为什么大雁要“人字形”或“一字形”飞行？_百度知道
为什么大雁要“人字形”或“一字形”飞行？
大雁飞行是排成“人”字形或“一”字形，是因为它们整天的飞，单靠一只雁的力量是不够的，必须互相帮助，才能飞得快飞得远。有劲的大雁在扑翅膀飞的时候，翅膀尖扇起一阵风，从下面往上面送，就把小雁轻轻地抬起来，长途跋涉的小雁就不会掉队。一般靠前面的大雁，是很有力量、很有经验的，由于头雁扇动翅膀的作用，带动气流，若排成“人”字形或“一”字形飞行，后面的大雁飞起来会很轻松，就不必休息很多次 。头雁飞行的过程中在其身后会形成一个低气压区，紧跟其后的大雁飞行时就可以利用这个低气压区减少空气的阻力。有利于整个群体的持续飞行能力。相同的原理在田径场上也有，中长跑的比赛中一些有经验的运动员不会已开始就去跑在第一位，而是紧跟一个后面跑，因为这样空气对他的阻力会比第一位的小。跑起来也更省力。大雁组队飞行大雁是出色的空中旅行家。每当秋冬季节，它们就从老家西伯利亚一带，成群结队、浩浩荡荡地飞到我国的南方过冬。第二年春天，它们经过长途旅行，回到西伯利亚产蛋繁殖。大雁的飞行速度很快，每小时能飞68～90公里，几千公里的漫长旅途得飞上一两个月。在长途旅行中，雁群的队伍组织得十分严密，它们常常排成人字形或一字形，它们一边飞着，还不断发出“嘎、嘎”的叫声。大雁的这种叫声起到互相照顾、呼唤、起飞和停歇等的信号作用。那么，大雁保持严格的整齐的队形即排成“人”或“一”字形又是为了什么呢？原来，这种队伍在飞行时可以省力。最前面的大雁拍打几下翅膀，会产生一股上升气流，后面的雁紧紧跟着，可以利用这股气流，飞得更快、更省力。这样，一只跟着一只，大雁群自然排成整齐的“人”字形或“一”字形。另外，大雁排成整齐的人字形或一字形，也是一种集群本能的表现。因为这样有利于防御敌害。雁群总是由有经验的老雁当“队长”，飞在队伍的前面。在飞行中，带队的大雁体力消耗得很厉害，因而它常与别的大雁交换位置。幼鸟和体弱的鸟，大都插在队伍的中间。停歇在水边找食水草时，总由一只有经验的老雁担任哨兵。如果孤雁南飞，就有被敌害吃掉的危险。科学家发现，大雁排队飞行，可以减少后边大雁的空气阻力。这启发运动员在长跑比赛时，要紧随在领头队员的后面。
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一般靠前面的大雁，是很有力量、很有经验的，由于头雁扇动翅膀的作用，带动气流，若排成“人”字形或“一”字形飞行，后面的大雁飞起来会很轻松，就不必休息很多次 。头雁飞行的过程中在其身后会形成一个低气压区，紧跟其后的大雁飞行时就可以利用这个低气压区减少空气的阻力。有利于整个群体的持续飞行能力。
相同的原理在田径场上也有，中长跑的比赛中一些有经验的运动员不会已开始就去跑在第一位，而是紧跟一个后面跑，因为这样空气对他的阻力会比第一位的小。...
