Un groupe d'étourneaux se préparant à dormir la nuit est un spectacle impressionnant. Des milliers d'oiseaux se déplacent à l'unisson, créant un nuage dynamique de créatures vivantes. Aujourd'hui, les chercheurs sont au coeur du processus mathématique qui rend possibles ces danses aériennes complexes. Il s'avère que l'eau est une meilleure analogie comportementale que le gaz.
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Les chercheurs ont précédemment supposé que les oiseaux d'un troupeau se maintenaient à une certaine distance les uns des autres et qu'une fois la décision prise par un oiseau, il se diffusait comme un gaz dans le troupeau, rapporte le New Scientist . Des chercheurs italiens ont analysé les mouvements de troupeaux d'étourneaux à l'aide d'une série de caméras haute vitesse permettant de suivre des oiseaux individuels lors de leurs acrobaties aériennes à l'unisson.
Les chercheurs ont découvert que quelques oiseaux s’assemblent très près les uns des autres, et ce sont eux qui déclenchent le virage quand il s’agit de tourner, poursuit le New Scientist . Cependant, il n'y a pas d'équipe de responsable désignée; au lieu de cela, les oiseaux se relaient. Une fois que ces oiseaux commencent à tourner, le message se répand rapidement: environ 20 à 40 mètres par seconde, rapporte ScienceNOW, ce qui signifie qu’une volée de 400 oiseaux a besoin d’environ une demi-seconde pour tourner.
ScienceNOW explique en détail comment les oiseaux peuvent y parvenir:
Les chercheurs ont dérivé une description mathématique de la façon dont un tour se déplace dans le troupeau. Ils ont supposé que chaque oiseau avait une propriété appelée spin, similaire aux spins de particules élémentaires de la physique. En faisant correspondre les effets des uns aux autres, les oiseaux ont conservé l’essentiel des effets du troupeau. À la suite de cette conservation, les équations ont montré que les informations incitant les oiseaux à changer de direction traversent le troupeau à une vitesse constante, exactement comme les chercheurs l'ont observé. C’est cette vitesse constante qui permet à tout le monde de faire un quasi-unisson, rapporte l’équipe aujourd’hui en ligne dans Nature Physics.
Les chercheurs ont constaté que les algorithmes décrivant le comportement du troupeau ressemblaient beaucoup à ceux de l'hélium superfluide, ce qui montre bien que des principes mathématiques et physiques communs imprègnent toutes les facettes du monde naturel, écrit ScienceNOW.
