Dinosaurens Halepisker Kunne Have Sprængt Lydbarriere

{h1}

Sauropod dinosaurer kan have brudt lydbarrieren med deres utroligt lange haler, ifølge en 12-fods lang model af en dino hale.

Når en Apatosaurus dinosaur slog sin imponerende lange hale på jorden, andre dyr lyttede sandsynligvis. Det viser sig, at den langhalsede dino måske har brudt lydbarrieren med halerpiskerne mere end 150 millioner år siden.

Paleontologer er alle sammen gået tilbage i tiden for at bevise de soniske bomme ved at skabe og teste en modelhale lavet af aluminium, rustfrit stål, neopren og Teflon.

Den 12-fods lange (3,6 meter) model er kun en fjerdedel af en sauropodhale, men den kan stadig producere den særprægede revne, der angiver, at det kan bryde lydbarrieren, når piskede rundt, sagde Nathan Myhrvold, grundlægger og CEO for Intellectual Ventures, et firma, der investerer i teknologi patenter og forskning. [I billeder: En Apatosaurus Discovery]

"Det er selvfølgelig umuligt at skabe en ægte hale ud af kød og blod," fortæller Myhrvold WordsSideKick.com. "Men denne model er hver eneste knogle - der er 82 knogler i halen. Den har de korrekte dimensioner, den har de rette fælles vinkler, og hver [hvirvel] har vægte på den for at simulere kødets vægt."

Hvis modellen er sand, betyder det "Chuck Yeager var ikke nødvendigvis den første beboer i Jorden for at gå hurtigere end lyd," sagde Myhrvold. "Selvfølgelig [the Apatosaurus] fik ikke deres hele krop hurtigere end lyd, kun en lille del. Men hej, tæller det stadig. "

Et detaljeret kig på kæberne dele inden for modellen.

Et detaljeret kig på kæberne dele inden for modellen.

Kredit: Duncan Smith

Myhrvold har tinkered med halen i næsten 20 år. I midten af ​​1990'erne, da han arbejdede som Chief Strategist og Chief Technology Officer i Microsoft Corp., kom han over en bog af Robert McNeill Alexander, en berømt zoolog kendt for sine studier i dinosaurier.

En sætning i bogen fik Myhrvolds opmærksomhed.

"[Alexander] spekulerede på, om Diplodocid-sauropodens haler virket som en bullwhip for at gøre en stor lyd," sagde Myhrvold. "Jeg troede, vi skulle finde ud af det. Det var sådan en god idé."

Sauropods er de store, herbivorøse dinosaurer berømt for deres lange hals og lange haler. Myhrvold fokuseret på Apatosaurus slægten, en gruppe af enorme dinosaurer, der levede fra omkring 155,7 millioner til 150,8 millioner år siden under sen jura.

I 1997 skrev han en undersøgelse med canadisk paleontolog Philip Currie i tidsskriftet Paleobiology, der tyder på, at man på baggrund af en computermodel Apatosaurus louisae kunne have nået supersoniske hastigheder, "der producerer en støj, der ligner en" crack "af et bullwhip," skrev han abstrakt.

Apatosaurus, og andre sauropod-dinosaurer med utroligt lange haler, har måske supersonisk pisket deres haler med henblik på forsvar, kommunikation, samme art rivalisering eller domstolskab, sagde Myhrvold.

Men computermodellen havde sine skeptikere.

"Da papiret kom ud, var min kommentar til ham" skrald i, skrald ud ", sagde Kenneth Carpenter, direktør og kurator for paleontologi ved Utah State University Eastern Prehistoric Museum, der ikke var involveret i undersøgelsen.

"[Myhrvold] lidt af en smule, men jeg sagde, at jeg ville være mere villig til at acceptere det, hvis en skala model skulle bygges og bevise at det kunne gøres," sagde Carpenter.

Så bygget Myhrvold og hans kolleger en model og præsenterede den på den 75. årlige Society of Vertebrate Paleontology Conference i Dallas torsdag (15. oktober).

Metal model

Det tog ni måneder at designe, bygge og teste 44-lb. (20 kg) model, der er fastgjort til en "dinosaurisk butt" stand-in: et kamera stativ.

Når en person giver stativet håndterer en række hurtige slæbebåde, svinger halen rundt og "revner", hvilket indikerer at den har brudt lydspærren. Holdet ønskede præcise målinger, så de filmade halen ved hjælp af et højhastighedskamera, der kunne tage mellem 6.000 og 8.000 rammer per sekund. [Paleo-Art: Dinosaurer kommer til livet i fantastiske illustrationer]

"Hver ramme ville vise os en position, og derefter ved at kalibrere positionen kunne du finde ud af, hvor det var og derefter beregne hastigheden," sagde Myhrvold.

Et sammensat billede af halen som det piske ud og skaber en lydbom.

Et sammensat billede af halen som det piske ud og skaber en lydbom.

Kredit: 3ric Johanson og Dhileep Sivam

På havniveau er lydens hastighed 1.126 fod pr. Sekund (340 meter pr. Sekund). Modellen hale toppede det. Beregninger fra de hurtige billeder viser, at halen rejste mindst 1.181 fod pr. Sekund (360 meter pr. Sekund), sagde Myhrvold.

