигает 1000 ударов в минуту, а давление – 180 мм ртутного столба. В крови птицы больше эритроцитов, чем у многих млекопитающих: это говорит о том, что в одну единицу времени переносится больше кислорода, необходимого для полета.Благодаря отлично развитым системам кровотока и дыхания, в организме птиц очень быстро проходит веществ, по этой причине каждой птице характерна высокая температура тела – 40-42°С. При такой температуре все процессы жизнедеятельности проходят значительно быстрее, в т.ч. мышечные сокращения, что при полете играет большую роль.

ПерьяМало кто знает, что перья птицы были когда-то чешуей древних пресмыкающихся, которые затем, в процессе эволюции, преобразовались в легкие и очень сложные по своему роговые образования кожи. Именно благодаря перьям поверхность всего тела птицы такая и обтекаемая. Перья помогают создавать подъемную силу и тягу. Во время полета воздух почти без сопротивления обтекает ее гладкое туловище. С помощью рулевых перьев хвоста птице удается регулировать направление полета. Кроме того, перья сохраняют тепло, эластично пружинят, создают равномерный слой, защищающий птиц от негативных воздействий окружающей среды - холода, перегрева, ветра, сырости. Этот слой также препятствует потере тепла.

Собственно крыльяУстройство крыльев птицы таково, что они создают силу, которая противодействует силе земного притяжения. Конструкция крыла не плоская, а выгнутая. Благодаря этому, воздушная струя, огибающая крыло, проходит по нижней (вогнутой) стороне более короткий путь, чем по верхней (выгнутой). Чтобы воздушные потоки, обходящие крыло, встречались у его оконечности в одно время, поток воздуха над крылом должен перемещаться быстрее, чем под крылом. По этой причине скорость прохождения воздуха над крылом увеличивается, а давление, соответственно, уменьшается. Вот эта разность давлений над и под крылом и формирует ту подъемную силу, которая (направленная вверх) и противодействует силе тяжести.

БЕЛОЕ БЕЗМОЛВИЕ

Все года и века и эпохи подряд
Все стремится к теплу от морозов и вьюг.
Почему ж эти птицы на север летят,
Если птицам положено только на юг?

Слава им не нужна и величие.
Вот под крыльями кончится лед,
И найдут они счастие птичее,
Как награду за дерзкий полет.

Что же нам не жилось, что же нам не спалось?
Что нас выгнало в путь по высокой волне?
Нам сиянья пока наблюдать не пришлось.
Это редко бывает - сиянья в цене!

Тишина. Только чайки - как молнии.
Пустотой мы их кормим из рук.
Но наградою нам за безмолвие
Обязательно будет звук.

Как давно снятся нам только белые сны,
Все иные оттенки снега замели.
Мы ослепли давно от такой белизны,
Но прозреем от черной полоски земли.

Наше горло отпустит молчание,
Наша слабость растает, как тень.
И наградой за ночи отчаянья
Будет вечный полярный день.

Север, воля, надежда,- страна без границ,
Снег без грязи, как долгая жизнь без вранья.
Воронье нам не выклюет глаз из глазниц,
Потому что не водится здесь воронья.

Кто не верил в дурные пророчества,
В снег не лег ни на миг отдохнуть,
Тем наградою за одиночество
Должен встретиться кто-нибудь.
Владимир Высоцкий

Птицы, гнездящиеся в Арктике, совершают самые длинные перелеты, поскольку зиму они проводят на южных оконечностях Южной Америки и Африки или на островах Океании. Известно, что энергетические затраты на эти перелеты очень велики. Очевидно также, что чем длиннее миграция, тем больше риск погибнуть где-нибудь в пути. Невольно возникает вопрос: что заставляет птиц лететь так далеко на север?

