《eLife》：新研究解释蜂鸟快速拍动翅膀时发出嗡嗡声的原因

（神秘的地球uux.cn报道）据cnBeta：外媒BGR报道，在这个星球上所有的鸟类中，蜂鸟是最独特的一种，也是最迷人的一种。即使你住在一个有蜂鸟的地区，实际上看到一只蜂鸟仍然是一个极其罕见的景象。然而，当一只蜂鸟俯冲而来时，你一定会认识它，这要归功于它快速拍动翅膀时发出的嗡嗡声。蜂鸟翅膀移动速度超快，但其声音产生背后的实际力学原理是什么？这正是科学家们想要弄清楚的，在发表在《eLife》上的一项新研究中，一个研究小组首次详细解释了这一点。

解读蜂鸟发出的嗡嗡声的一大挑战是它的翅膀移动速度非常快。研究人员需要一些设备来实际研究鸟类的任何程度的准确性，但斯坦福大学的研究人员能够设计一个由麦克风、相机和压力传感器组成的系统，这些传感器足够敏感，能够检测到翅膀扇动产生的气压变化。这使得他们能够生成一个“3D声学模型”，最终揭示了蜂鸟嗡嗡声的秘密。

嗡嗡声是由 “翅膀的上侧和下侧之间的压力差产生的，这种压力差在幅度和方向上都会随着翅膀的来回扇动而发生变化。”研究人员在一份新闻稿中解释说。较大的鸟类在飞行时可能会产生 "嗖嗖 "的声音，这是由有力但缓慢的扇动所产生的，使它们保持在高空，蜂鸟之所以会发出嗡嗡声，是因为它们的翅膀移动得太快，翅膀的上冲程和下冲程都有压力，使鸟类可以悬停，但也使每次扇动的声音模糊成嗡嗡声。

“这就是鸟类和昆虫发出不同声音的原因，”该研究的合著者David Lentink在一份声明中说。“蚊子会发出嗡嗡声，蜜蜂会发出嗡嗡声，蜂鸟会发出嗡嗡声，大型鸟类会发出嗖搜声。大多数鸟类都相对安静，因为它们在下冲时的翅膀跳动过程中只产生一次大部分的升力。蜂鸟和昆虫比较吵，因为它们每一次翅膀跳动都会产生两次。”

研究人员表示，虽然这项研究结果本身很有趣，但也可能应用于未来的技术，比如新型无人机在空中巡航时更安静。当然，由于一些蜂鸟在一秒钟内拍打翅膀的次数可以达到80次，所以我们不太可能在短期内看到能够模仿这些奇特鸟类的无人机。