द सीक्रेट्स एंड साइंस बिहाइंड स्टर्लिंग मुर्मुरेशन

2019-08-10
मध्य हवा में भुखमरी की एक बड़बड़ाहट देखना पहली बार प्राकृतिक दुनिया की शक्ति और रहस्य का अनुभव करना है। georgeclerk / Getty Images

व्यक्तिगत रूप से, एक यूरोपीय अभिनीत एक आम ब्लैकबर्ड से थोड़ा अधिक है। बस, इतना ही। गहरे रंग के पंख और लंबे, नुकीले बिल के साथ, तार छोटे और मोटे होते हैं। आपने उन्हें देखा है। वे व्यावहारिक रूप से हर जगह हैं, 200 मिलियन से अधिक अकेले उत्तरी अमेरिका में हैं , उनके चिरपूरी छोटे गाने गा रहे हैं और कई पिछवाड़े के उत्पादकों और पूर्णकालिक किसानों के लिए बन गए हैं, जो थोड़ा दयालु पक्ष पर हैं।

हालांकि, सामूहिक रूप से, तारांकन पूरी तरह से कुछ और में बदल जाता है। एक साथ, उड़ान में, ऐसे झुंड में, जो कभी-कभी हजारों की संख्या में आते हैं, वे एक सांस लेने वाले आश्चर्य हैं, एक स्पंदित, झपट्टा, जीवित, पूरे सामंजस्यपूर्ण, प्रकृति के नियमों की अवहेलना करते हुए, प्रकृति को ही धता बताते हुए।

मध्य-हवा में भुखमरी की एक बड़बड़ाहट देखना - यही वह है जिसे झुंड के व्यवहार को कहा जाता है, एक बड़बड़ाहट - प्राकृतिक दुनिया की शक्ति और रहस्य का अनुभव करना है।

"मुझे लगता है कि कोर भावना विस्मय का भाव है," वियना के प्राकृतिक संसाधन और जीवन विज्ञान विश्वविद्यालय में इंस्टीट्यूट ऑफ फॉरेस्ट इकोलॉजी में एक पोस्टडॉक्टरल रिसर्च एसोसिएट, मारियो पेसेन्डॉर्फ कहते हैं । "किसी चीज़ का स्थानिक पैमाना जो बहुत तेज़ी से आगे बढ़ रहा है - जिसे हम करने में पूरी तरह असमर्थ हैं - और दृश्य स्वरूपण जो तब होता है जब बहुत सारे व्यक्ति एक ही काम कर रहे होते हैं ... वास्तव में हमें मंत्रमुग्ध कर देता है।"

पेसेन्डोर्फर जैसे वैज्ञानिकों के लिए, बड़बड़ाहट अधिक से अधिक करते हैं। उनमें जिज्ञासा जगती है। और वे Pesendorfer जैसे वैज्ञानिकों चिंगारी कैसे जानवरों झुंड यह पता लगाने की - पक्षियों और तरह मक्खियों और मछली - हमारे अपने जीवन को बेहतर कर सकते हैं।

मर्मरेशंस के पीछे राज

1930 के दशक में, प्रसिद्ध पक्षी विज्ञानी एडमंड सेलस ने सुझाव दिया कि बड़बड़ाहट में चलने वाले पक्षी अपने उड़ान इरादों को प्रसारित करने के लिए किसी प्रकार की टेलीपैथी का उपयोग कर रहे थे। "उन्हें सामूहिक रूप से सोचना चाहिए, सभी एक ही समय में ... इतने सारे दिमाग से बाहर एक फ्लैश," उन्होंने अपनी पुस्तक में लिखा, " थॉट्स-ट्रांजेक्शन (या क्या?) पक्षियों में ।"

जैसे-जैसे साल बीतते गए, हमें पता चला कि यह बिलकुल नहीं है। 1950 के दशक में, कीटों और मछलियों और अन्य सामूहिक पशु व्यवहार का अध्ययन करने वाले वैज्ञानिकों ने माना कि समूह आंदोलन कुछ सहज दिमाग पढ़ने की क्षमता या आदेश के बजाय झुंड (या स्कूल, या झुंड) में दूसरों के प्रति आश्चर्यजनक तेज प्रतिक्रिया है। समूह के नेता से।

