تستطيع الطيور والأسماك التنقل والتحرك في مجموعات دون أن تنفصل أو تتصادم، فوفقًا لديناميكية اكتُشفت حديثًا فإن الأتباع يتفاعلون مع الآثار التي يتركها قادة السرب خلفهم.
تعرض هذه النتائج رؤى جديدة لحركة الحيوانات، وتوجهنا لطرق محتملة من أجل تسخير الطاقة من المصادر الطبيعية مثل الأنهار والرياح. يفسر جويل نيوبولت، أحد مرشحي الدكتوراه في قسم الفيزياء بجامعة نيويورك والمؤلف الرئيس للبحث الذي ظهر في مجلة الإجراءات الأكاديمية الوطنية للعلوم: «إن التيارات الهوائية والمائية التي تتولد بشكل طبيعي خلال الطيران والسباحة تمنع الافتراق والتصادم، جاعلة حتى الأفراد المرفرفين بشكل مختلف عن الآخرين ضمن المجموعة.
تسمح هذه الظاهرة للأتباع البطيئين خاصة بأن يجاروا القادة المخفقين بشكل أسرع باتباع آثارهم». وبصورة عامة، كشفت الدراسة عن إمكانية الحصول على الموارد الطبيعية بشكل أفضل لتوليد الطاقة من الرياح والمياه. قال ليف ريستروف، أحد المؤلفين المشاركين في الدراسة والأستاذ المساعد في معهد كورانت للعلوم الرياضية في جامعة نيويورك: «حاليًا، وفي الوقت الذي نستخدم فيه الرياح والمياه لتساعدنا في تلبية احتياجاتنا من الطاقة، فإن هذه الدراسة التي قمنا بها تقدم طرقًا جديدة لزيادة الاستطاعة بشكل أكثر فاعلية في ظل سعينا لتحسين الممارسات المستدامة».
من المعروف أن الحيوانات مثل الأسماك والطيور غالبًا ما تنتقل ضمن مجموعات، ولكن تفاصيل التفاعل بين الأسراب المتنقلة من الطيور والأسماك ليست مفهومة تمامًا، ومن أجل دراسة تأثير حركة الأجنحة وتفاعلات الانتشار على حركة الأعضاء في المجموعة، أجرى الباحثون سلسلة من التجارب في مختبر الرياضيات التطبيقية التابع لمعهد كورانت.
صمم الباحثون هنا آلية من محركين محلقين تحاكي الأجنحة والزعانف، إذ ترفرف صعودًا وهبوطًا وتسبح للأمام، وتقاد حركات الرفرفة لكل رقاقة بواسطة محرك، بينما كانت حركات السباحة للأمام مستقلة عن تأثير المحركات وناتجة عن ضغط الماء على الرقاقات أثناء حركات التحليق.
غيّر الباحثون من ضمنهم جون تشانغ -وهو بروفيسور في معهد كورانت وفي قسم الفيزياء بجامعة نيويورك وفي جامعة نيويورك في شنغهاي- من سرعة الخفقان لتمثل السباحين والطيارين الأسرع والأبطأ.
وأظهرت نتائجهم أن أزواج الرقاقات ذات حركة الخفقان متغيرة السرعة والتي تستطيع أن تسبح وتطير بسرعات مختلفة عندما تكون لوحدها، يمكنها في الواقع أن تتحرك معًا دون أن تتفرق أو تصطدم جراء تداخلات الأتباع وذلك بسبب الآثار التي يتركها القائد خلفه. وبشكل خاص، فإن التابع يبقى على خُطا القائد بطرق مختلفة، وطالما استمر يستمر الأتباع بالدفع للأمام وهكذا، وفي حال زادوا من سرعتهم فإن التابع الذي بقي على خُطا القائد يثبّط حركتهم. وقال تشانغ: «تخلق هذه الآليات مواقع جذابة للأتباع عند بقائهم خلف القائد».
تدقيق أنس حاج حسن
