איך ציפורים עפות

ציפורים · לכיתות ג׳–ח׳

בני אדם חלמו אלפי שנים לעוף כמו ציפורים, ורק לפני כמאה ועשרים שנה הצליחו לטוס במטוס. הציפורים עושות את זה כל יום בלי מנוע. איך?

הסוד בצורת הכנף

כנף של ציפור מעוגלת מלמעלה, עבה בחזית ודקה בקצה האחורי. כשהאוויר זורם סביבה, הוא מוסט כלפי מטה, והכנף נדחפת כלפי מעלה. הכוח הזה נקרא עילוי, והוא מה שמחזיק את הציפור באוויר. כנפי מטוס בנויות לפי אותו רעיון בדיוק — המהנדסים למדו הרבה מהציפורים.

כדי להתקדם, הציפור מנפנפת. בתנועה כלפי מטה הנוצות הגדולות שבקצה הכנף נצמדות זו לזו ודוחפות את האוויר כמו משוט. בתנועה כלפי מעלה הן נפתחות מעט ומניחות לאוויר לעבור. כך כל נפנוף דוחף את הציפור קדימה ולמעלה.

נפנוף, גלישה ודאייה

נפנוף מתמיד מעייף מאוד. לכן ציפורים רבות משלבות גלישה: הן פורשות כנפיים ויורדות לאט, בלי לנפנף. ציפורים גדולות כמו חסידות, שקנאים, נשרים ועיטים מצטיינות בדאייה — הן מוצאות עמודי אוויר חם שעולים מהקרקע, שנקראים תרמיקות, ומסתובבות בתוכם במעגלים עד שהן מגיעות לגובה רב. משם הן גולשות קדימה אל התרמיקה הבאה.

תרמיקות נוצרות כשהשמש מחממת את היבשה, ולכן הן כמעט לא קיימות מעל הים. זו אחת הסיבות שציפורים דואות לא אוהבות לחצות ימים, ומעדיפות לעבור מעל יבשה — למשל מעל ישראל, שנמצאת בין אירופה ואסיה לבין אפריקה. נלמד על כך עוד בשיעור על הנדידה.

כנפיים בכל מיני צורות

צורת הכנף מתאימה לאורח החיים. לאלבטרוס יש כנפיים ארוכות וצרות שמתאימות לגלישה של ימים שלמים מעל האוקיינוס. לסיס יש כנפיים חדות כמו חרמש, למעוף מהיר ומתמיד. לעיט יש כנפיים רחבות עם ״אצבעות״ בקצה, שמתאימות לדאייה איטית. ולציפורים שחיות בין עצים יש לרוב כנפיים קצרות ומעוגלות, שעוזרות להן לפנות מהר בין ענפים.

יש ציפורים שיודעות לרחף במקום אחד: הבז המצוי והפרפור עקוד מנפנפים במהירות ונשארים תלויים באוויר מעל הטרף. האלופים בריחוף הם יונקי הדבש של אמריקה, שמזיזים את הכנפיים בצורת שמונה ויכולים לעוף אפילו אחורה.

למה עגורים עפים במבנה V

כשציפור גדולה מנפנפת, נוצרת מאחורי קצות הכנפיים שלה מערבולת אוויר שעולה למעלה. ציפור שעפה מאחור ובצד יכולה ״לרכוב״ על האוויר העולה הזה ולחסוך כוח. לכן עגורים, אווזים ושקנאים עפים לעתים קרובות במבנה V או בשורה אלכסונית. מחקרים הראו שהציפורים אפילו מתאמות את קצב הנפנוף עם הציפור שלפניהן.

הציפור שבראש המבנה עובדת הכי קשה, ולכן הציפורים מתחלפות במקומות. כך הלהקה כולה מגיעה רחוק יותר. בפעם הבאה שתראו להקת עגורים בשמי הסתיו, נסו לראות אם הסדר משתנה.

מי עוד עף — ומי לא

לא רק ציפורים עפות. העטלפים הם יונקים שעפים בעזרת עור דק שנמתח בין אצבעות ארוכות. חרקים כמו פרפרים, שפיריות ודבורים עפים בכנפיים דקות שאין בהן עצמות בכלל. ויש בעלי חיים שרק גולשים: סנאים מעופפים, דגים מעופפים ואפילו כמה מיני נחשים וצפרדעים. בעבר הרחוק עפו גם פטרוזאורים — זוחלים מעופפים שאינם דינוזאורים ואינם ציפורים.

ומצד שני, לא כל הציפורים עפות. היען, האמו, הקיווי והפינגווין ויתרו על המעוף לאורך הדורות. אצל הפינגווין הכנפיים הפכו לסנפירים קשים, והוא ״עף״ מתחת למים. כנראה שכאשר אין צורך לברוח באוויר או לחפש מזון רחוק, משתלם יותר להשקיע בריצה או בשחייה.

✅ חידון: איך ציפורים עפות

1. איך נקרא הכוח שמחזיק ציפור באוויר?

2. מה זו תרמיקה?

3. למה ציפורים דואות לא אוהבות לחצות ים?

4. איזו ציפור יודעת לרחף במקום מעל הטרף?

5. למה עגורים עפים במבנה V?

6. מי מהבאים עף ואינו ציפור?

7. איזו ציפור ״עפה״ מתחת למים?