Итак, традиционно считается - при наблюдении со стороны, - что причиной миграции птиц является изменение среды обитания, в частности сезонное. Здесь, однако, возникает целый ряд дополнительных вопросов:

1. Почему природа не выработала более простого защитного - на сезон - механизма ("зимняя шубка" из перьев, особый слой жира и смазки, изменение режима питания, зимняя летаргия и т.д. и т.п.) вместо того, чтобы вынуждать птиц совершать дважды в год длительные и, несомненно, изматывающие перелеты?
2. Почему, если среда обитания изменяется в течение сезона постепенно, птицы не переселяются в более благоприятные места "короткими перебежками", следуя за смещением оптимальной зоны, а разом совершают беспрецедентную по прилагаемым усилиям акцию?
3. Почему птицы перелетают на столь гигантские расстояния - ведь найти "землю обетованную" можно и гораздо ближе к месту изначального гнездовья?

При обсуждении полученных данных авторы подчеркивают, что пытались стандартизированными методами оценить только один важный аспект выживания птиц, связанный с прессом хищников на гнезда. Насколько этот момент компенсирует энергетические затраты на дальний перелет и на поддержание жизнедеятельности в более высоких широтах, пока остается неизвестным.

В Арктике до сих пор сохранились признаки, указывающие на то, что когда-то в центре Северного Ледовитого океана располагался ныне исчезнувший материк.
На карте рельефа дна Северного Ледовитого океана угадываются очертания затонувшей Арктиды.

Средневековая карта Арктики. Карта Меркатора. Гиперборея.

Земля Санникова должна существовать
13 августа 1886 года в жизни Эдуарда Васильевича Толля произошло событие, определившее всю его дальнейшую судьбу. Стоя на северном берегу острова Котельного, в устье ручья Могур, он своими глазами увидел по азимуту 14—18 градусов «ясные контуры четырех столовых гор с прилегающим к ним на востоке низким остроконечием».

Картина, открывшаяся Э. В. Толлю в тот солнечный день, была настолько четкой, что он не только определил расстояние до гор — около 150 верст, или полтора градуса по широте, но и заключил, что горы сложены трапповыми массивами, подобно островам Земли Франца-Иосифа.

С этого момента все дни, какие Толлю еще оставалось прожить на свете, были подчинены мечте о достижении увиденного острова...

Но сделаем еще некоторое отступление во времени — в год 1810-й, когда усть-янский «промышленник» (охотник и сборщик мамонтовой кости) Яков Санников, будучи участником первой официальной русской экспедиции на Новосибирские острова, возглавляемой коллежским регистратором Матвеем Матвеевичем Геденштромом, увидел с северной оконечности острова Котельного доселе неизвестную землю, «...на северо-запад, в примерном расстоянии 70 верст, видны высокие каменные горы»,— записал М. М. Геденштром.

Только через год специально посланная поисковая партия нашла на острове Беннетта записку Толля, где он подробно описывал геологическое строение и небогатый животный мир острова. О Земле Санникова в записке говорилось:
«…Пролетными птицами явились: орел, летевший с S на N, сокол - с N на S и гуси, пролетавшие стаями с N на S. Вследствие туманов, земли, откуда прилетели эти птицы, также не видно было, как и во время прошлой навигации Земли Санникова».
Позднее удалось установить, что Толль и его спутники погибли, пытаясь в ноябре 1902 года совершить опасный переход по льдам с острова Беннетта на Новосибирские острова.
Таким образом, загадка Земли Санникова по-прежнему оставалась нерешенной. После гибели Толля, горячо верившего в существование этой земли, большинство полярных иссле-дователей снова стали считать, что никакого острова к северо-западу от Новосибирского архипелага нет. В самом деле, если Земля Санникова существует, то почему ни Анжу, ни де Лонг, ни Нансен, ни, наконец, сам Толль не могли найти ее? Они ведь избороздили большие пространства Северного Ледовитого океана около Новосибирских островов. Может быть, и Санников, и Толль, и Джергели видели один и тот же мираж?
Но если эта земля не существует, откуда взялись среди льдов в открытом океане песцы и медведи? А птицы, совершающие перелеты на север и обратно? Куда и откуда они летели?