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出门在外也不愁组队飞行，大雁为什么摆“人”字？
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组队飞行，大雁为什么摆“人”字？
大雁飞行为什么会排成“人”字形？“节省体力”可能还不是最终答案
“秋天到了，天气凉了，一行大雁往南飞，一会儿排成'人'字形，一会儿排成'一'字形。”秋天一凉，你的耳畔，可曾隐约响起小学语文课堂里那富有磁性的录音？
不过，对于大雁，最直接的疑问必然是，大雁南飞为啥非要排成“人”字形或者“一”字形，而不是N形和B形，或者其他更具想象力的阵型呢？
【雪雁（Anser caerulescens）组成一字形和人字形编队飞行，会有多少人误认为，“一”字形是并排或是排成一支队伍的形式......图片来自】
人字形编队，省体力？
在现有的大雁人字形编队说法中，“节省体力”的解释流传最广。事实上，这个解释还停留在假说阶段。目前为止，科学家还没有确凿的证据来支持它。
很早以前，人类就已经开始观察到，大型鸟类通常选择人字形或者一字形的线形阵，而小形鸟类则往往聚成一团。不过，对大型鸟类编队飞行奥秘的科学探索，还要追溯到二十世纪初莱特兄弟刚刚开启航空时代的岁月。1914年，德国的空气动力学家卡尔o魏斯伯格(Carl Wieselsberger)经过简单计算后首次提出大雁飞人字形可以节省能量这一假说。他认为，大雁翅膀扇动会引发尾流的涡旋，而涡旋的外侧正好是向上的气流。如果相邻的大雁刚好处在上升气漩里，那么他们的飞行就会大大省力。
【选取俯视或正视角，可以看到鸟儿扇动翅膀形成的气流产生一个水平的气漩，有上升也有下降，后来者如果位于上升气漩中，那就能够借助这股抬升力飞行了。图片来自】
这个假说从诞生那天起，就受到了鸟类学家的欢迎，但是真正对它定量计算却是在几十年以后。1970年，里萨满(Lissaman)和斯科伦伯格（Schollenberger)利用日臻成熟的空气动力学理论首次给出了一个估算。他们发现，与单个大雁相比，一个由25只大雁组成的人字形编队可以多飞71%的航程。他们还得出，最佳的人字形夹角为120度。这个研究结果是如此的激动人心，以至于如今的成功学和领导学教材上已经充斥这个结论，用来说明领导是多么伟大，而团队工作是多么有效率。
难道说，大雁组队飞行Pose摆法的问题就要这样盖棺定论了？
且慢！在里萨满和斯科伦伯格的研究中，他们并未给出具体的计算公式和计算过程。而他们采用的模形也过于简化：先是假设这些鸟不扇动翅膀，而是像固定翼飞机一样僵硬；同时也没有考虑光滑的机翼和毛茸茸的翅膀之间的区别。此后，一批更深入的理论研究证明，大雁编队飞行的能量利用率远没有文章中提到的那样高。不管此类工作如何细致，模型如何复杂，严谨的科学家们还是批评这些理论计算过于理想化。光凭理论计算，似乎无法博得人们的青睐。
【固定翼飞机的尾流里，外侧的确是上升气流，不过鸟儿们飞行时候的气流模型，可就复杂多了。图片来自sciencebuddies.org】
省力与否，假说VS实证
理论计算行不通，科学家们开始另辟蹊径，研究实地观测数据中人字形夹角的度数。他们认为，如果空气动力学优势是大雁选择人字形或者一字形的唯一理由的话，那么大雁在大多数时间都应该保证人字形的夹角处于最佳或者某一个固定的数字附近，而且要避免飞成一字形，因为对称的尾迹里，一边的上升气流就会被浪费掉。但是，现实再一次无情的打击了这一假设。雷达和光学跟踪研究发现，大型鸟类飞行的人字形夹角在24度到122度范围内诡谲多变，而且飞行中还会大幅度变换角度。最让人费解的是，只有20%的飞行时间里，他们才会选择人字形，而大多数时候一字长蛇阵更受欢迎。
【从大雁迁徙的视频中，可以看到它们的飞行阵型变化之复杂。】
