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Bei der Beobachtung von Tieren wurden viele wissenschaftliche Hypothesen und dann Gesetze entdeckt. Die ersten Geräte zum Gleitschirmfliegen einer Person in der Luft wurden von den Flügeln von Vögeln und Insekten kopiert. Wissenschaftler untersuchten das Prinzip der Flucht eines Lebewesens und versuchten dies aus wissenschaftlicher Sicht zu erklären. Und erst kürzlich konnten sie verstehen, warum eine Hummel fliegt.
Hinweis!
Die Aufmerksamkeit von Forschern und Wissenschaftlern wurde von einem kleinen Insekt erregt, das entgegen allen damals bekannten Gesetzen der Physik fliegt. Sein voluminöser Körper, dessen Form nicht den aerodynamischen Bedingungen entspricht, passte nicht zu kleinen, unauffälligen Flügeln. Alle haben das einstimmig behauptet Hummel kann nicht mit solchen physischen Daten fliegen.
Fehlerhafte Hypothese
Mathematische Formeln und Gesetze der Aerodynamik erklärten den Flug vieler Insekten:
Jedes fliegende Lebewesen wurde einer Luftanalyse unterzogen und nach einigen Berechnungen wurde klar, wie es fliegt. Als die Hummel an der Reihe war, die der nächste Verwandte der Biene ist, kamen die Wissenschaftler zum Stillstand. Sie versuchten, die Formeln anzuwenden, mit denen die auf das Flugzeug wirkende Auftriebskraft berechnet wird.
Hinweis!
Es ist nicht überraschend, dass diese Formeln nicht zum Flug eines Insekts passten. Die Oberfläche seiner Flügel war zu klein, um eine Kraft zu erzeugen, die einen schweren Körper anheben kann. Es war hier nicht von Planung im Luftstrom die Rede. Die Schlussfolgerung war eindeutig und neugierig: Eine Hummel kann nicht fliegen.
Es geht nur um Flügel
Wissenschaft und Technologie standen nicht still und kehrten bald zum Thema fliegende Hummeln zurück. Jetzt haben sie die Lösung dieses Problems genauer angegangen und auf einer Videokamera aufgezeichnet, wie eine Hummel fliegt. Mit Hilfe moderner Geräte war es möglich, alle Bewegungen der Insektenflügel in Zeitlupe zu betrachten und eine neue Hypothese aufzustellen.
In dem Video erkannten Experten das Prinzip der Bewegung der Flügel. Klein und unscheinbar machten sie sehr ungewöhnliche Schaukeln. Zusätzlich zu den Hin- und Herbewegungen führten sie gleichzeitig subtile Schwingungsschwingungen aus, die eher wie ein kleines Zittern aussahen. Es sind diese hochfrequenten Schwingungen, die den Flug des Insekts verursacht haben.
Interessant!
Während der Beobachtung der Bewegung der Flügel eines haarigen Verwandten einer Biene wurde geschätzt, dass er 300-400 Blitze pro Sekunde macht.
Dank dieser Mikrovibrationen der Flügel entstehen an ihren Enden Luftturbulenzen mit variablem Dichtewert. Der Unterschied in der Dichte der Luftströme erzeugt eine auf das Insekt wirkende Auftriebskraft. Solche Wirbel sind nicht vom Flattern der Flügel eines Schmetterlings oder einer Biene besessen, daher konnten sie zunächst nicht zu diesem Schluss kommen.
Evidenzbasis von einem Physiker
Zum ersten Mal wurde Mitte des letzten Jahrhunderts eine wissenschaftlich fundierte Stellungnahme zum Flug einer Hummel veröffentlicht. Die Physikerin Zheng Jane Wang, die an der berühmten Cornell University in den USA arbeitet, hat Beweise für die Bildung von Auftrieb aufgrund von Turbulenzen geliefert.
Die Physikerin verbrachte viel Zeit mit gründlichen Untersuchungen zu diesem Thema, und es gab keine Einwände gegen ihre Hypothese.Sie bemerkte auch, dass der Hauptfehler von Wissenschaftlern, die versicherten, dass eine Hummel nach den Gesetzen der Physik nicht fliegen kann, der Mangel an ausreichendem Wissen in bestimmten Bereichen der Aerodynamik sei.
Die Verwendung von Formeln, die den Flug eines Verkehrsflugzeugs mit einem statischen Zustand der Flügel berechnen, ist unmöglich, um den Flug eines Insekts zu berechnen, das seine Flügel in mehreren Ebenen aktiv schlägt. Eine solche Bewegung in Luft ist ein eindrucksvolles Beispiel für den Abschnitt der instationären gasviskosen Dynamik.
Das Ergebnis all dieser Studien war die endgültige Schlussfolgerung, dass der pelzige Verwandte der Biene fliegen kann. Interessanter ist die Tatsache, dass ein Insekt ohne diese komplexen und langwierigen Schlussfolgerungen großer Köpfe sowohl flog als auch weiter flog. Auch wenn später eine neue Hypothese der Hummel-Aerodynamik auftaucht, wird er seine täglichen Flüge machen, egal was passiert.