Землю Санникова искали моряки и полярные летчики. Над ее загадкой ломали голову ученые множества специальностей. К предвоенным годам, после многочисленных советских высокоширотных экспедиций и походов, на карте Арктики не осталось необследованных мест, куда можно было бы спрятать Землю Санникова. Так что же видели Я. Санников и Э. В. Толль — скопление торосов? Ледяной остров, айсберг, как думал известный полярник В. Ф. Бурханов? Мираж? Туман над полыньей, как считал знаток Арктики профессор А. Ф. Лактионов?

Есть много свидетельств существования в Арктике загадочных исчезающих земель. Сначала люди наблюдали их воочию, а потом эти земли никто найти не мог. Таких островов было очень много — это Земли Макарова, Бредли, Джиллеса, Гарриса, Кенана, Так-Пука и др. Их фиксировали в судовых документах, указывали координаты, заносили на карты. А в дальнейшем они исчезали невесть каким образом!

— Ну так это только подтверждает версию миражей. Они, как известно, бывают не только в пустынях, но и в холодных северных широтах…

— В чём суть полярных миражей? Наблюдатель видит то, что расположено за линией горизонта. Или видит объект искажённым. В любом случае он не увидит землю там, где стоят сплошные льды. И потом, исчезающие острова наблюдали не только с земли, но и с воздуха, так что миражи тут ни при чём. В марте 1941 года воздушная полярная экспедиция под руководством Ивана Черевичного засняла в море Лаптевых большой остров с вытянутым овальным контуром и отчётливыми руслами рек. Координаты записали, но в дальнейшем этой земли никто там не видел. В 1946 году советскими и американскими лётчиками одновременно был заснят ещё больший остров — длиной в 30 км. Вскоре после этого и он навсегда исчез.
Хочу обратить внимание, что на многих землях, впоследствии исчезнувших, исследователи видели не только льды, но и скалы. А также горы, поросшие лесами. Всё это, согласитесь, не так-то просто размыть волной. А знаменитый американский полярный лётчик Ричард Бэрд, как следовало из его рассказов, во время одного из полётов над бескрайними ледяными просторами неожиданно увидел внизу оазис — горы, озёра и огромных животных, напоминающих мамонтов!

Если брать фантастические гипотезы, я допускаю, что наблюдавшие таинственные земли путешественники имели дело с так называемыми хрономиражами. Правда, я предпочитаю другой термин — «ноосферное воспоминание». Сведения о далёком прошлом хранятся в энерго-информационном поле Вселенной, окружающем и пронизывающем Землю. Это поле может вступать во взаимодействие с нервной системой человека или животного и открывать каналы информации, накопленной за предыдущие века и тысячелетия. Такие возможности обнаруживаются в некоторых биоактивных зонах Земли. Север — одна из таких зон.

Может быть, исчезающие острова Арктики — наше ментальное «воспоминание» о северной прародине человечества? Что влечёт птиц в район безжизненного полюса недоступности?

ИССЛЕДОВАТЕЛЬ Севера, доктор философских наук Валерий ДЁМИН

Удаляющийся птичий клин неизменно приковывает к себе внимание, удивляя красотой и совершенством природы
Однако, такое построение имеет чисто практическое значение. На самом деле многие виды птиц пользуются клиновым строем для облегчения утомительных дальних перелетов. Во главе строя летит сильный и опытный вожак (или самая сильная птица), сзади наиболее слабые члены стаи.
Птичий клин – уникальное построение перелётных птиц. Такой способ путешествия используют дикие гуси, утки, журавли и некоторые другие перелётные птицы. Многие годы учёные ломали голову над тем, почему птицы выстраиваются именно таким образом. Это поистине удивительно, ведь природой придуман идеальный способ, который позволяет птицам преодолевать огромнейшие расстояния, при этом, не сбиваясь с курса.
При каждом взмахе крыла позади вожака образуются восходящие токи воздуха. Птицы сзади используют ее для облегчения своего полета. Таким образом, основную нагрузку берет на себя птица, летящая во главе клина.

