Значение оперения

В разных частях туловища контурные перья имеют различную форму и неодинаковые размеры. Самые крупные и крепкие перья мы находим на крыльях птицы (маховые перья) и на заднем конце её тела, где они образуют так называемый хвост (рулевые перья).

И те и другие имеют первостепенное значение для полёта птиц — пока у молодых птиц ещё не вполне развито оперение, они не могут летать; неспособны к полёту и взрослые птицы, если у них подрезаны маховые перья.

Расправим крыло птицы и рассмотрим его внешнее строение. Мы увидим, что почти вся летательная поверхность образована перьями, и притом главным образом перьями маховыми (рис. 166).

Маховыми перьями птицы ударяют по воздуху и опираются на них при полете; отсюда прочность их стержня и упругость опахала, отличающие их от прочих контурных перьев. Кроме того, те и другие несколько различаются между собой и по форме, что опять-таки связано со специальной функцией, которую выполняют маховые перья при полете птицы.

Эти различия легко обнаружить при сравнении отдельных перьев того и другого рода, выдернутых у изучаемой птицы.

Установлено, что на маховых перьях опахала всегда несимметричны и более широкое опахало одного пера всегда прикрывает более узкую часть опахала другого. Оказывается также, что маховое перо несколько вогнуто с нижней стороны, что его без особого труда можно несколько согнуть вниз,- но в противоположном направлении, то есть снизу вверх, оно не сгибается (этому препятствует и его вогнутая форма, и структура его стержня) и только у некоторых птиц (например, у соколов) тонкие кончики опахала при полете загибаются кверху. (Рекомендуется все это проверить на натуральном пере.)

Рассмотрим теперь, какое значение имеют все эти особенности при полете птиц, когда птица взмахивает крыльями вверх, а затем опускает их вниз, преодолевая сопротивление воздуха и опираясь на него всей тяжестью тела. Следует при этом иметь в виду, что перья, сидящие своим очином в мягкой и податливой коже, способны несколько поворачиваться на своей оси.

Вследствие несимметричности опахала каждое маховое перо в поперечном разрезе представляет собой неравноплечий рычаг; сопротивление воздуха заставляет поворачиваться длинное плечо этого рычага (т. е. широкую часть опахала), причём благодаря особенностям взаимного положения перьев при опускании крыла опахала маховых перьев теснее прижимаются друг к другу, образуя непроницаемую для воздуха нижнюю поверхность крыла, а при поднятии крыла вверх опахала раздвигаются, предоставляя воздуху свободный проход (рис. 167).

В то время, когда птица уже поднялась и летит по воздуху, она машет крыльями таким образом, что воздух давит на нижнюю поверхность крыла не только при опускании, но и при поднимании крыльев. Моментальные снимки птиц во время полёта показывают, что птица, опуская крылья, не загребает ими назад, как можно было бы думать, а, наоборот, заносит их вперёд (рис. 168).

Затем птица поворачивает опущенные крылья таким образом, что нижняя поверхность крыла обращается наклонно вперёд и встречный ветер (возникающий от быстрого движения птицы) ударяет в неё в этот момент совершенно таким же образом, как он ударяет в наклонную поверхность бумажного змея, запускаемого бегущим мальчиком. Ударяя в нижнею поверхность крыльев, встречный ветер помогает птице, не затрачивая усилий, снова поднять крыло кверху.

Кроме того, тот же удар встречного ветра несколько подбрасывает кверху и саму птицу, опять-таки наподобие запускаемого бумажного змея. Все эти движения происходят чрезвычайно быстро, особенно у мелких и короткокрылых птиц; воробей делает 13 взмахов за одну секунду, голубь — 8, а ворона — 3 или 4.

У различных птиц, в зависимости от их телосложения и условий жизни, наблюдаются различные типы полёта, по которым опытный глаз и распознает летящих птиц. Так, у ласточек, имеющих очень длинные крылья (ср. с воробьём!), полет волнообразный: активные движения крыльев не только устремляют ласточку вперёд, но и вздымают её на некоторую высоту, а затем она уже по инерции продвигается вперёд, теряя достигнутую высоту, но зато не затрачивая сил до нового взмаха крыльев (рис. 169).