miércoles, 19 de febrero de 2014

Los movimientos de alas y aletas siguen un mismo principio universal

Cola de ballena y ave

La mayoría de los animales que vuelan o nadan doblan sus alas o aletas en proporciones geométricas similares y en ángulos similares, según un estudio. Este mismo principio universal, que se aplica a criaturas tan diversas como las polillas y los tiburones, ofrece lecciones para los investigadores en el diseño de vehículos acuáticos y aéreos.

Según se explica en el artículo, publicado en 'Nature Communications', el desarrollo de máquinas aéreas basado en la aerodinámica de las alas flexibles se ve obstaculizado por la falta de información acerca de cómo las aves logran la estabilidad y el control.

La opinión científica ha variado a lo largo de la historia acerca de si la flexibilidad de las alas ayuda u obstaculiza la producción de empuje en el caso de un avión. Por ello, el científico John Costello y su equipo decidieron estudiar cómo se deforman las alas de los animales.

Ya se sospechaba que los efectos de flexión eran similares en las alas y en las aletas utilizadas para la propulsión en el agua, pero, con este trabajo de demostró que ambas siguen el mismo principio.

Los investigadores revisaron sitios web de vídeo como YouTube y Vimeo con imágenes de especies que van desde moscas de la fruta a los murciélagos y de los moluscos a las ballenas jorobadas. Se trata de una gran diversidad de formas y estructuras propulsoras --membranas finas, alas de plumas, colas de ballena gruesas y pesadas-- entre las que los autores encontraron poca variación: "se pueden contar con los dedos de una mano", ha destacado Costello.

Concretamente, a través de 59 especies se ha calculado que la distancia desde el punto donde se inicia la flexión hasta la base del ala tiende a ser alrededor de dos tercios de la longitud total del ala, y el ángulo máximo de flexión fue confinados dentro de la gama de entre 15 a 38 grados.

Por tanto, los científicos llegaron a la conclusión que, animales con muy diferentes orígenes evolutivos, han encontrado la misma solución a un problema común. "Su evolución ha sido gobernada por las leyes físicas que determinan la interacción de fluidos", ha indicado dice Costello. "No importa si se originó a partir de gatear, caminar o saltar, una vez que se adaptaron a un fluido, se desarrollaron dentro de un sistema determinado por un conjunto común de límites", ha añadido.

Lo que es más sorprendente es que todos estos animales han convergido en lo que parece ser una ley universal, a pesar de tener cuerpos con diferentes anatomías y fisiología. "El ala comparativamente débil de un insecto se deforma en la misma medida en vuelo como lo hace el poderoso golpe de la cola carnosa de una ballena asesina", ha apuntado el autor.