학문
철새가 V자로 나는 이유는 뭘까요??
하늘을 나는 철새를 보면 V자로 나는 모습을 볼 수 있는데 이유는 무엇일까요?
장거리를 날기 위해 힘을 덜 들이기 위해서일까요???
3개의 답변이 있어요!
안녕하세요. 말씀해주신 것처럼 철새가 V자 대형으로 나는 가장 큰 이유는 에너지를 절약하면서 장거리를 이동하기 위해서입니다. 새가 날갯짓을 하면 날개 끝에서 공기가 소용돌이치면서 움직이는데요, 이때 새의 양쪽 날개 끝 바깥쪽에는 아래로 향하는 공기 흐름이 생기지만, 그 바로 바깥에는 위로 밀어 올리는 상승 기류가 만들어집니다. 뒤따라오는 새는 앞선 새가 만든 이 상승 기류를 이용하면 자신의 몸을 띄우는 데 필요한 힘을 덜 사용할 수 있습니다. 따라서 철새들은 앞선 새의 바로 뒤가 아니라 약간 옆쪽에 위치하여 가장 유리한 상승 기류를 이용하는데요, 이때 여러 마리가 이런 위치를 유지하다 보면 자연스럽게 V자 형태가 만들어집니다.
또한 V자 대형은 단순히 에너지 절약만을 위한 것은 아닌데요, V자 대형을 취하면 무리의 구성원들이 서로를 쉽게 볼 수 있어 방향을 맞추기 좋고, 위험 상황이 발생했을 때 신호를 전달하기도 수월합니다. 특히 수천 킬로미터를 이동하는 기러기나 두루미 같은 대형 철새들에게는 매우 효율적인 비행 방식입니다. 또한 이 대형을 유지할 때 맨 앞에서 나는 새가 가장 많은 에너지를 사용하므로, 철새들은 장거리 이동 중에 선두를 교대로 맡습니다. 앞에서 날던 새가 뒤로 물러나 쉬고, 다른 새가 선두로 나와 무리를 이끄는 방식입니다. 감사합니다.
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채택된 답변안녕하세요, 하얀말42님. 이중철 전문가입니다.
네, 맞습니다. 철새가 V자로 나는 가장 큰 이유는 에너지를 아끼기 위해서랍니다. 앞에서 나는 새가 날갯짓을 하면 뒤쪽에 상승기류와 난류가 생기는데, 뒤따르는 새들이 그 흐름을 잘 이용하면 날개를 덜 퍼덕여도 되어서 장거리 비행이 훨씬 쉬워지게 되거든요.
1. 왜 V자 모양인가요?
앞 새가 만드는 공기 흐름을 뒷 새가 효율적으로 타기 위해 V자 형태가 되는데요. 그냥 일렬로 가는 것보다, 양쪽 대각선 자리에 서면 앞 새의 날갯짓이 만든 상승기류를 더 잘 활용할 수 있거든요. 이렇게 하면 뒤쪽 새는 날갯짓 횟수와 심장 부담을 줄일 수 있어서, 혼자 날 때보다 더 오래 날 수 있습니다. 일부 연구들에서는 V자 대형에서 날갯짓 수와 에너지 소모가 실제로 줄어드는 것을 확인했습니다.
2. 단순히 힘을 덜 들이려는 것만은 아닌데요
물론 에너지 절약이 핵심이지만, V자 편대는 서로의 위치를 보면서 속도와 방향을 맞추기에도 좋은데요. 그래서 장거리 이동 중에 무리 전체가 리듬을 맞추기 쉬워집니다. 또한 앞에 서는 새가 계속 부담만 지는 것이 아니라, 무리 안에서 자리를 바꾸며 피로를 나누는 방식으로 이동하는 경우도 있습니다. 그래서 V자는 단순한 모양이 아니라, 공기역학과 협동이 합쳐진 이동 전략이라고 볼 수 있습니다.
정리하자면,
철새가 V자로 나는 이유는 앞새가 만든 상승기류를 뒤새가 이용해 에너지를 아끼고, 장거리 비행을 더 효율적으로 하기 위해서입니다.
※ 질문자님을 포함하여 소중한 분들의 건강, 재산과 안전을 지키고, 혹시나 발생할 수 있을 다양한 문제 상황에 놓이지 않기 위해서라도 저를 포함하여 다양한 토픽에서 활동하는 모든 전문가분들의 아하 지식커뮤니티에서의 답변은 예외 없이 참고 용도로만 유용하게 활용하시기 바랍니다.😉
결론부터 말씀드리면 장거리 비행에서 에너지를 아끼고, 말씀하신대로 힘을 덜 들이기 위해서입니다.
새가 날개를 아래로 저을 때, 날개 끝에서는 주변 공기가 위로 솟구치는 상승 기류가 발생하는 데, 선두에 선 새가 힘차게 날갯짓을 하면 이 때 만들어진 상승 기류로 뒤따르는 새들은 이 공기의 흐름을 타고 최대 11%~20%의 에너지를 아낄 수 있고 힘을 덜 들이고 비행이 가능하죠.
그리고 선두의 새가 힘들어지면 뒤따르던 새와 위치를 바꿔 에너지를 아낍니다.
또한 V자 대형을 유지하면 모든 새의 시야가 확보입니다.
그래서 충돌을 방지할 수 있고, 선두에 선 새가 방향을 틀거나 위험을 감지했을 때, 무리 전체가 일사불란하게 움직이기 쉽죠.