Наблюдал сегодня как в комнате летают штук пять мух одновременно, хаотично, и ни разу не столкнулись друг с другом за несколько минут. При такой скорости и непредсказуемых траекториях это кажется почти невозможным.
Как они это делают? Есть какое то специальное чувство пространства или просто статистически маловероятно столкнуться при таком объеме комнаты?
У мух фасеточные глаза - они покрывают почти 360 градусов обзора. Каждый глаз состоит из тысяч отдельных линз (омматидий), каждая смотрит в свою сторону. При этом муха воспринимает движение принципиально иначе: скорость обновления "картинки" у мух около 250 кадров в секунду (у человека 24-60). Для них наш замах газетой выглядит как медленное замедленное движение.
Что касается столкновений: мозг мухи постоянно рассчитывает "расширяющееся пятно" - если объект в поле зрения растет, это означает сближение, и муха рефлекторно отклоняется. Это происходит быстрее чем любое сознательное решение. Плюс мухи в комнате часто летят по предсказуемым паттернам (вдоль стен, к источникам запаха), что снижает вероятность лобового столкновения.
Добавлю к ответу выше: мухи сталкиваются, просто редко и при специфических условиях. В основном это происходит когда самцы дерутся за территорию или самку - там целые воздушные бои случаются. В обычном полете они именно за счет рефлексов расходятся.
Чисто математически тоже интересно посчитать. Комната 20 кв м, высота 2.5 м - это 50 кубических метров. Муха занимает... ну пусть 1 кубический сантиметр. Пять мух в 50 000 000 кубических сантиметров объема - это 0,00001% заполненности. Вероятность случайного столкновения без всяких рефлексов крайне мала.
Та же история с птицами в стае - тысячи особей летят как единый организм и не врезаются. Там уже не зрение, а реакция на ближайших соседей по алгоритму трех правил Рейнолдса: держи дистанцию, лети в среднем направлении соседей, притягивайся к центру стаи. Эмерджентное поведение без центрального управления.
сталкиваются на самом деле, просто это происходит очень быстро и незаметно для нас. видел пару раз как мухи буквально бились и разлетались в стороны, просто это доли секунды
Потому что они чувствуют воздушные потоки от крыльев других мух. Сенсоры на их антеннах реагируют на малейшее изменение давления воздуха, это работает как дополнительная система предупреждения когда зрение не успевает.
Про 250 кадров в секунду - это объясняет почему их так сложно прихлопнуть! Они буквально в замедленной съемке видят нашу руку.