यह " पड़ोसियों के लिए स्थानीय व्यवहार प्रतिक्रिया का तेजी से संचरण " है जो इस तरह की चौंकाने वाली समानता को सक्षम करता है, जैसा कि 2015 की पत्रिका प्रोसीडिंग्स ऑफ द नेशनल एकेडमी ऑफ साइंसेज में प्रकाशित पत्र के लेखकों ने लिखा है।

"ऐसे दो तरीके हैं जिनसे आप बड़े समूह के व्यवहार को समाप्त कर सकते हैं। आपके पास शीर्ष-डाउन नियंत्रण हो सकता है, जहां आपके पास किसी प्रकार का नेतृत्व है, या किसी प्रकार का शीर्ष-डाउन तंत्र है। रॉक शो के बारे में सोचें, आपके पास रॉक स्टार है। आगे और वह अपने हाथों को ताली बजाना शुरू कर देता है, और पूरा स्टेडियम ताली बजाना शुरू कर देता है, "पेसेन्डोर्फ कहते हैं। "लेकिन ये बड़बड़ाहट वास्तव में आत्म-संगठित हैं, जिसका अर्थ है कि यह व्यक्ति के छोटे व्यवहार नियम हैं जो इसे बड़े समूह तक स्केल बनाते हैं। इस व्यवहार को समझने के लिए, हमें स्थानीय पैमाने से जाना होगा - व्यक्ति क्या कर रहा है, वे कौन से नियम हैं जिनका पालन व्यक्ति कर रहा है? - वैश्विक स्तर पर? क्या परिणाम है? "

2013 में, प्रिंसटन के एक मैकेनिकल और एयरोस्पेस इंजीनियर और उनकी टीम ने बड़बड़ाहट का अध्ययन करने के लिए इटली में भौतिकविदों के साथ सहयोग किया। प्रिंसटन के एक इंजीनियर नाओमी लियोनार्ड ने कहा , "1,200 पक्षियों के साथ एक झुंड में, यह स्पष्ट है कि प्रत्येक पक्षी अन्य 1,199 पक्षियों पर नज़र नहीं रख पाएगा," फिर, "एक महत्वपूर्ण सवाल यह है कि" कौन ट्रैक रख रहा है जिनमें से?'"

इटली के भौतिकविदों ने पता लगाने के लिए कई वीडियो से 400 से अधिक तस्वीरों का इस्तेमाल किया, क्योंकि वे झुंड में पक्षियों की स्थिति और गति की साजिश रचते थे। उसी से, उन्होंने एक गणितीय मॉडल बनाया, जिसने प्रत्येक पक्षी को ट्रैक करने के लिए झुंड-साथी की इष्टतम संख्या की पहचान की।

जादू की संख्या सात है: प्रत्येक पक्षी अपने सात निकटतम पड़ोसियों पर नजर रखता है और बाकी सभी को अनदेखा करता है। सात के इन सभी छोटे समूहों को अन्य व्यक्तियों और सात के समूहों पर विचार करते हुए, मुड़ और जल्दी फैलता है। और उसी से, एक पूरी बड़बड़ाहट चलती है। वैज्ञानिकों के निष्कर्ष जनवरी 2013 में PLOS कम्प्यूटेशनल बायोलॉजी जर्नल में प्रकाशित हुए थे।

तीन चीजें नियंत्रण में

यद्यपि यह बड़े पैमाने पर समन्वित दिखता है, व्यक्तिगत पक्षी अपनी उड़ान और उनके आसपास के लोगों की उड़ान के केवल तीन पहलुओं से चिंतित हैं। इन कारकों को कई तरीकों से वर्णित किया गया है, लेकिन वे सभी बहुत समान हैं। वे हैं, पेसेंदर से:

  • एक आकर्षण क्षेत्र : "जिसका अर्थ है, इस क्षेत्र में, आप अगले आदमी की ओर बढ़ने वाले हैं।"
  • एक प्रतिकर्षण क्षेत्र : "जिसका अर्थ है, आप उसकी गली में नहीं उड़ते हैं, अन्यथा आप दोनों गिर जाते हैं।"
  • कोणीय संरेखण : "तो आप उसके [एक पक्षी के पड़ोसी] दिशा का पालन करने के लिए मिल गया।"

