Dinosaur's Tail Whips k├Ânnten eine gerissene Schallmauer haben

Wenn ein Apatosaurus Dinosaurier schlug seinen beeindruckend langen Schwanz auf den Boden, andere Tiere wahrscheinlich gehört. Es stellte sich heraus, dass der langhalsige Dino vor mehr als 150 Millionen Jahren mit seinen Schwanzpeitschen die Schallmauer durchbrochen haben könnte.

Paläontologen sind in der Zeit zurück gegangen, um die Überschallknüppel zu beweisen, indem sie ein Modellschwanz aus Aluminium, Edelstahl, Neopren und Teflon erzeugten und prüften.

Das 12 Fuß lange (3,6 Meter) Modell ist nur ein Viertel der Größe eines Sauropodeschwanzes, aber es ist immer noch in der Lage, den markanten Riss zu erzeugen, der anzeigt, dass es die Schallmauer beim Umschlagen durchbrechen kann, sagte Nathan Myhrvold, Gründer und CEO von Intellectual Ventures, einem Unternehmen, das in Technologiepatente und -forschung investiert. [In Bildern: Eine Apatosaurus-Entdeckung]

"Es ist natürlich unmöglich, einen wirklichen Schwanz aus Fleisch und Blut zu erschaffen", sagte Myhrvold Live Science. "Aber dieses Modell ist jeder einzelne Knochen - es gibt 82 Knochen im Schwanz. Es hat die richtigen Abmessungen, es hat die richtigen Gelenkwinkel und dann hat jeder [Wirbel] Gewichte darauf, um das Gewicht des Fleisches zu simulieren."

Wenn das Modell wahr ist, heißt das: "Chuck Yeager war nicht unbedingt der erste Bewohner der Erde, der schneller ging als der Klang", sagte Myhrvold. "Natürlich [die Apatosaurus] haben ihre ganzen Körper nicht schneller als der Klang bewegt, nur ein winziger Teil. Aber, hey, es zählt immer noch. "

Myhrvold hat fast 20 Jahre mit dem Schwanz gebastelt. Als er Mitte der neunziger Jahre als Chefstratege und Chief Technology Officer der Microsoft Corp. arbeitete, stieß er auf ein Buch von Robert McNeill Alexander, einem renommierten Zoologen, der für seine Studien zur Fortbewegung von Dinosauriern bekannt ist.

Ein Satz im Buch erweckte Myhrvolds Aufmerksamkeit.

"[Alexander] fragte sich, ob die Schwänze der Diplodociden-Sauropoden sich wie eine Peitsche verhielten, um ein großes Geräusch zu machen", sagte Myhrvold. "Ich dachte, wir sollten das herausfinden. Es war so eine coole Idee."

Sauropoden sind die großen, pflanzenfressenden Dinosaurier, die für ihre langen Hälse und langen Schwänze berühmt sind. Myhrvold konzentrierte sich auf die Apatosaurus Gattung, eine Gruppe von riesigen Dinosauriern, die von etwa 155,7 Millionen bis 150,8 Millionen Jahren während des späten Jura lebten.

Im Jahr 1997 schrieb er eine Studie mit dem kanadischen Paläontologen Philip Currie in der Zeitschrift Paleobiologie, die darauf hinweist, dass, basierend auf einem Computermodell, der Schwanz von Apatosaurus Louisis könnte Überschallgeschwindigkeiten erreicht haben, "einen Lärm produzierend, der dem" Sprung "einer Bullwhip analog ist," er schrieb in der Zusammenfassung.

Apatosaurus, und andere Sauropoden-Dinosaurier mit unglaublich langen Schwänzen, haben möglicherweise suéronic ihre Schwänze für Zwecke der Verteidigung, Kommunikation, Rivalität oder Balz der gleichen Spezies gepeitscht, Myhrvold sagte.

Aber das Computermodell hatte seine Skeptiker.

"Als die Zeitung herauskam, war mein Kommentar zu ihm" Müll rein, Müll raus ", sagte Kenneth Carpenter, der Direktor und Kurator der Paläontologie am östlichen prähistorischen Museum der Utah State University, der nicht an der Studie beteiligt war.

"[Myhrvold] war ein bisschen borstenhaft, aber ich sagte, ich wäre eher bereit, es zu akzeptieren, wenn ein maßstabsgetreues Modell gebaut werden würde, und beweisen, dass es möglich ist", sagte Carpenter.

Also bauten Myhrvold und seine Kollegen ein Modell und stellten es auf der 75. jährlichen Konferenz der Gesellschaft für Wirbeltierpaläontologie in Dallas am Donnerstag (15. Oktober) vor.

Metall-Modell

Es dauerte neun Monate, um die 44 lb zu entwerfen, zu bauen und zu testen. (20 Kilogramm) Modell, das an einem "Dinosaurier Hintern" Stand-In befestigt ist: ein Kamerastativ.

Wenn eine Person dem Stativgriff eine Reihe von schnellen Schleppern gibt, schwingt der Schwanz herum und "knackt", was anzeigt, dass er die Schallmauer durchbrochen hat. Das Team wollte exakte Messungen und filmte das Heck mit einer Hochgeschwindigkeitskamera, die zwischen 6.000 und 8.000 Bildern pro Sekunde aufnehmen konnte. [Paleo-Art: Dinosaurier entstehen in atemberaubenden Illustrationen]

"Jeder Rahmen würde uns eine Position anzeigen, und dann, indem wir die Position kalibrierten, konnten Sie herausfinden, wo es war und dann die Geschwindigkeit berechnen", sagte Myhrvold.