Если в атмосфере штиль, то птицы пристраиваются к вожаку с обеих сторон его крыльев, образуя клин. Если в атмосфере ощутимый боковой ветер, тогда птицы пристраиваются к вожаку с той стороны, где воздушные потоки от маха крыла лучше чувствуются, в этом случае образуется косяк.
Первому в стае, приходится труднее из-за очень сильного напора ветра. Поэтому место впереди каждые несколько минут прямо на лету занимает другая птица, что позволяет стае преодолевать большие расстояния без отдыха. Легче всего лететь в конце клина по обоим краям стаи. И вот что замечательно: сильные птицы уступают место молодым, слабым и старым птицам. Считается, что постоянный крик птиц в стае - это своего рода одобрение, которое более сильные выражают слабым.

Используя последние достижения в науке, французские ученые пришли к выводу, что у птиц, выстроенных правильным клином, открывается возможность чаще парить и экономить силы. Пульс при этом становится реже и сердца у птиц бьются медленнее, чем когда они летают поодиночке. Показательно и другое: полет клином облегчает общение между птицами во время полета.
При таком полете проще лететь как целой стае, так и каждой отдельной особи в ней. Так, птицы, с пользой для себя, используют законы физики. Это помогает спасению ослабевших птиц, которые могут долететь со своими сородичами в нужное место.
Ещё один потрясающий факт, который, буквально, заставляет уважать перелётных птиц, которые сбиваются в клинья. Если, по каким - то причинам, одна птица из стаи не может продолжить путь, то две другие покидают клин вместе с ней. Они оказывают ослабленной птице помощь, и находятся возле неё до тех пор, пока она не выздоровеет, или не умрёт. После, они продолжают путь самостоятельно, догоняя своих, или прибиваются к другому клину.

Если ответ на поставленный ребенком вопрос вызывает у вас затруднение, вместе посмотрите или почитайте книгу на интересующую тему, это вызовет интерес ребенка к дальнейшему изучению чего-либо.

Наблюдая за живой природой, ребенок часто задается вопросом, почему птицы летают и не падают, почему летать не умеет человек? Интересно, как объяснить детям, почему летают птицы? Хорошо, если у вас будет хорошая энциклопедия о живом мире или птицах, чтобы ребенку можно было ответить на его вопрос наглядно, показывая иллюстрации и картинки. Подойдите к выбору книг серьезно и тщательно. Для ознакомления ребенка с окружающим миром подберите книжки с хорошо прорисованными рисунками и яркими иллюстрациями.

В мире насчитывается более 9800 видов птиц и почти все они, за исключением некоторых, могут летать. Прежде всего расскажите ребенку о тех приспособлениях для полета, которые имеются у птиц. Почти все птицы имеют крылья. Крыло птицы имеет не плоскую поверхность, а выгнутую, природа специально так устроила, чтобы крыло создавало силу, противодействующую другой силе - силе тяжести. Это обозначает, что поток воздуха, окружающий крыло, должен пройти более длинный путь по верхней части крыла, чем по нижней. Так как нижняя часть крыла является вогнутой, воздушный поток над крылом будет двигаться быстрее, чем под ним. Это создает разное давление над крылом и под ним, тем самым создавая силу, направленную вверх, которая и противодействует силе тяжести. Следующее приспособление для полета - это крылья. Перо - это роговое образование кожи, очень легкое и воздушное.