近十年来，新的技术革命又大大加深了我们对鸟类编队飞行现象的认识。这一次，无人机控制领域的专家们跑过来凑热闹了。随着全球鹰和捕食者无人机的大量应用，控制学领域开始关注飞行器的自动导航和操纵问题了。在组队飞行过程中，大型鸟类频繁和大角度的调整飞行，还不断更换领队鸟和跟从鸟之间的相对距离却不发生碰撞。赛勒等人在研究了大型鸟类飞行的观测记录后发现，从控制学上说，这些行为的并存几乎是不可能完成的任务。不过，他们也没有把这条路完全堵死：如果编队里的成员，每一个都以领队为基准来调整自己，且编队足够小的话，这个任务还有那么一丁点完成的可能。
到目前为止，最靠谱的人字形编队具有空气动力学优势的证据恐怕就是来自维莫斯克奇(Weimerskirch)等人的实验。他们将八只白鹈鹕训练成自家摩托艇的粉丝，这些白鹈鹕只要看到摩托艇就会屁颠屁颠跟着傻飞。通过测量鹈鹕们飞行时的心律，研究者发现，白鹈鹕飞人字形时心率比单飞时低11%-15%，因此他们得出鸟类飞人字形节省能量的推断。但也有批评者跳出来反驳说，群居的动物往往比孤独的动物心率要低。
总而言之，对于飞人字形究竟能否节省大雁长途奔袭中的体力这个问题，目前的确还不能下明确结论。也许，要找到这个问题的最终答案，唯一方法就是去训练一队风洞里的大鸟。通过它们在风洞里飞行的力学数据，才可能判断编队飞行究竟有没有节省体力。
鸟类编队飞行研究，才刚上路呢
虽然科学家们尚不能证明人字形和一字形编队能够节省长途飞行的体力，但是这种编队形式的其他好处已经被证实了。鸟类学家发现，加拿大大雁的眼睛分布在头的两侧，各自可以覆盖从正前方往后的128度角的范围。这与这些大雁编队飞行的极限角度相一致。换句话说，每一个在编队里飞行的大雁都能看到领队鸟，而领队鸟也可以看见全部的编队成员。因此，这些鸟类选择人字形和一字形至少有一个确定的理由：在编队飞行中，每一只鸟都能看见整个编队，从而能够更好地进行相互交流或者自我调整。
【大天鹅编队在北京城郊外优雅的飞过，想欣赏鸟儿们迁徙时的姿态？请看 摄影 令狐兔妖】
鸟类编队飞行的现象虽然常见，但却非常不容易进行研究。继生物学家最早介入这一领域后，航空工程师、数学家、乃至物理学家们也都逐渐参与进来，各抒己见，包括“鸟类人字形编队源于静电场”这样更加大胆的假说，也有了亮相的机会。事实上，任何人都可以提出自己的假设，只要经得起科学实验和实地观测的验证，假说就有机会得到广泛的认可！
参考资料：
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秋天到了，天气凉了，一行民科在发帖，一会儿排成S形，一会儿排成B形。
感觉安全的作用更多
秋天到了……
小时候经常见到
他们挺有智慧的。记得多年前看过一个论文是说鸟儿成群飞翔时，变化的规律什么的。也很有意思。但是没有最终的解释
要是说成八字少一撇形就不会以为是并排或纵队了
引用kl221的回应：小时候经常见到小时候从来没看到过……以致于我到现在还非常怨恨小学语文课文。
C#程序设计师
引用小重影的回应：秋天到了，天气凉了，一行民科在发帖，一会儿排成S形，一会儿排成B形。哈哈哈~
生态学硕士
这篇真好！原来有那么多假说呀。话说，不小心把白鹈鹕看成了白鹡鸰，掩面……
看到各种乱码……但是评论是正常的……所以…只有我一个人看见么……这是穿越的前兆么……
喔 还以为小时候的十万个为什么已经盖棺定论了呢果然够犀利
S型或B型不好保持队形，调戏调戏就乱了……
在连只鸟都看不到的钢铁城市里，看到人字形大雁真是奢求啊
我于是忽然想起了小时候最喜欢的书之一，尼尔斯骑鹅旅行记。。
神马时候才能研究出商用的扑翼飞机捏？俺还想在有生之年里坐一回呢
机械电子工程、消费产品设计专业
百度百科：大雁是出色的空中旅行家。每当秋冬季节，它们就从老家西伯利亚一带，成群结队、浩浩荡荡地飞到我国的南方过冬。第二年春天，它们经过长途旅行，回到西伯利亚产蛋繁殖。大雁的飞行速度很快，每小时能飞68～90公里，几千公里的漫长旅途得飞上一两个月。迁徙大多在黄昏或夜晚进行，在长途旅行中，雁群的队伍组织得十分严密，它们常常排成人字形或一字形，它们一边飞着，还不断发出“嘎、嘎”的叫声。大雁的这种叫声起到互相照顾、呼唤、起飞和停歇等的信号作用。我想知道，有人见过大雁在夜晚飞行，互相看不到的情况下摆什么阵型？
机械电子工程、消费产品设计专业
发现两张神图，这个是什么pose?
