Никакого звукового удара: ученые создали компьютерную симуляцию, показывающую движение хвоста Апатозавр. Предоставлено: Симоне Конти.
Еще в 1997 году тогдашний технический директор Microsoft Натан П. Мирвольд попал в заголовки газет, когда его компьютерное моделирование показало, что огромные хвосты зауроподов, в частности Апатозавр— мог треснуть, как кнут, и преодолеть звуковой барьер, производя звуковой удар. Палеонтологи сочли это интригующей возможностью, хотя некоторые отнеслись к ней скептически. Теперь новая группа ученых занялась этим вопросом и построила собственную смоделированную модель Апатозавр хвост. Согласно новой статье, опубликованной в журнале Scientific Reports, они не обнаружили никаких признаков звукового удара. На самом деле максимальная скорость, возможная в новых симуляциях, была в 10 раз меньше скорости звука в обычном воздухе.
Еще работая в Microsoft в 1990-х годах, Мирволд — давний энтузиаст динозавров — наткнулся на книгу зоолога Роберта Макнила Александера, в которой он рассуждал о том, могли ли хвосты некоторых зауроподов использоваться как кнут для создания громкого звука в качестве защитной стратегии. брачный призыв или другая цель. Структура чем-то напоминает кнут, поскольку каждый последующий позвонок в хвосте примерно на 6 процентов меньше предыдущего. В кругах физиков уже было хорошо известно, что треск хлыста происходит из-за ударной волны или звукового удара, возникающего из-за скорости тонкого наконечника, преодолевающего звуковой барьер.
Мирвольд хотел проверить это спекулятивное предположение и начал переписку по электронной почте с палеонтологом Филипом Дж. Карри, который сейчас работает в Университете Альберты в Эдмонтоне, Канада. (Забавный факт: Карри был одним из вдохновителей персонажа Алана Гранта в парк Юрского периода.) Двое мужчин проанализировали окаменелости, разработали компьютерные модели и провели несколько компьютерных симуляций, чтобы проверить биомеханику хвоста зауропода. Они также сравнили эти симуляции с механикой кнутов.
Они пришли к выводу, что движение хвоста из стороны в сторону может послать волну энергии, ускоряющуюся по всей длине придатка и набирающую скорость, так что кончик хвоста достигает скорости более 750 миль в час. Скорость звука меняется в зависимости от среды и условий окружающей среды, таких как температура, но обычно она составляет 740 миль в час в воздухе при температуре 0°C (32°F). Мирволд и Карри отметили в своей опубликованной статье, что только последние два-три дюйма хвоста могут достигать таких сверхзвуковых скоростей. Они также предположили, что самая дальняя часть хвоста могла выходить за последний позвонок благодаря кусочку кожи, сухожилию или кератину — подобно кончикам кнутов, сделанных из кожи коровы или кенгуру, которые достаточно прочны, чтобы выдерживать сверхзвуковые удары. скорости.
Мирволд представил обновленную информацию о своем исследовании на конференции в 2002 году, сообщив о максимальной потенциальной скорости 1300 миль в час, что привело бы к звуковому удару около 200 децибел. Среди других свидетельств: некоторые ископаемые образцы зауроподов имеют сросшиеся позвонки в ключевой переходной зоне между жестким основанием и гибкой частью хвоста — так же, как кнут в конце концов выходит из строя возле соединения между толстой ручкой и гибкой кожаной частью.
Палеонтолог Кеннет Карпентер был одним из самых откровенных скептиков гипотезы звукового удара. «Откровенно говоря, компьютерное моделирование — это еще один случай мусора на входе и на выходе», — сказал он The New York Times в 1995 году. Карпентер сказал, что он был бы более восприимчив к идее, если бы можно было построить масштабную модель. На это ушло почти 20 лет, но Мирволд представил именно такую модель на конференции Общества палеонтологии позвоночных в 2015 году.