"निर्भर करता है कि आप उन तीन मापदंडों को कैसे बदलते हैं," पेन्ड्रॉफ़र कहते हैं, "आप उन बैरल-दिखने वाले बेसबॉल से सब कुछ प्राप्त कर सकते हैं जो आपको समुद्र की मछली में मिलते हैं , ढीले दिखने वाले कीट swarms को, अत्यधिक, उच्च संगठित मछली swarms और बड़बड़ाहट के लिए। सभी।" उन तीन छोटे मापदंडों में। ”

वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि इन पक्षियों का झुंड शिकारियों को भ्रमित करने और उन्हें हतोत्साहित करने के लिए पहले स्थान पर झुंड करता है, शोर के साथ ऐसा झुंड बनाता है और निश्चित रूप से, इसकी गति। पक्षियों के बीच कुछ संचार हो सकता है, बड़बड़ाहट में - कहते हैं, अच्छा भोजन स्रोतों की ओर इशारा करते हुए - जबकि कुछ शोधकर्ताओं का मानना ​​है कि केवल गर्म रखने से बड़बड़ाहट का एक और कारण हो सकता है

केवल नश्वर के लिए सबसे आश्चर्यजनक हो सकता है कि ये पक्षी इतनी जल्दी प्रतिक्रिया करते हैं और इस तरह के सिंक्रनाइज़ेशन में ऐसा करते हैं; यदि तुरंत नहीं, तो पक्षी के पंख के कुछ हिस्सों के भीतर। वे लगभग एक प्रकार के लॉक-स्टेप (या, जैसा कि यह था, लॉक-फ्लैप) में चलते हैं।

कैसे?

पेसेंदरफर कहते हैं, "पक्षियों के पास हमारे मुकाबले बहुत अधिक अस्थायी समाधान होता है, जिसका अर्थ है कि पक्षी अपने आस-पास की कुछ जानकारी लेते हैं और इसे मनुष्यों की तुलना में बहुत अधिक तेजी से संसाधित करते हैं। "वे बहुत तेजी से देखते हैं कि हम क्या करते हैं।"

22 फरवरी, 2011 को ब्राइटन, इंग्लैंड में ब्राइटन के तट पर तारों का एक बड़ा झुंड झपट्टा मारता है।

तारों से हम जो सीखते हैं उसका उपयोग करना

1986 में वापस, क्रेग रेनॉल्ड्स , जो एक एमआईटी-प्रशिक्षित कंप्यूटर वैज्ञानिक हैं, ने कुछ "बोड्स" नामक पक्षी के झुंड और मछली पकड़ने के कंप्यूटर मॉडल बनाए। इन कार्यक्रमों ने फिल्मों में आजीवन एनीमेशन के लिए आधार प्रदान किया, शुरू में (और विशेष रूप से) 1992 की टिम बर्टन फिल्म "बैटमैन रिटर्न्स" में चमगादड़ों का झुंड ।

वास्तविक जीवन के अनुप्रयोगों में, तारों (या चमगादड़ या मधुमक्खियों या जो कुछ भी) के बड़े समूहों के व्यवहार संबंधी आंदोलनों को समझने की क्षमता और समान आंदोलनों को बनाने में रोबोटों के swarms को प्रोग्राम करने की अद्भुत संभावनाएं हैं। "हम जीव विज्ञान से प्रेरणा लेने की कोशिश कर रहे हैं," जॉर्ज यंग, ​​जो लियोनार्ड के समूह से उत्पादित कागज पर मुख्य लेखक थे, ने प्रिंसटन विश्वविद्यालय को 2013 में वापस बताया , "यह समझने के लिए कि पशु समूह के प्रदर्शन से हमें किन उपायों से मदद मिल सकती है। जब हम रोबोट के लिए उत्तरदायी व्यवहार डिज़ाइन करते हैं तो उसका उपयोग करना चाहिए। ”

एक उदाहरण: लास कम्ब्रेस वेधशाला में दुनिया भर के सात स्थलों पर 22 रोबोट टेलीस्कोप हैं जो एक बड़े टेलीस्कोप के रूप में कार्य करने के लिए एक दूसरे के साथ समन्वय करते हैं। LCO साइट से:

इसे टाइम डोमेन एस्ट्रोनॉमी कहा जाता है, जिसका अर्थ है कि हम अंतरिक्ष में लगातार परिवर्तन देख सकते हैं क्योंकि वे बदलते हैं। जब हमें बड़ी तस्वीर देखने को मिलती है जब वह सामने आती है, तो हम अधिक जानने में सक्षम होते हैं, इसे तेजी से सीखते हैं, और नाटकीय रूप से ब्रह्मांड को चलाने वाले बलों की हमारी समझ को बढ़ाते हैं।

एक और उदाहरण: झुंड रोबोटिक्स का उभरता हुआ क्षेत्र , हार्वर्ड में वैस इंस्टीट्यूट के अनुसार , " स्टर्लिंग के अध्ययन से प्राप्त जानकारी का उपयोग करता है ," खोज और बचाव मिशन, निर्माण प्रयासों, पर्यावरणीय उपचार, और चिकित्सा अनुप्रयोगों के लिए नए दृष्टिकोण को सक्षम करता है। "

झुंड रोबोटिक्स भी सैन्य अनुप्रयोगों में उपयोग कर सकते थे, जैसे कि लड़ाकू विमानों से जारी इन सूक्ष्म ड्रोन । सेल्फ-ड्राइविंग कारों का एक झुंड, एक साथ काम करते हुए, ट्रैफिक जाम को कम करने या खत्म करने में मदद कर सकता है । संभावनाओं - कैंसर से लड़ने? - मनमौजी हैं ।

इस साधारण पक्षी के चमत्कारिक झुंड को देखने, अध्ययन करने, सीखने और निर्माण से सभी।

"इंसानों के रूप में जिनके पास बहुत जटिल निर्णय लेने की प्रक्रिया होती है, हम सरल निर्णय लेने की प्रक्रियाओं को देखने के लिए अभ्यस्त नहीं होते हैं जो जटिल व्यवहार की तरह दिखते हैं," पेन्ड्रॉफ़र कहते हैं। "ये मॉडल हमें इस प्रकार के पैटर्न को समझने में मदद करते हैं।"

अब यह रुचि है

उत्तरी अमेरिकी भूस्खलन की पूरी आबादी - फिर, शायद उनमें से लगभग 200 मिलियन - 100 के एक समूह से 1890 के दशक की शुरुआत में अमेरिका में उतरे और न्यूयॉर्क शहर के सेंट्रल पार्क में ढीले हो गए। उन्हें लाने वाले लोग शेक्सपियर के प्रशंसक थे, जो चाहते थे कि अमेरिका उन सभी पक्षियों का निवास करे जिन्हें कभी बार्ड ने उल्लेख किया था। से "हेनरी चतुर्थ, भाग I" : "लेकिन मैं उसे मिल जाएगा, जब वह सो रहा है, / और उसके कान में मैं हूँ होल्ला 'मोर्टिमर!' / अस्वीकार, / मैं एक स्टार्लिंग होगा बोलते / कुछ भी नहीं करने के लिए सिखाया किया जाएगा लेकिन 'मोर्टिमर,' और उसे दे दो / अपना गुस्सा अभी भी जारी रखने के लिए। "

मूल रूप से प्रकाशित: अगस्त 9, 2019

मर्मज्ञान पूछे जाने वाले प्रश्न

बड़बड़ाहट क्या है?
एक बड़बड़ाहट सैकड़ों या हजारों के समूहों में तारों के झुंड के व्यवहार है।
मैं भुखमरी का एक विराम कब देख सकता हूं?
मुख्य रूप से सर्दियों के मौसम में, कहीं-कहीं अक्टूबर और मार्च के बीच भूखे बस्तियां होती हैं। हालांकि, पीक सीजन दिसंबर और जनवरी के बीच होता है।
एक बड़बड़ाहट का उद्देश्य क्या है?
कुछ वैज्ञानिक सोचते हैं कि बड़बड़ाहट शिकारियों से पक्षियों को सुरक्षित रखने के लिए उपयोगी हैं, शिकारियों को सरासर संख्या के साथ भ्रमित करते हैं। दूसरों को लगता है कि यह पक्षियों को गर्म रखने का एक तरीका है।

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