人家也不总是编队的……
环境流体力学博士生，科学松鼠会成员
安全第一哈引用moplee的回应：感觉安全的作用更多
环境流体力学博士生，科学松鼠会成员
人字少一撇吧！毕竟不是两队引用五月的尾巴举几个栗子的回应：要是说成八字少一撇形就不会以为是并排或纵队了
环境流体力学博士生，科学松鼠会成员
最怨念的还是那个磁带录音！引用五月的尾巴举几个栗子的回应：小时候从来没看到过……以致于我到现在还非常怨恨小学语文课文。
环境流体力学博士生，科学松鼠会成员
貌似无人的扑翼机已经有眉目了 引用zoe14的回应：神马时候才能研究出商用的扑翼飞机捏？俺还想在有生之年里坐一回呢
环境流体力学博士生，科学松鼠会成员
嗯 神马都不能轻易相信引用睿云的回应：喔 还以为小时候的十万个为什么已经盖棺定论了呢果然够犀利
微生物学博士生
引用zoe14的回应：神马时候才能研究出商用的扑翼飞机捏？俺还想在有生之年里坐一回呢扑翼飞机机舱不会像鸟一样忽上忽下的扑腾....
上周确实看到大雁夜里飞行，不过是城市上空，而且有月光。我当时开玩笑说大雁加夜班要飞过城市。。引用Creative的回应：百度百科：大雁是出色的空中旅行家。每当秋冬季节，它们就从老家西伯利亚一带，成群结队、浩浩荡荡地飞到我国的南方过冬。第二年春天，它们经过长途旅行，回到西伯利亚产蛋繁殖。大雁的飞行速度很快，每小时能飞68～90公里，几千公里的漫长旅途得飞上一两个月。迁徙大多在黄昏或夜晚进行，在长途旅行中，雁群的队伍组织得十分严密，它们常常排成人字形或一字形，它们一边飞着，还不断发出“嘎、嘎”的叫声。大雁的这种叫声起到互相照顾、呼唤、起飞和停歇等的信号作用。我想知道，有人见过大雁在夜晚飞行，互相看不到的情况下摆什么阵型？
不是一会儿排成S型
一会儿排成B型的吗
引用Creative的回应：很多迁徙鸟其实都有夜间飞行，据说是利用地磁或者是月亮来辨别方向。另外Creative发的图大概是起飞的时候吧？到了高空之后就会有队形了。
组队成一只大鸟，华丽丽的飞过，恐吓敌人
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(C)2013果壳网&京ICP备号-2&京公网安备大雁飞行时为什么排成人字队形_作业帮
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一、后面的雁可以减小阻力.二、后面的雁可以利用前面的大雁的翼尖涡流,提高升力,达到省力的作用.大雁为什么要呈人字行飞行?_作业帮
大雁为什么要呈人字行飞行?
大雁为什么要呈人字行飞行?
雁群为什么总排成“一字”或“人字”形队伍飞行呢?这是因为大雁飞行的路程很长,它们除了靠扇动翅膀飞行之外,也常利用上升气流在天空中滑翔,使翅膀得到间断地休息空隙,以节省自己的体力.当雁群飞行时,前面雁的翅膀在空中划过,膀尖上会产生一股微弱的上升气流,后边的雁为了利用这股气流,就紧跟在前雁膀尖的后面飞,这样一个跟着一个,就排成了整齐队伍. 大雁从北方一路飞来,历经千山万水,大约经过一两个月的空中长途旅行,就到达风和日暖的热带地区.它们在那里能够找到丰富的食料,并躲过北国的严寒,同时雌雁和雄雁开始交配.等到春天到来时,雌雁已孕育着成熟的卵,于是就起程急飞回北方产卵、抱窝,哺育后代. 大雁是有名的候鸟,它们的老家是在北方西伯利亚一带,因为北方的夏季日照时间长,食物丰富,敌害不多,非常适合哺育幼雏,所以,它们总是回故乡繁殖后代.到了冬季,北方一片冰天雪地,什么昆虫,蠕虫和植物种子都不见了,大雁找不到食物吃,便成群结队浩浩荡荡地飞向比较温暖的南方. 在旅途中雁群的行动是很有规律的,多半由有经验的老雁做领导,在前面带队,其余的在后排成“一字”或“人字”队形飞行.它们边飞边叫,常常不停地发出“伊呵,伊呵”的叫声.