Burung terbang secara berkelompok. Foto : mbolina/Getty Images.
NEW YORK, BERITALINGKUNGAN.COM – Sebuah temuan terbaru oleh tim matematikawan di Courant Institute of Mathematical Sciences, New York University, mengenai dinamika penerbangan burung yang bergerak secara berkelompok.
Penelitian yang dipublikasikan dalam jurnal Nature Communications ini tidak hanya memperluas pemahaman kita mengenai perilaku hewan yang bergerak secara berkelompok seperti ikan, tetapi juga berpotensi memberikan manfaat bagi sektor transportasi dan energi.
Leif Ristroph, profesor asosiasi di institut tersebut dan penulis utama studi tersebut, menjelaskan, area penelitian ini penting karena hewan diketahui mengambil keuntungan dari aliran, seperti udara atau air, yang ditinggalkan oleh anggota kelompok lain untuk menghemat energi yang dibutuhkan untuk bergerak atau untuk mengurangi hambatan atau resistensi.
Melalui serangkaian eksperimen yang menggunakan flapper mekanis yang meniru sayap burung, tim peneliti berhasil mengamati bagaimana burung-burung dalam formasi kolom, yang satu di belakang yang lain, berinteraksi dalam air yang mereplikasi aliran udara sekitar sayap burung selama terbang. Hasilnya menunjukkan bahwa interaksi aerodinamis dalam kelompok kecil membantu setiap anggota menjaga posisi tertentu relatif terhadap tetangga di depannya, namun kelompok yang lebih besar justru terganggu oleh efek yang menyebabkan anggota terlepas dari posisi ini dan bisa menyebabkan tabrakan.
“Jika seekor burung tergeser dari posisinya, pusaran aliran yang ditinggalkan oleh tetangga di depannya membantu mendorong pengikutnya kembali ke tempat dan menahannya di sana,” tambah Ristroph, yang juga direktur NYU’s Applied Mathematics Laboratory melalui keterangan persnya yang dilansir Beritalingkungan.com dari laman Nyu.edu (29/04/2024)
Untuk kelompok yang lebih besar, interaksi aliran ini menyebabkan anggota yang kemudian terdorong keluar dari posisi mereka, biasanya menyebabkan pemecahan formasi karena tabrakan antar anggota. Hal ini mengindikasikan bahwa formasi panjang yang terlihat pada beberapa jenis burung tidak mudah terbentuk, dan anggota yang lebih belakang kemungkinan harus terus menerus berusaha untuk mempertahankan posisi mereka dan menghindari benturan dengan tetangga mereka.
Penelitian ini juga memperkenalkan “flonons,” gelombang baru yang mirip dengan konsep fonon yang mengacu pada gelombang vibrasi dalam sistem massa yang dihubungkan oleh pegas, yang digunakan untuk memodelkan gerakan atom atau molekul dalam kristal atau bahan lainnya.
Temuan ini tidak hanya menawarkan wawasan baru tentang fisika material di mana burung dalam formasi teratur dapat diibaratkan sebagai atom dalam kristal teratur, tetapi juga berpotensi aplikasi dalam desain kendaraan yang lebih efisien dan teknologi pengumpulan energi yang lebih efektif (Marwan Aziz)
