Så tyst som en flygande uggla

Om du tittar på en uggla som flaxar eller glidflyger, så är det som att titta på film med ljudet avstängt – de är så tysta.

Det beror på att deras vingar har sammetslena ytor, kamliknande tandning på framkanten och fransar på bakkanten som drastiskt dämpar ljudet av luft som rusar över vingarna. [1] Därför kan ugglan överraska sitt byte (möss och sorkar).

Dessutom kan ugglan, tack vare att vingbruset är dämpat till en nivå under ugglans eget hörselområde, höra (och därmed lokalisera) sitt byte bättre medan de flyger – vilket är avgörande för jakt på natten.

Dessa egenskaper har uppmärksammats av forskare inom det lavinartat växande området biomimetik eller bioinspiration, där ingenjörer kopierar biologisk design. Ugglevingar har redan inspirerat till tystare fläktblad i datorer. [2] Men nyligen har forskare, genom att använda vindtunnelanläggningar, utforskat dessa bullerdämpande egenskaper mer i detalj, särskilt tandningarna framtill på vingarna. Var och en är ”spetsen på en enda fjäderstråle, som har en mycket komplicerad 3D-form”, och dess storlek och orientering skiljer sig beroende på var den är placerad. [3]

Ugglevingens design löser också effektivt avvägningen mellan effektiv ljuddämpning och produktionen av aerodynamisk kraft. Genom sin strävan att förstå hur det går till ser forskarna möjligheten att till slut kunna tillämpa dessa designaspekter inom många områden av mänsklig teknologi. Till exempel skulle bladen i multi-rotor-drönare kunna ”skära” luften tystare, utan orimliga förluster av lyftkraft; på samma sätt i andra flygande farkoster, vindkraftverk, och maskiner som drivs av fluider [4] generellt.

Men det kommer att dröja ännu ett bra tag innan ugglevingarnas ljuddämpande designegenskaper är helt förstådda och människan kan dra nytta av dem inom flygtekniken. Det väcker frågan: hur gick det till när ugglorna fick sådana avundsvärda designegenskaper från allra första början? Design innebär – ja, att de blev designade, vilket naturligtvis förutsätter en Designer. Men bli inte förvånad, i denna tid av utbredd evolutionstro, om du inte hör det proklameras från hustaken. Om det gäller att ge Skaparen ett erkännande, skulle många i dag hellre vara lika tysta som en flygande uggla. (se Romarbrevet 1:18).

Referenser och noter

1. D.v.s så att den är tyst vid frekvenser över 2 kHz. (Möss och sorkar hör bäst mellan 2 – 20 kHz, medan ugglans eget hörselområde är 3 – 6 kHz.) Lilley, G.M., A study of the silent flight of the owl, 4th AIAA/CEAS Aeroacoustics Conference 2340:1 – 6, 1998 doi:10.2514/6.1998-2340.
2. Dawson, E., PC Authority, October 2006, s. 15, also: A quiet fan of the Designer’s, Creation 29(1):11, December 2006; creation.com/fan.
3. Rao, C. et al., Owl-inspired leading-edge serrations play a crucial role in aerodynamic force production and sound suppression, Bioinspiration & Biomimetics 12(4):6008, 4 July 2017.
4. En fluid är en gemensam beteckning på vätskor och gaser (övers. anm.)