새는 어떻게 해서 비행을 할 수 있는 걸까요?

Question

어릴 땐 사람도 날개만 있으면 날 수 있을까 싶은 생각을 했었던 적이 있는데요.

그러기엔 무게가 무시못할 정도라, 그냥 날개만 있다고 날 수 있을 거 같진 않은데.

새는 날개짓으로 활주로 없이 비행이 가능한 것을 보면 팔힘이 좋나? 싶은 생각이 들더라고요?

그럼 사람도 보디빌더는 팔힘 좋으니까 날개만 달아주면 가능할까요?

새는 사람과 달리 어떻게 해서 비행이 가능한지 궁금해요?

Answer 1

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

새가 비행하는 원리는 비행기의 원리와 매우 비슷합니다.

새의 날개는 비행기의 날개와 매우 비슷한데, 날개의 단면은 유선형으로 되어 있어, 날개 위쪽으로 지나는 공기가 아래쪽으로 지나는 공기보다 빠르게 지나갑니다. 이로 인해 발생하는 공기의 속도 차이는 날개 위쪽과 아래쪽의 압력을 다르게 만듭니다.

'베르누이의 정리'에 따르면, 공기의 속도가 빨라지면 압력이 낮아지고, 속도가 느려지면 압력이 높아지고 이로 인해 압력이 높은 날개 아래쪽에서 압력이 낮은 날개 위쪽으로 작용하는 힘, 즉 양력이 발생합니다.

이 양력이 새에 작용하는 중력보다 크면 새는 자연스럽게 떠오르게 됩니다. 특히 새의 깃털은 위쪽에 더 무성하여 날개 위쪽이 더 굴곡져있고 양력이 크게 작용하게 됩니다.

말씀하신대로 날개짓 만으로는 날 수 없으며, 또한 무게 대비 높은 양력이 발생해야 하기에 사람에게 날개를 달아준다고 해서 비행이 가능한 것은 아닙니다.

Answer 2

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.

새는 날개짓으로 공기의 흐름을 만들어서 양력을 얻어 비행합니다. 양력은 날개 위쪽과 아래쪽의 공기압력 차이로 인해 발생합니다. 날개 위쪽의 공기 흐름은 날개 아래쪽의 공기 흐름보다 느리기 때문에, 날개 위쪽의 공기압력이 날개 아래쪽의 공기압력보다 낮아집니다. 이로 인해 날개에 위로 향하는 힘이 작용하여 양력이 발생합니다. 사람은 날개짓으로 양력을 얻을 수 있지만, 사람의 몸무게가 너무 무거워서 양력만으로는 하늘을 날 수 없습니다.

Answer 3

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

1. 날개: 새의 날개는 비행을 위한 주요 도구입니다. 날개는 가벼우면서도 강력하며, 공기를 효과적으로 힘을 전달하도록 구조화되어 있습니다. 또한, 날개의 형태와 날개의 운동을 조절하는 근육들이 비행을 지원합니다.

2. 공기 다이내믹스: 새는 공기 다이내믹스 원리를 이용해 비행합니다. 날개의 동작으로 공기를 압축하고, 압축된 공기를 사용하여 상승, 낙하, 좌우 이동 등을 조절합니다. 이를 통해 새는 공기의 힘을 활용하여 비행할 수 있습니다.

3. 호흡 및 순환 기능: 새의 호흡 및 순환 기능은 비행을 지원합니다. 새는 호흡을 위해 공기를 효과적으로 흡입하고, 산소를 체내로 공급하여 근육을 활성화시킵니다. 또한, 순환 시스템은 영양과 산소를 전달하고, 탄산가스와 노폐물을 제거하여 비행 중에도 새의 신체 기능을 유지합니다.

4. 균형과 조절: 새는 비행 중에 균형을 유지하고, 목표 지점으로의 정확한 조절을 위해 다양한 신체 부분을 사용합니다. 근육, 깃털, 꼬리 등을 조절하여 비행 동작을 조합하고, 자세를 조절하여 원하는 방향으로 비행할 수 있습니다.