8. איזו צורת כנף מתאימה לגלישה ארוכה מעל האוקיינוס?

🖨️ דף עבודה להדפסה

8 שאלות, שאלות לחשיבה ודף תשובות עם הסברים.

⚡ הבז הנודד ←הציפור המהירה בצלילה, במילון של עולם החי.🦇 עובדות על העטלף ←היונק היחיד שעף באמת.🦖 פטרוזאורים — הזוחלים המעופפים ←מי עף בשמי הדינוזאורים.

📘 מושגים מהשיעור

💬 שאלות לשיחה

  1. למה לדעתכם מהנדסי מטוסים חוקרים ציפורים גם היום?
  2. אם הייתם ציפור דואה, באיזו שעה ביום הייתם מתחילים לעוף? למה?
  3. מה היתרונות ומה החסרונות בוויתור על המעוף?

📖 קטע קריאה בנושא: 🕊️ גוף שנבנה לתעופה

בני האדם חלמו לעוף אלפי שנים, אבל לציפורים זה נראה פשוט. מה מאפשר להן להתרומם לאוויר? התשובה נמצאת כמעט בכל חלק של הגוף שלהן.

נתחיל בשלד. לרוב הציפורים יש עצמות , ובתוכן תמיכות דקות כמו קורות בגשר. כך העצמות קלות אבל חזקות. לציפורים אין שיניים כבדות, ובמקומן יש מקור קל. את המזון הן טוחנות לא בפה, אלא בקיבה שרירית שנקראת .

לעצם החזה של ציפור מעופפת יש גבוה, כמו שדרה של סירה. אל מחוברים שרירי התעופה הגדולים, שמניעים את הכנפיים למטה ולמעלה. אצל ציפורים רבות השרירים האלה הם חלק גדול ממשקל הגוף.

התעופה דורשת הרבה אנרגיה, ולכן הציפור צריכה הרבה . מלבד הריאות יש לה שקי אוויר שמתפשטים בגוף. בזכותם האוויר זורם דרך הריאות בכיוון אחד, וכמעט כל נשימה מביאה אוויר טרי. זו מערכת יותר מזו של בני אדם.

גם הלב של ציפור עובד קשה. ביחס לגודל הגוף, הלב של ציפורים רבות גדול יותר מהלב של יונקים בגודל דומה, והוא פועם מהר מאוד. כך הדם מוביל במהירות ואנרגיה אל שרירי התעופה.

ולבסוף, הנוצות. נוצות הכנף ארוכות ומסודרות כך שהכנף מעט. כשהאוויר זורם סביבה, נוצר כוח שדוחף אותה כלפי מעלה, כוח . הציפור משנה את הכנפיים ואת פריסת הנוצות כדי להאט, לפנות או לנחות. ציפור שנוצותיה רטובות או פגועות מתקשה לעוף, ולכן ציפורים מקדישות זמן רב לסידור הנוצות ולניקוין במקור.

כשמהנדסים תכננו מטוסים, הם למדו הרבה מהציפורים. ובכל זאת, גם היום אף מטוס לא נוחת על ענף דק ברוח חזקה כמו דרור קטן.

📖 מילון הקטע
  • חלולות — ריקות מבפנים
  • קורקבן — קיבה שרירית שבה הציפור טוחנת מזון
  • רכס — קו בולט וגבוה
  • חמצן — גז באוויר שבעלי חיים צריכים לנשימה
  • יעילה — עושה עבודה טובה בלי בזבוז
  • מעוקלת — מעט עגולה, לא ישרה
  • העילוי — הכוח שדוחף כנף כלפי מעלה
  • זווית — הנטייה של משהו ביחס לקו

שאלות

1. למה העצמות של רוב הציפורים קלות?
2. מה התפקיד של הרכס בעצם החזה?
3. מה היתרון של שקי האוויר?
4. למה לציפורים יש קורקבן?
5. מה הכותב רוצה להראות במשפט האחרון?
6. הכותב אומר שהתשובה נמצאת ״כמעט בכל חלק של הגוף״. הביאו שתי דוגמאות מהקטע והסבירו כל אחת.

עוד שיעורים בציפורים

לכל 15 השיעורים בציפורים ←

חוברת ומבחן לדוגמה לכיתה

שאלות נפוצות

מהי הציפור המהירה בעולם?

בצלילה, הבז הנודד נחשב למהיר ביותר — הוא מגיע למהירויות של מאות קילומטרים בשעה כשהוא צולל על טרף. במעוף ישר יש ציפורים אחרות שמהירות מאוד, כמו סיסים.

האם ציפורים יכולות לעוף בלילה?

כן. ציפורי שיר קטנות רבות נודדות דווקא בלילה, כשקריר יותר ויש פחות טורפים, ומנווטות בעזרת הכוכבים והשדה המגנטי של כדור הארץ.

האם עטלף הוא ציפור?

לא. העטלף הוא יונק עם פרווה, שמניק את הגורים בחלב. הכנף שלו עשויה עור ולא נוצות.

שווה להסתכל גם על ציפורים לילדים, ולומדים.

האם זה עזר?
גננות, מורות והורים: איזה דף חסר לכם?כל שבוע אנחנו מכינים את מה שהכי מבקשים. בחינם.
לבקשת דף ←או בוואטסאפ