Cho ai chưa biết thì người ta từng khi nhận một con chim én có thể bay liên tục trên trời trong 10 tháng mà không hề hạ cánh đấy. Nó ăn, ngủ và “xả thải” trên bầu trời luôn.
Với điều kiện sống đặc biệt, nhiều loài chim phải luôn di chuyển theo mùa để tìm thức ăn, nơi sinh sản và điều kiện khí hậu thích hợp. Chúng có thể bay liên tục trong hàng tháng trời mà không cần hạ cánh, bay xa đến hàng chục ngàn hay thậm chí là cả trăm ngàn km một năm. Chúng băng qua đồng bằng, qua những cánh rừng, những rặng núi ngút ngàn. Chúng vượt cả đại dương và vòng quanh trái đất. Cuộc đời của chúng gắn liền với những chuyến hành trình bất tận. Chúng sinh ra và chết đi trên mặt đất nhưng lại sống cả cuộc đời ở trên không!
Những loài chim nổi tiếng về khả năng bay xa và bay liên tục như các loài họ yến, họ én, họ hải âu… đều có một điểm tương đồng nhất định để thích nghi với cuộc sống trên không, nhiều loài trong số chúng còn ăn, ngủ hay thậm chí giao phối trên không trong hành trình di cư nữa.
Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu những điểm mấu chốt cho phép chúng có thể thực hiện những chuyến hành trình không tưởng như vậy, bắt đầu nhé.
Tổng khối lượng trên diện tích mặt nâng cực nhỏ
Điều đầu tiên mà bạn có thể thấy ở các loài chim bay xa là chúng có diện tích cánh rất lớn nhưng khối lượng lại rất nhỏ. Cơ thể của các loài chim này thường rất nhỏ và mảnh khảnh, cấu trúc xương của chúng thường có độ rỗng cao, mật độ thấp nhưng rất bền, nhẹ nhưng chịu tải tốt. Điều đó giúp chúng tận dụng lực nâng của không khí tốt hơn, chúng sẽ tốn ít năng lượng để giữ độ cao hơn so với các loài chim có cơ thể nặng.
Các mẫu tàu lượn của loài người chúng ta cũng phải tuân theo nguyên tắc này. Chúng thường có sải cánh lớn hơn và khối lượng nhẹ hơn đáng kể so với máy bay có động cơ.
Cấu tạo cơ thể cho hiệu suất khí động học tuyệt vời
Các loài chim nổi tiếng về khả năng bay xa đều có cấu tạo cơ thể thuôn dài, mặt cắt cánh mỏng, lông mướt và thường có thể thu chân vào ẩn hoàn toàn bên trong bộ lông của mình. Chúng ta sẽ phân tích từng thứ một.
Đầu tiên một cơ thể thuôn dài và mặt cắt cánh mỏng sẽ làm cho không khí có thể lướt qua chúng dễ dàng và tạo ra rất ít lực cản. Điều này cho phép chúng sử dụng năng lượng một cách rất tiết kiệm. Chúng có thể vỗ cánh ít hơn và chậm hơn đáng kể so với các loài chim bay theo kiểu vỗ cánh thông thường trên cùng một quãng đường. Chúng cũng có thể lượn đi rất xa mà không mất độ cao nhiều.
Tiếp theo, bộ lông mượt và ít xù sẽ ít gây nhiễu và tạo ra ít lực cản khi ma sát với không khí. Chính bộ lông này sẽ giúp chúng giữ hình dạng khí động học của mình ổn định hơn. Bộ lông của chúng cũng giống như vỏ của máy bay vậy, cho dù máy bay có nhẹ nhưng phần vỏ gồ ghề và tạo lực cản lớn thì hình dạng khí động học tổng thể cũng không thể phát huy hết tác dụng.
Chân của các loài chim bay xa thường có khả năng “vùi” hoàn toàn trong đám lông bụng của chúng hoặc ít nhất là áp thật sát vào đuôi. Việc này cũng là để giảm sức cản không đáng có để tiết kiệm năng lượng và tăng hiệu suất bay.
Lấy hải âu cánh trắng làm ví dụ, chúng là loài chim bay xa nhất thế giới và là một trong những loài điển hình cho chim di trú. Mỗi năm, một cá thể có thể bay trung bình đến 120.000 km. Chúng có hiệu suất bay tuyệt vời, cứ hạ độ cao 1 m thì chúng lại lượn đi xa 22m mà không cần vỗ cánh. Nếu một con hải âu cánh trắng đang ở độ cao 3km thì nó sẽ lượn đi xa được xấp xỉ 66 km mà không cần vỗ một nhịp cánh nào. Mặc dù trên thực tế thì càng lên cao, không khí càng loãng hiệu suất bay sẽ càng giảm nhưng chung quy thì nó vẫn sẽ là một con số rất đáng nể.
Bản năng bay lượn đã tiến hóa và được hoàn thiện qua hàng triệu năm
Ngoài những đặc điểm về cấu tạo cơ bên ngoài thì bộ não của các các loài chim bay xa chứa những kỹ năng gốc, được rèn giũa qua hàng triệu năm để giúp chúng làm chủ được bầu trời.
Chúng có thể bay cao lên vài km rồi ngủ trong lúc lượn xuống. Chúng biết tận dụng được những cột khí nóng để được bốc thẳng lên cao mà không cần vỗ cánh. Chúng biết lượn trong lòng của những cơn sóng để được gió cuốn đi xa. Nếu cơ thể chúng là phần cứng thì bản năng bay lượn của chúng sẽ là phần mềm. Thiếu một trong hai thì chúng không thể nào có những chuyến hành trình xa đến như vậy
Về cơ bản thì những con chim này sẽ không bao giờ hạ cánh chỉ vì mệt, chúng chỉ nghỉ ngơi khi ăn và sinh nở rồi lại quay về với những cuộc phiêu lưu bất tận của mình.
Thiên nhiên là một đường đua khắc nghiệt và không hồi kết. Các loài động vật luôn phải tiến hóa, thích nghi để ngày một tốt hơn, mạnh hơn và vượt qua được những giới hạn cao hơn. Chính vì thế mà các loài sinh vật sau hàng trăm triệu năm tiến hóa đã có được những khả năng kỳ diệu làm con người phải ngưỡng mộ.
