Анатомія польоту
Сьогодні ми задаємось питанням: чи можуть дракони існувати? У кількох статтях ми розглянемо потенційні шляхи появи драконів у реальному світі. І почнемо з аеродинаміки драконів. Чи можуть дракони літати?
Чи може крилата тварина літати, залежить від її ваги, форми тіла, форми крил, загальної площі крил і сили, яку можуть розвинути її м’язи. Вигадані дракони можуть бути приголомшливо колосальними, але, як ви можете собі уявити, реальні істоти можуть стати такими великими лише тоді, коли вони назавжди приковані до землі. Ми можемо використати наукові знання про справжніх літаючих тварин, щоб визначити, які анатомічні особливості дозволили б дракону літати тут, на Землі, і наскільки великим він міг би бути.
Перш ніж ми почнемо, можливо, нам доведеться дещо змінити наші визначення. Драконів традиційно зображують з двома крилами і чотирма ногами. З іншого боку, у фільмах і телепередачах їх часто показують з двома крилами і двома ногами.
Насправді цих двоногих істот слід називати вивернами. Термін походить від слова, що означає “змія” і пов’язаний з латинським vipera, або гадюка. (Якщо ви коли-небудь чули, як люди називають драконів “черв’яками”, то саме звідси походить ця назва). Незважаючи на це, форма тіла двоногих виверн здається більш реалістичною, ніж у чотириногих драконів. Вона відповідає тому як, за нашим розумінням, розвивалися птахи, кажани та птерозаври.
Саме форму тіла виверни будемо використовувати для наших гіпотетичних драконів, тому що вона має біологічне підґрунтя і мінімізує вагу, яку їм потрібно буде нести під час польоту. Повірте — коли справа дійде до зльоту, цим хлопцям знадобиться будь-яка допомога, яку вони зможуть отримати.
Хоча дракони ніколи не літали по небу, це робили інші гігантські рептилії — птерозаври. Серед найбільших птерозаврів був Quetzalcoatlus northopi, який був приблизно розміром з жирафа (з шиєю включно) і важив стільки ж, скільки ведмідь грізлі. Зважаючи на таку велику вагу, важко уявити, що цей велетень коли-небудь піднімався в небо.
Однак палеонтологи та експерти з повітроплавання дослідили скам’янілості Quetzalcoatlus і знайшли кілька дуже розумних пристосувань. Як і птахи, вони мали порожнисті кістки, які допомагали їм вбирати більше кисню для дихання. Зокрема, ці птерозаври мали повітряні мішки в кістках, які допомагали їм зберігати більше кисню для забезпечення польоту, ніж могли б вмістити їхні легені. Незважаючи на порожнистість, ці кістки були достатньо широкими, щоб витримати вагу птерозавра.
Цікаво, що літаючим істотам доводиться мати справу зі схожою проблемою, що і ракетам, коли справа доходить до зльоту: збільшити свою підйомну силу, мінімально збільшуючи свою вагу. Вони можуть використовувати сильні та важкі м’язи крил, щоб утримуватися в повітрі, але їм також потрібно відштовхуватися від землі, щоб піднятися в повітря. Тому їм потрібні ще й сильні і важкі м’язи ніг, щоб підняти себе і важкі м’язи крил у повітря. Однак ці сильні і важкі м’язи ніг ще більше збільшують вагу, вимагаючи ще сильніших і важчих літальних м’язів, щоб утримувати їх у повітрі, і так далі, і так далі…
Щоб вирватися з цієї петлі, еволюція знайшла креативне рішення. Замість того, щоб підстрибувати ногами, як птахи, птерозаври користувалися крилами, як кажани. Вони відштовхувалися від землі передніми кінцівками, починали махати ними і злітали в небо!
Ми підозрюємо, що завдяки своїм адаптаціям Quetzalcoatlus розвивав швидкість 130 км/год у повітрі та досягав крейсерської висоти 4,5 км. Для порівняння, гепард-спринтер може розвинути максимальну швидкість близько 121 км/год, а 4,5 км — це приблизно половина висоти Евересту. На додачу до всього, Quetzalcoatlus, ймовірно, міг би залишатися в повітрі до семи днів поспіль!
Отже, ми вже знаємо про величезних істот, які феноменально літали. Якби наші дракони мали схожі кістки і крила, вони, ймовірно, могли б досягти такого ж розміру і ваги, як ці стародавні птерозаври. Quetzalcoatlus мав зріст 5,5 м і розмах крил 11 м — це більший розмах крил, ніж у винищувача F-16. Хоча їхні пропорції були б дуже різними, це ставить наших гіпотетичних драконів в один масштаб з більшістю літунів з фільмів “Як приручити дракона”. Вони також були б порівняні за висотою з деякими меншими драконами з “Гаррі Поттера” та “Гри престолів”.
Перш ніж ми продовжимо, є кілька застережень. Деякі палеонтологи підозрюють, що Quetzalcoatlus та інші гігантські птерозаври літали переважно в молоді роки, щоб уникнути хижаків, і робили це все менше і менше, по мірі дорослішання. Цілком можливо, що дорослі особини літали лише на короткі відстані. Більше того, атмосфера в мезозойську еру, ймовірно, була більш насиченою киснем. Це означає, що тварини могли отримувати більше енергії з їжі і більше сили з м’язів. Дракони могли потребувати подібних умов, щоб стати такими ж могутніми, як і Quetzalcoatlus.
Нарешті, нашим гіпотетичним драконам потрібно більше органів, ніж Quetzalcoatlus. Окрім їжі, мислення, польоту і всіх цих звичайних завдань, драконам потрібні органи для їхньої справжньої слави: видихання вогню.