Carpenter har dog stadig en vis kritik af modellen. Myhrvold virker som om noget udfordret og sagde, at han og hans kolleger ville fortsætte med at arbejde på modellen, før de offentliggjorde resultaterne i en journal.

Langvarige problemer

Myhrvold og Carpenter har begge kanaliseret deres barnlige nysgerrighed for at finde ud af, om visse sauropod-haler kunne bevæge sig ved supersoniske hastigheder.

"Vi er aldrig vokset op, vi spørger altid altid hvorfor," sagde Carpenter. "Han foreslår et svar på" hvorfor "spørgsmålet, og jeg siger: 'Hvorfor tror du det er stadig præcist?' Det er en tilbage og tilbage. "

En vandstråle skærer stykker til modelhalen.

En vandstråle skærer stykker til modelhalen.

Kredit: Duncan Smith

For eksempel sagde Carpenter den nye model mangler nogle af de finesser, der findes i sauropod-haler.Det har ikke strukturer, der forbinder en hvirvel til det næste, hvilket sandsynligvis ville begrænse svinget fra side til side.

"Uden det er halen, som han har, sandsynligvis for fleksibel," sagde Carpenter.

Desuden vil tilsætning af hud og muskel også begrænse haleens bevægelse, sagde han. Og i slutningen af ​​halen inkluderede Myhrvold en "popper" lavet af behandlet læder.

"I et bullwhip, når du knuser det, har du denne bølge, der ruller ned i længden," sagde Carpenter. "Når det kommer til popper, ændrer popper retningen rigtig hurtigt. Det er det der forårsager revnen, fordi det bevæger sig på supersonisk hastighed på det tidspunkt."

Men hvis en sauropod virkelig skulle knække halen med supersonisk hastighed, ville huden ved enden sandsynligvis gå i stykker, bløde og udvikle skorper og ufleksible arvæv, sagde Carpenter.

"Jeg har svært ved at forestille evolutionen at tage sauropodhaler ned ad en sti for at have en struktur, der kun kan bruges nogle gange, og så er værdiløs," sagde han.

Men når Myhrvold og hans kolleger fremskriver modellen, "Jeg har store forhåbninger om, at den næste model vil være mere præcis, så vidt det levende dyr går," sagde Carpenter. [Gory Guts: Billeder af en T. Rex Autopsy]

Bryder barrieren

Andre paleontologer sagde, at modellen er en del af en større bevægelse i paleontologi. Fysiske modeller af sådanne dinosaur dele var dyre, hvis ikke umulige at gøre i fortiden. Nu kan vi let scanne fossilt materiale og 3D-print-skalaer, "siger Matthew Cobley, en pædagog i afdelingen for skoleprogrammer på Utah Natural History Museum, som ikke var involveret i den nye forskning.

"Det er dejligt at se nogen bygge en fungerende fysisk model af noget, som vi tidligere kun kunne teste gennem computersimuleringer," sagde Cobley.

Det er stadig ikke 100 procent, at det gamle dyr faktisk kunne bryde lydbarrieren, "men det viser helt sikkert, at de kunne bruge deres haler som forsvar," sagde Cobley. "Hvis deres haler endda kunne nå en brøkdel af den hastighed, der var nødvendig for at lave en sonisk boom, ville det gøre et meget effektivt våben mod enhver angriber."

Kenneth Lacovara, professor i paleontologi ved Rowan University i New Jersey, sagde, at modelhalen måske ikke "indeholder alle naturens kompleksiteter, men jeg synes det er en god tilnærmelse."

Han havde også nogle råd til modellen. Tripodoperatørerne flyttede modellen på en måde, der efterlignede en dinosaur, der vækkede sin røv, men i virkeligheden ville dinosauren i vid udstrækning have lagt vægt på to store sæt muskler for at bevæge sin hale, sagde Lacovara.

Myhrvold har intet problem at lytte til disse anbefalinger.

"Hver lille dreng er interesseret i dinosaurer, og jeg har lige tabt det," sagde Myhrvold.

Følg Laura Geggel på Twitter @LauraGeggel. Følg WordsSideKick.com @wordssidekick, Facebook & Google+. Originalartikel om WordsSideKick.com.


Video Supplement: .




Forskning


Sharks Få Større Hjem Beskyttet Af Mexicanske Flåde
Sharks Få Større Hjem Beskyttet Af Mexicanske Flåde

Loggerhead Turtle Migration Følger Magnetisk Kort
Loggerhead Turtle Migration Følger Magnetisk Kort

Videnskab Nyheder


New Drones Exhibit Har Det Hele: Cool Tech, Games Og Science
New Drones Exhibit Har Det Hele: Cool Tech, Games Og Science

Human Cadaver Brains Kan Give Nye Stamceller
Human Cadaver Brains Kan Give Nye Stamceller

Fact-Checking Trump: Kan Abort Virkelig Ske På Den
Fact-Checking Trump: Kan Abort Virkelig Ske På Den "Sidste Dag" I Graviditeten?

Er Vi Ikke Den Eneste Jord Derude?
Er Vi Ikke Den Eneste Jord Derude?

Kan Akupunktur Behandle Kvinders Sundhedsproblemer? Undersøgelser Find Blandede Resultater
Kan Akupunktur Behandle Kvinders Sundhedsproblemer? Undersøgelser Find Blandede Resultater


DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com