Auf Meereshöhe beträgt die Schallgeschwindigkeit 1,126 Fuß pro Sekunde (340 Meter pro Sekunde). Der Modellschwanz überstieg das. Berechnungen von den Hochgeschwindigkeitsbildern zeigen an, dass der Schwanz mindestens 1.181 Fuß pro Sekunde (360 Meter pro Sekunde) reiste, sagte Myhrvold.

Allerdings hat Carpenter immer noch einige Kritikpunkte an dem Modell. Myhrvold scheint von der Herausforderung angetrieben zu sein und sagte, er und seine Kollegen würden weiter an dem Modell arbeiten, bevor sie die Ergebnisse in einer Zeitschrift veröffentlichen würden.

Bleibende Probleme

Myhrvold und Carpenter haben beide ihre kindlichen Kuriositäten darauf gerichtet, herauszufinden, ob sich bestimmte Sauropodenschwänze mit Überschallgeschwindigkeit bewegen können.

"Wir sind nie erwachsen geworden, wir fragen ständig, warum", sagte Carpenter. "Er schlägt eine Antwort auf die Frage" Warum "vor und ich sage:" Warum glaubst du, ist das immer noch korrekt? " Es ist ein Hin und Her. "

Zum Beispiel sagte Carpenter, dass das neue Modell einige der Feinheiten, die in Sauropod Schwänze existieren fehlt. Es hat keine Strukturen, die einen Wirbel mit dem nächsten verbinden, was wahrscheinlich die Seitwärtsbewegung des Schwanzes einschränken würde.

"Ohne das ist der Schwanz, den er hat, wahrscheinlich zu flexibel", sagte Carpenter.

Darüber hinaus würde das Hinzufügen von Haut und Muskeln auch die Bewegung des Schwanzes einschränken, sagte er. Und am Ende des Schwanzes enthielt Myhrvold einen "Popper" aus behandeltem Leder.

"In einer Bullenpeitsche, wenn du sie knackst, hast du diese Welle, die ihre Länge runterrollt", sagte Carpenter. "Wenn es zum Popper kommt, ändert der Popper die Richtung sehr schnell. Das ist es, was den Riss verursacht, weil er sich an diesem Punkt mit Überschallgeschwindigkeit bewegt."

Aber wenn ein Sauropod wirklich seinen Schwanz mit einer Überschallgeschwindigkeit knacken würde, würde die Haut am Ende wahrscheinlich brechen, bluten und Schorf und inflexibles Narbengewebe entwickeln, sagte Carpenter.

"Es fällt mir schwer, mir die Evolution vorzustellen, indem ich Sauropodenschwänze auf den Weg nehme, eine Struktur zu haben, die nur ein paar Mal benutzt werden kann und dann wertlos ist", sagte er.

Aber sobald Myhrvold und seine Kollegen das Modell voranbringen, "habe ich große Hoffnungen, dass das nächste Modell genauer sein wird, was das lebende Tier betrifft", sagte Carpenter. [Gory Guts: Fotos einer Rex Autopsie]

Die Barriere durchbrechen

Andere Paläontologen sagten, das Modell sei Teil einer größeren Bewegung in der Paläontologie. Physische Modelle solcher Dinosaurier-Teile waren in der Vergangenheit teuer, wenn nicht unmöglich. Jetzt "können wir einfach fossiles Material scannen und 3D-Druck-Replikate scannen", sagte Matthew Cobley, ein Pädagoge in der Schulprogrammabteilung des Naturhistorischen Museums von Utah, der nicht an der neuen Forschung beteiligt war.

"Es ist großartig zu sehen, dass jemand ein funktionierendes physikalisches Modell von etwas entwickelt, das wir vorher nur durch Computersimulationen testen konnten", sagte Cobley.

Es ist immer noch nicht 100 Prozent sicher, dass das alte Tier tatsächlich die Schallmauer durchbrechen könnte, "aber es zeigt definitiv, dass sie ihre Schwänze als Verteidigung benutzen können", sagte Cobley. "Wenn ihre Schwänze nur einen Bruchteil der Geschwindigkeit erreichen könnten, die nötig ist, um einen Überschallknall zu erzeugen, wäre das eine sehr effektive Waffe gegen jeden Angreifer."

Kenneth Lacovara, Professor für Paläontologie an der Rowan Universität in New Jersey, sagte, dass der Modellschwanz möglicherweise nicht alle Komplexitäten der Natur enthält, aber ich denke, es ist eine gute Annäherung.

Er hatte auch einen Ratschlag für das Modell. Die Stativbediener bewegten das Modell auf eine Weise, die einen Dinosaurier wackelte, der seinen Hintern wackelte, aber in der Wirklichkeit würde der Dinosaurier größtenteils auf zwei Hauptgruppen der Muskeln verlassen haben, um seinen Schwanz zu bewegen, sagte Lacovara.

Myhrvold hat kein Problem damit, diesen Empfehlungen zu lauschen.

"Jeder kleine Junge interessiert sich für Dinosaurier, und das habe ich nie verloren", sagte Myhrvold.

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