Благодаря перьям, поверхность тела птицы остается гладким и в полете воздух легко его обтекает. Также с помощью перьев птица может регулировать и изменять направление полета. Перья легко сохраняют тепло, создают слой, который защитит птицу от вредных факторов окружающей среды, от холода, сырости, ветра и перегрева. Кроме того, летать птица может в виду особенностей строения скелета. Кости в скелете птицы срастаются друг с другом, делая его очень жестким. Если в скелете млекопитающих кости позвоночника состоят из отдельных позвонков, образуя цепочку, то в скелете птицы они прочно срастаются друг с другом. Кости птиц тонкие и пористые, за счет чего скелет птиц очень легкий. Когда птица вдыхает воздух, он быстро поступает через бронхиолы в легкие, а оттуда в воздушные мешки. Выдыхая воздух, возвращается из воздушных мешков через легкие, где повторно образуется газообмен. Это двойное дыхание снабжает организм кислородом, что является очень важным при полете. У птицы крупное сердце, и это позволяет крови быстрее циркулировать в сосудах птицы. Большое содержание эритроцитов в крови птицы позволяет больше переносить кислорода, что необходимо во время полета. Сердце птицы сокращается с частотой 1000 ударов в минуту, кроме того, у птиц высокое давление, около 180 мм. рт. ст. , для сравнения давление человека всего 100-120. Благодаря отлично развитой дыхательной и кровеносной системам, птица имеет высокую температуру тела и быстрый обмен веществ. Чтобы получать больше энергии, птица потребляет много пищи, объясните ребенку, почему важно кормить птиц зимой, когда естественной пищи становится мало и ее поиски затруднены. Еще в нервной системе птиц имеется мощный мозжечок, отвечающий за координацию движений, которая необходима в полете.

Но не все птицы летают. Например, пингвины. Это единственная птица, не умеющая летать, но способная плавать. Они живут в основном в воде и их крылья стали похожими на ласты, с помощью которых они плавают. Самая крупная птица в мире тоже не умеет летать. Это страус, для полета он слишком тяжел.

Необходимы огромные крылья, чтобы подняться в воздух с такой массой тела. Вообще птица может летать, если масса ее тела не более 20кг. Некоторые птицы перед полетом разбегаются, например дрофы и куры. Расскажите детям о птицах-рекордсменах. Например, Горный гусь способен пролететь через горы Гималаи на высоте 10 километров, этих птиц видели даже над самой высокой горой в мире - Эверестом. Обладателем самого высокого полета стал гриф Рюппеля, однажды он столкнулся с самолетом на высоте около 11271 метра. Полярная крачка способна преодолеть расстояние в 40000 километров в один конец, а за всю жизнь пролетает, 2, 5 миллиона километров. Птица-долгожитель - большой желтохохлый какаду. Продолжительность его жизни составляет более 80 лет. Ребенку будет интересно узнать, что и у птиц есть свой праздник - 1 апреля. В этот день отмечается международный день птиц. Именно с начала апреля птицы начинают возвращаться с мест своих зимовок. Объясните детям, что птицы, которые в холодные сезоны улетают в теплые края, знают и помнят направление, в котором им нужно лететь, к тому же они способны выбрать самый лучший маршрут. Если ветер попутный, птицы летят очень высоко, где ветер дует еще сильнее. А если ветер встречный, птицы стремятся лететь низко, используя деревья и крупные здания как перекрытие ветру. Совместные прогулки с ребенком - хорошая возможность понаблюдать и расширить знания ребенка об окружающем мире, более того, наблюдая, ребенок сам может найти ответ и объяснение многих интересующих его вещей.

Отвечая на вопросы детей, не стремитесь сделать их полными и исчерпывающими. Ответы должны быть, в первую очередь, краткими, ясными и доступными, содержать в себе определенность ответа. Объясняйте детям, используя простые понятные ему слова. Пусть ваш ответ побудит ребенка к новым наблюдениям и размышлениям, своими ответами воспитывайте в нем тактичность и чуткость. К вопросам ребенка относитесь уважительно, не старайтесь «уходить» от ответа, ведь общение с ребенком на различные темы, разъяснение ему непонятных ему вещей развивает любознательность и кругозор ребенка.