조류가 하늘을 날아다닐수 있는 원리는 무엇인가요?

Question

하늘을 날수있는 조류들은 어떤 원리로 하늘을 날수있는지 궁금해요. 자신의 몸무게를 공중에서 띄울수있을 정도의 힘이 필요할것 같은데, 그 이외에도 신체를 띄우는 원리는 어떻게 되나요?

Answer 1

안녕하세요. 이영준 과학전문가입니다.

새의 날개짓을 통하여 날게됩니다

새의 날개짓을 통하여 공기를 밀어내며 추진력을 얻기도 하고

가슴근육이 발달하여 날개짓을 더 잘할수 있으며

몸이가벼워 더 쉽게 뜰수 있다고하네요

Answer 2

안녕하세요. 과학전문가입니다.

날개의 단면을 보면 유선형으로 이루어져 있습니다.

날개의 윗면으로 공기가 지나가는 속도보다 아랫면으로 지나는 공기의 속도가 느립니다. 즉, 날개의 위쪽과 아래쪽을 지나는 공기의 속도가 달라서 압력의 차이를 발생시키는 것이죠.

이는 “베르누이의 정리”에 따라 공기의 속도가 빠른 쪽의 압력이 낮아지고, 공기의 속도가 느린 쪽의 압력은 반대로 높아집니다. 날개 아래쪽의 압력은 높고, 날개 위쪽의 압력은 낮아 아래쪽에서 위쪽으로 ‘양력’이 작용합니다.​

이때 발생한 양력이 새에게 작용하는 중력보다 크다면 자연히 새가 떠오르게 되는 원리입니다.

Answer 3

안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.

새가나는 원리는 비행기가 양력을 이용해 날아가는 원리와 비슷하지만, 추진력을 얻는데 있어 작용-반작용을 사용합니다.

비행을 하는데 크게 두 가지 원리가 있습니다. 첫째, 양력을 얻는 원리가 있으며 둘째론 작용-반작용이 있습니다.

양력을 얻는 원리는 압력차에 의한 힘에 의한 것입니다. 이는 비행체가 추진력(속력)을 얻고 난 뒤부터 지속적으로 하늘에 떠있을 수 있는 원리입니다. 비행체의 날개에서 주로 얻게되는데, 날개의 윗부분은 곡면으로, 아랫부분은 평평한 면으로 하여 윗부분에서 공기의 흐름, 유속을 빠르게 해줌으로써 압력을 낮추는 것입니다. 그러면 날개의 아랫부분에서 윗부분으로 힘을 받게되어 뜰 수 있습니다. 비행기나 새의 날개의 경우 양력을 얻기에 적합한 구조로 되어있습니다. 날개의 윗부분은 곡면, 아랫부분은 평평하죠.

작용-반작용은 새의 날개짓을 통해 공기를 지면으로 밀어내는 힘(작용-반작용)으로 새가 뜰 수 있는 추진력을 얻는 것을 의미합니다. 비행하기 위해 초반에 강한 날개짓을 통해 공기를 지면으로 수직하게 튕겨내면서 새의 몸체가 위로 뜰 수 있는 것이죠. 그리고 날개짓으로 추진력을 얻고 양력을 통해 비행을 유지할 수 있습니다.

이러한 원리들 때문에 새나 비행기의 날개는 필요한 것입니다.

Answer 4

새는 가슴 근육이 매우 발달하였고, 뼈가 비어 있는 매우 가벼운 동물입니다.

새가 날개짓을하면서 생긴 추진력으로 하늘을 날 수 있고,

조류들이 날개를 움직이면서 공기의 흐름을 조절하기 때문에 위, 아래로 움직일 수 있습니다.

Answer 5

조류는 몸집보다 큰 날개를 이용하여 바람을 일으키고 추진력을 얻어 날수 있습니다.

꼬리는 방향을 조정하고 균형을 잡도록 하는 역할을 합니다.

몸속에는 공기주머니를 가지고 있어 몸이 가볍고,

또한 뼈는 속이 비어 있어 날수 있는 조건을 갖추고 있습니다.

비행중 몸을 가볍게 하기위해 배설물을 바로 배출할수 있도록 대장은 없으며, 직장은 최소화 되어 있습니다.

방광도 없고 항문과 요도도 하나로 연결되어 있습니다.

큰 날개, 균형잡을수 있는 꼬리, 몸속의 공기주머니, 바람을 유연하게 흐르게 할수 있는 유선형의 몸체등이 종합되어 새는 하늘을 잘 날수 있습니다.