Mythos gesprengt: Apatosaurus erzeugte keinen Überschallknall, während er seinen Schwanz peitschte

[eingebetteter Inhalt] Kein Überschallknall: Wissenschaftler haben eine Computersimulation erstellt, die die Bewegung des Schwanzes von Apatosaurus zeigt. Bildnachweis: Simone Conti.

Im Jahr 1997 machte der damalige CTO von Microsoft, Nathan Myhrvold, Schlagzeilen, als seine Computersimulationen darauf hindeuteten, dass die riesigen Schwänze von Sauropoden, insbesondere von Apatosaurus, wie ein Schleudertrauma brechen könnten. und Durchbrechen der Schallmauer, wodurch ein Überschallknall erzeugt wird. Paläontologen hielten es für eine faszinierende Möglichkeit, obwohl viele skeptisch waren. Jetzt hat sich ein neues Team von Wissenschaftlern des Problems angenommen und ihr eigenes simuliertes Modell eines Apatosaurus-Schwanzes gebaut. Laut einem neuen Artikel, der in der Zeitschrift Scientific Reports veröffentlicht wurde, fanden sie keine Hinweise auf einen Überschallknall. Tatsächlich war die maximal mögliche Geschwindigkeit in den neuen Simulationen zehnmal langsamer als die Schallgeschwindigkeit in normaler Luft.

Noch während seiner Zeit bei Microsoft in den 1990er Jahren stieß Myhrvold, ein lebenslanger Dinosaurier-Enthusiast, auf ein Buch des Zoologen Robert McNeill Alexander, in dem darüber spekuliert wurde, ob die Schwänze einiger Sauropoden als Peitsche verwendet werden könnten, um ein lautes Geräusch zu erzeugen eine Verteidigung. Strategie, ein Mattruf oder ein anderes Ziel. Die Struktur ist ein bisschen wie ein Schleudertrauma, da jeder aufeinanderfolgende Schwanzwirbel etwa 6% kleiner ist als sein Vorgänger. In Physikkreisen war bereits bekannt, dass das Knallen einer Peitsche auf eine Stoßwelle oder einen Überschallknall zurückzuführen ist, der aus der Geschwindigkeit resultiert, mit der die feine Spitze die Schallmauer durchbricht.

Myhrvold wollte diesen spekulativen Vorschlag testen und begann eine E-Mail-Korrespondenz mit dem Paläontologen Philip Currie, jetzt an der University of Alberta in Edmonton, Kanada. (Fun Fact: Currie war eine der Inspirationen für Alan Grants Figur in Jurassic Park.) Das Paar analysierte Fossilien, entwickelte Computermodelle und führte mehrere Computersimulationen durch, um die Biomechanik des Sauropodenschwanzes zu testen. . Sie verglichen diese Simulationen auch mit der Mechanik von Peitschen.

Sie kamen zu dem Schluss, dass ein seitlicher Schwanzschlag eine Energiewelle senden könnte, die den Anhang hinunter beschleunigt und an Schwung gewinnt, so dass die Spitze des Schwanzes Geschwindigkeiten von über 750 Meilen pro Stunde erreicht. Die Schallgeschwindigkeit ändert sich mit dem Medium und den Umgebungsbedingungen, wie z. B. der Temperatur, wird aber normalerweise auf 740 mph in Luft bei 0 °C (32 °F) eingestellt. Myhrvold und Currie stellten in ihrem veröffentlichten Artikel fest, dass nur die letzten zwei bis drei Zoll des Schwanzes diese Überschallgeschwindigkeit erreichen würden. Sie schlugen auch vor, dass der äußerste Teil des Schwanzes dank eines Stücks Haut, Sehne oder Keratin, ähnlich den Spitzen von Kuhfell- oder Kängurupeitschen, über den letzten Wirbel hinausragen könnte, die robust genug sind, um Überschall zu widerstehen. Geschwindigkeiten.

Myhrvold gab auf einer Konferenz im Jahr 2002 einen Überblick über seine Forschung und berichtete von einer möglichen Höchstgeschwindigkeit von 1.300 mph, was einen Überschallknall von etwa 200 Dezibel erzeugt hätte. Unter anderem: Einige fossile Sauropodenexemplare haben Wirbel in einer wichtigen Übergangszone zwischen der starren Basis und dem flexiblen Schwanzabschnitt verschmolzen, ähnlich wie ein Schleudertrauma schließlich nahe der Verbindung zwischen dem dicken Griff und dem flexiblen Lederteil versagt.

Der Paläontologe Kenneth Carpenter war einer der lautesten Skeptiker der Überschallknall-Hypothese. „Um ehrlich zu sein, Computersimulationen sind ein weiterer Fall von Müll“, sagte er der New York Times im Jahr 1995. Carpenter sagte, er wäre empfänglicher für die Idee, als ein lebendes Modell gebaut werden könne. Es dauerte fast 20 Jahre, bis Myhrvold ein solches Modell auf der Konferenz der Society of Vertebrate Paleontology 2015 vorstellte.