Latający giganci ery dinozaurów
Pterozaury, niesamowite gady latające, rządziły przestworzami przez ponad 150 milionów lat, od późnego triasu do końca kredy. Wśród nich prawdziwym królem był Kecalkoatl (Quetzalcoatlus), którego rozpiętość skrzydeł mogła sięgać nawet 10–11 metrów – to więcej niż wielu współczesnych lekkich samolotów, takich jak Piper Club czy Cessna! Porównanie tego stworzenia do żyrafy nie jest przesadzone. Gdyby bowiem te dwa zwierzęta mogły spotkać się w tym samym czasie, mogłyby spojrzeć sobie w oczy.
Oczywiście, nigdy nie spotkał żyrafy – dzieli je jakieś siedemdziesiąt milionów lat. Jednak gdyby do takiego spotkania doszło, zwierzęta mogłyby spojrzeć sobie w oczy. Czy potrafisz wyobrazić sobie żyrafę wzbijającą się w powietrze?
Jednak to, co najbardziej fascynuje, to zdolność tych ogromnych stworzeń do latania. Jak to możliwe, że zwierzęta o tak ogromnych rozmiarach mogły wzbić się w powietrze i poruszać się z gracją godną znanych nam współcześnie ptaków? Odpowiedź leży w wyjątkowej budowie ich ciała, doskonale przystosowanej do życia w przestworzach.
Sekrety ewolucji skrzydeł
Zdolność do latania to prawdziwy majstersztyk ewolucji. Pterozaury, podobnie jak współczesne ptaki, miały lekkie, ale jednocześnie niezwykle wytrzymałe kości. Nazywane kośćmi pneumatycznymi, były puste w środku, co znacznie redukowało ich masę, pozwalając na efektywne unoszenie się w powietrzu. Rozpiętość skrzydeł, których szkielet opierał się na wydłużonym czwartym palcu, była kluczowym elementem umożliwiającym im lot na dużych wysokościach.
Jednak sama budowa skrzydeł to nie wszystko. Aby wzbić się w powietrze, pterozaury musiały dysponować niezwykłą siłą. Kecalkoatl prawdopodobnie używał swoich masywnych przednich kończyn do gwałtownego odbicia się od ziemi, po czym rozpościerał swoje ogromne skrzydła, łapiąc prądy powietrzne i wzbijając się w niebo z niewiarygodną gracją.
Największe latające stworzenia w historii
Pterozaury nie były jedynymi gigantami, które zdominowały przestworza. W czasach bardziej nam współczesnych, już po wymarciu dinozaurów, niebo przemierzały ogromne ptaki, takie jak Pelagornis oraz Argentavis magnificens. Pelagornis, z rozpiętością skrzydeł dochodzącą do 7,5 metra, był największym ptakiem morskich przestworzy, przewyższając dzisiejsze albatrosy. Jego skrzydła, podobnie jak u pterozaurów, były doskonale przystosowane do długodystansowych lotów nad oceanami, co umożliwiało mu przemierzanie dużych odległości przy zminimalizowanym wysiłku. Jeszcze większy, a przynajmniej cięższy niż Pelagornis, mimo tej samej rozpiętości skrzydeł, był Argentavis magnificens, którego łacińska nazwa oznacza „wspaniały ptak Argentyny”. Ważył około osiemdziesiąt kilogramów, mniej więcej tyle, co dobrze zbudowany mężczyzna, przy czym największą masę miały jego skrzydła. Ich szacunkowa powierzchnia wynosiła około ośmiu metrów kwadratowych, mniej więcej tyle, ile czasza nowoczesnego spadochronu sportowego. Istnieją solidne podstawy by sądzić, że Argentavis wzbijał się w powietrze i głównie szybował, wykorzystując ciepłe prądy wznoszące, jak czynią to współcześnie żyjące kondory i sępy, tylko sporadycznie poruszające skrzydłami.
Jak wielkie skrzydła potrzebowałby człowiek?
Człowiek od zarania dziejów marzył o lataniu. Ale jakie byłyby nasze szanse, gdybyśmy chcieli wznieść się w powietrze bez pomocy technologii? Aby unieść się w niebo jak ptak czy pterozaur, nasze skrzydła musiałyby być gigantyczne – o rozpiętości kilkunastu metrów. Mało tego wskazane jest, aby nasze ciało było znacznie lżejsze, a mięśnie ramion – dziesięciokrotnie silniejsze niż obecnie. Te nieosiągalne biologicznie cele stały się bodźcem do rozwoju technologii, która umożliwiła spełnienie marzenia o lataniu. W wyniku tego, zamiast polegać na naturze, stworzyliśmy maszyny, które pozwoliły nam zdominować przestworza.
Mógłby działać jak lotnia. Jednak machanie skrzydłami z wykorzystaniem siły ludzkich mięśni byłoby niewykonalne.
Zainspirowany ptakami Leonardo da Vinci zaprojektował szereg maszyn latających, nieco przypominających współczesne lotnie. Był również autorem szkiców ornitoptera, maszyny latającej z ruchomymi skrzydłami, napędzanej siłą ludzkich mięśni. Podobnie jak helikopter Leonarda żadna z tych trzepoczących aerodyn nie mogła wyjść poza fazę projektu – wyjątkiem jest tu skonstruowana przez niego lotnia. Lot napędzany trzepoczącymi skrzydłami wymaga więcej energii niż są w stanie wygenerować ludzkie mięśnie. Lot wzbudzany ich siłą musiał poczekać do końca XX wieku i rozwoju ultralekkich materiałów konstrukcyjnych, które są w stanie zrekompensować względną słabość naszych mięśni. Kiedy w końcu doszło do lotu napędzanego ich siłą, maszyny nie machały skrzydłami i ledwo udawało się utrzymać je w powietrzu.
Lot to dopiero początek
Lot, który od wieków fascynował ludzkość, jest zaledwie pierwszym krokiem na drodze do realizacji naszych najbardziej ambitnych marzeń. Ostatecznym celem ludzkiego dążenia do latania jest nie tylko pokonanie siły grawitacji, ale także eksploracja kosmosu – przestrzeni, gdzie grawitacja przestaje nas ograniczać, a nowe wyzwania wymagają innowacyjnych rozwiązań.
Chociaż pterozaury i inne latające stworzenia były mistrzami ziemskiego nieba, to człowiek zdołał przekroczyć te ograniczenia i skierować swoje ambicje ku gwiazdom. Nasze marzenia o locie w kosmos, kolonizacji odległych planet czy stworzeniu nowych form życia w przestrzeni kosmicznej stanowią naturalne przedłużenie tego pradawnego pragnienia latania. Przyszłość ludzkości w kosmosie otwiera przed nami perspektywy, które jeszcze niedawno wydawały się nieosiągalne.
Czy w przyszłości tętniąca życiem kolonia ludzkości stanie się rzeczywistością? Będzie trudno zadzwonić do domu. Każde słowo, aby dotrzeć na Ziemię, będzie potrzebowało od trzech do dwudziestu dwóch minut, zależnie od względnych pozycji orbitalnych.
Jeśli fascynuje cię świat prehistorycznych gigantów, rozważania nad potęgą ewolucji, a do tego chcesz dowiedzieć się, jak nauka pozwoliła spełnić człowiekowi sen o lataniu, warto sięgnąć po książkę Richarda Dawkinsa z ilustracjami Jany Lenzovej „Na skrzydłach wyobraźni. Walka człowieka i ewolucji z grawitacją”, która ukazała się nakładem wydawnictwa Helion.