Птичьи стаи оказались сходны со свертекучим гелием

dkqogx5LruM1

Передача информации между животными напоминает координацию атомов в квантовой системе. Итальянские ученые обнаружили сходство в поведении птичьих стай с движением атомов в сверхтекучей жидкости. По словам ученых, созданная ими модель движения позволяет объяснить постоянную скорость передачи информации в стае от одного животного к другому. Работа опубликована в журнале Nature Physics, кратко о ней можно прочитать на сайте Nature.

Выводы исследователей основаны на наблюдениях за движением стай скворцов, которых часто можно встретить в родном городе авторов, Риме. Ученые записывали полет стаи скворцов на видео, а затем анализировали поведение каждого отдельного животного.

Оказалось, что информации об изменении направления движения распостраняется в стае с постоянной скоростью, которая составляет от 20 до 40 метров секунду. Существующая теория движения стай, которая утверждает, что каждая птица ориентируется на направление движения соседей, не может, по словам авторов нового исследования, объяснить этого постоянства.

Воспроизвести эффект сохранения скорости удалось в новой математической модели движения, которая учитывала не направление, а угловое ускорение каждой птицы (ученые назвали его «спином»). Симуляция, в которой каждая птица копировала именно «спин», а не направление движения, оказалась очень близка к реальным данным.

По словам авторов, полученная математическая модель движения напоминает ту, которая описывает поведение атомов в сверхтекучей жидкости. Причина этого сходства, возможно, связана с тем, что основой и гелия и птичьей стаи являются сильно взаимодействующие частицы (атомы или птицы), которые находятся в близком или одинаковом состоянии.