Lindude lendamine: mehhanismid, liikumisviisid ja näited

Mehhanismid

Lendamine on õhus liikumise viis, mille võimaldavad lindudele spetsiifilised kehaehituse tunnused. Tiibadega tekib õhuvoolu ja kuju koostöös tõstejõud — tiiva kumer (kumerdunud) pind ja õhuvool üle tiiva vähendavad rõhku tiiva ülapinnal, mis aitab lindu üles tõsta. Oluline on ka tiiva nurk õhuvoolu suhtes ehk õhunurga (angle of attack): selle muutmine suurendab või vähendab tõstejõudu, aga liigne nurk põhjustab õhuvoolu eraldumist ja kukkumist.

Lindude luustik on kerge ja paljudel liikidel on luud õõnsad; lihasmassile annab tugeva kinnituse lai rinnak ehk soomus. Suled ja eriti tiiva serva primaar- ja sekundaarsuled annavad nii tõuke- kui juhtimisvõime — primaarid on tähtsad propulsiooniks ja manööverdamiseks, saba- ja katte-suled aitavad suunda ja kiirust kontrollida. Lindude keha on sageli voolujooneline, mistõttu nad libisevad kergemini läbi õhu.

Liikumisviisid

Tiibade klappamine (flapping) — aktiivne löök, mis annab nii tõste- kui tõukejõu. Selle eest vastutavad peamised rinnalihased.
Liuglemine (gliding) — lind hoiab tiibu sirgelt ja kasutab olemasolevat kiirust ja tõstejõudu, et kauem õhus püsida ilma pidevate tiibade löökideta.
Hõljumine (hovering) — lind püsib peaaegu paigal õhus, tehes kiireid tiibade lööke või kasutades tugevat vastuvoolu. Mõned liigendid, näiteks tuhkurilinnu, suudavad aktiivselt hõljuda, mis nõuab palju energiat; samas võivad kõrgemad linnud hõljuda ka vastutuule abil või ripuvas õhuvoolus.
Tõusvad õhuvoolud ehk termikud ja servatõus (soaring) — linnud kasutavad kuuma õhu tõusvaid sambaid (termikuid) või tuuletõusu harjadel, et tõusta ja liugleda peaaegu ilma energiakuluta. See on eriti tõhus suurte tiibadega liikidele.
Dünaamiline liuglemine (dynamic soaring) — kasutatakse merel lendavate liikide poolt (nt albatrossid), kus lind ammutab energiat eri kiirusega õhukihte läbides.
Kiired sukeldumised ja tornid — saaklinnud voldivad tiivad kokku ja sukelduvad suure kiirusega, et tabada saaki või vältida ohtu.

Näited ja täiendavad selgitused

Soarimiseks kasutatavad linnud, näiteks kotkad ja kondorid, leiavad termikuid ja rändavad nendest üle pikad vahemaad, kasutades väga vähe energiat. Nad liuglevad sooja õhuvoolu tipust ja liiguvad seejärel edasi teise sooja õhuvoolu, mistõttu saavad suure tiivaulatussega linnud päev läbi laia ala otsida ja liikuda.

Mõned röövlinnud, näiteks haugid ja tondid, kasutavad kohaliku vaatluse ja kiirenduse kombinatsiooni: nad tõusevad, kokkupandud tiivad vähendavad õhutakistust ja seejärel sukelduvad pea ees alla, et haarata oma saagi. Selline stoop (sukeldumine) võib saavutada väga suuri kiirusi ja nõuab täpset juhtimist.

Erinevad tiivatüübid ja -suurused on kohastunud eri elupaikadesse: metsas vajavad linnud rohkem manööverdamist (lühikesed, ümarad tiivad), avatud ruumis ja merel lendavad linnud eelistavad pikemaid ja kitsamaid tiibu suurema efektiivsuse saavutamiseks. Wing loading (kehakaal jagatuna tiiva pindalaga) ja aspect ratio (tiiva pikkuse ja laiuse suhe) mõjutavad oluliselt lennuviisi ja -kulu.

Lindude lend on evolutsiooniliselt keerukas kombineeritud füüsikaliste seaduste, anatoomia ja käitumise tulemus. Inimkond on nende lahenduste põhjal arendanud ametehitust (nt aerodünaamilised kujundid, tiibade juhtimine), aga linnud säilitavad mitmekülgse ja tõhusa lennuvõime, mis võimaldab neil täita erinevaid ökoloogilisi rolle.

Andide kondoor lendamas. See on üks suurimaid lennuvõimelisi linde.

Tiibale mõjuvad jõud. Tõstejõul on nii eesmine kui ka vertikaalne komponent.

Tuvide tiibade laperdamine

Lift

Lindude lendamise põhialused on sarnased õhusõidukite omadega. Tõstejõud tekib õhuvoolu mõjul tiibadele, mis on tiibade kujulised. Tõukejõud tekib seetõttu, et vahetult tiiva kohal on õhu rõhk madalam ja allpool kõrgem.

Küsimused ja vastused

K: Mis on lend?

V: Lend on õhus liikumise viis.

K: Mida kasutavad linnud lendamiseks?

V: Linnud kasutavad tiibu, millel on kerged, õõnsad luud ja suled.

K: Kuidas liiguvad linnud kergemini läbi õhu?

V: Lindudel on voolujooneline keha, nii et nad libisevad kergemini läbi õhu.

K: Mis on hõljumine?

V: Õhus hõljumine on see, kui linnud jäävad samale kohale kiiresti tiibu lehvitades, nagu näiteks tuhkur.

K: Kuidas lendavad lendavad linnud, kes hõljuvad vähese energiaga?

V: Õhku tõusvad linnud kasutavad tõusva kuuma õhu sambaid, libisedes ühe tipust teise peale ja vajades vähe energiat.

K: Mis on sukeldumine?

V: Sukeldumine on see, kui linnud, nagu hauk ja tondilind, voldivad oma tiivad kokku ja sukelduvad pea ees oma saagi peale.

K: Kuidas lendavad sellised linnud nagu hiireviu kogu päeva?

V: Sellised linnud nagu hiireviu kasutavad väga vähe energiat, libisedes ühest soojast õhuvoolust teise, et lennata kogu päeva ilma väsimata.