viernes, 24 de diciembre de 2010

Chrysopelea paradisi: el reptil nacido para arrastrarse que vuela como el ave

Se dió el primer paso para crear el vehículo volador que utilizará los principios de vuelo de una serpiente. Pero, para iniciarlo es necesario responder a la pregunta: ¿Y esto es imprescindible?.
Esta serpiente arborícola y voladora del paraíso, de nombre científico Chrysopelea paradisi, que no tiene nada de notable a primera vista y que mide hasta de 1.2 metros de longitud, puede volar. Habita tanto en el sudeste como en el sur de Asia y existen hasta 5 especies de esta serpiente. Al saltar desde una gran altura, esta no se desploma al descender ni se cae, si no que planea. Se observaron que retuercen sus costillas y aplanan sus cuerpos en medio del aire, pero esto no explica totalmente cómo es que controlan el descenso estas serpientes. Puede volar hacia adelante hasta la distancia de 25 metros e incluso se afirma que puede volar hasta 100 metros de longitud. Nada por el aire a la velocidad de casi 10 metros/seg e incluso puede cambiar la dirección del vuelo si en el trayecto se interpone alguna rama o se encuentra con alguna víctima para atacarla. 
Los científicos se admiraron de su capcidad para volar. ¿Cual es el secreto del vuelo? Esto es increible. No obstante, este fenomeno aún no ha sido estudiado como debe de ser. A la gente, como se sabe, les gusta hacer preguntas, pero responderlas les cuesta mucho trabajo. 
Un nuevo estudio  que se valió de los métodos de grabación y modelado 3-D sin precedentes, tanto de
serpientes reales como de plástico, demostró cómo las serpientes voladoras forman ángulos y se disponen de forma que alcanzan la propulsión óptima.

El secreto de la aerodinámica de la serpiente fue descubierto porr el biologo Jake Socha, del Instituto Politécnico de Virginia,  que participó en una conferencia de la Sociedad de Física de Estados Unidos en los marcos del departamento de dinamica de los líquidos. 
Jake Socha no tiene nada que ver con la física ni con la dinámica de flidos. Pero de todos modos causó furor, porque se dedica a estudiar las serpientes voladoras por el transcurso de muchos años y graba en vídeo los vuelos de los reptiles. 
"Existen otras serpientes que también aplanan sus cuerpos", afirma Jake Socha. Por ejemplo, las cobras reales pueden aplanar sus sombretes con finalidades de defensa.  Para averiguar otras causas que les permite planear a las serpientes, Socha y sus colegas utilizaron 4 cámaras para grabar cuando se arrojaban 4 serpientes voladoras desde una torre de 5 plantas a otra torre de menor altura situada a varios metros de distancia. Despues, los especialistas utilizaron las imágenes para diseñar modelos 3-D de las posiciones del cuerpo de las serpientes durante el vuelo.
Las imágenes y los modelos revelaron el secreto de las serpientes del paraiso. Resulta que al saltar ellos retuercen su cuerpo y empiezan a efectuar movimientos ondulatorios impulsando las ondas hacia atrás y hacia adelante. Pero eso aún no es todo. Durante el vuelo la serpiente se comporta como si fuese una ala voladora. Además, esto no simplemente un ala, sino un ala de geometría variable. Su cuerpo planea no en forma horizontal con la tierra, sino en ángulo de 25 grados, mientras caen con la cabeza hacia arriba y la cola hacia abajo. Al planer, constantemente se retuercen y se doblan, para controlar el "régimen del vuelo" y a su vez para localizar el lugar para el aterrizaje cómodo. Socha espera que algún día la gente construirá aparatos de vuelo que utilizen los principios del vuelo de la serpiente.
Durante el vuelo también mantenien sus cuerpos en forma de S mientras planean. El modelo informático sugerió que la posición retorcida les ayuda a mantenerse en alto. Experimentos posteriores demostraron los resultados del programa. 
La comprobación en tunel de agua
Los especialistas también comprobaron la aerodinámica de las diferentes formas de la serpiente en un tunel de agua. “Nuestra investigación sugiere que la serpiente, con la configuración en forma de S, consigue más propulsión de la que conseguiría si fuera una serpiente recta,” aseguró Socha, cuya investigación inicial sobre las serpientes voladoras fue financiada por el Comité de Investigación y Exploración de la Sociedad National Geographic (la Sociedad es la propietaria de National Geographic News). Con la configuración en forma de S "la parte frontal de la serpiente podría crear una estela que interactúa (y eleva) la parte posterior del cuerpo", afirmó Socha. 
¿Pero, porqué las serpientes ondulan su cuerpo mientras descienden?
El equipo de Socha piensa, aunque no lo ha demostrado, que este movimiento ondulado podría ayudar a sostener el vuelo de las serpientes creando un flujo de aire sobre la parte superior del cuerpo de la serpiente.
"Esto reduce la presión en la parte superior creando una diferencia de presión mayor desde la parte posterior hasta la superior (e) incrementa la fuerza ascendente neta", explicó Socha.       
¿Esconderán secretos militares las serpientes voladoras?   
Si en el futuro, se logra comprender al detalle cómo planean las serpientes voladoras, esto podría ayudar a desarrollar mejores vehículos planeadores. La última investigación de Socha fue financiada por DARPA (Agencia de Investigación Avanzada de Defensa de EE UU). Pero, según Socha, la principal motivación del estudio de los reptiles es simple curiosidad.   
“Es sorprendentemente interesante y curioso y no está del todo claro cómo funciona ni cómo podría haber evolucionado”, afirmó. “Solo estoy intentando contestar estas preguntas básicas”, agregó Socha. 
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Adaptado y publicado por Mauritz.
Fuentes: Science Daily ; National Geographic News ; www.mirnov.ru 

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