-
- Trzmiel latający
-
- Trzmiel
Podczas obserwacji zwierząt odkryto wiele hipotez naukowych, a następnie praw. Pierwsze urządzenia do paralotniarstwa w powietrzu zostały skopiowane ze skrzydeł ptaków i owadów. Naukowcy zbadali zasadę ucieczki żywego stworzenia i próbowali wyjaśnić to z naukowego punktu widzenia. Dopiero niedawno udało im się zrozumieć, dlaczego trzmiel lata.
Uwaga!
Uwagę badaczy i ludzi nauki przyciągnął mały owad, który w przeciwieństwie do wszystkich znanych wówczas praw fizyki, lata. Jego obszerne ciało, którego kształt nie spełnia warunków aerodynamicznych, nie pasowało w żaden sposób do małych niepozornych skrzydeł. Wszyscy jednogłośnie twierdzili, że trzmiel nie może latać z takimi danymi fizycznymi.
Błędna hipoteza
Wzory matematyczne i prawa aerodynamiki wyjaśniły lot wielu owadów:
Każde latające żywe stworzenie zostało poddane analizie lotniczej i po kilku obliczeniach stało się jasne, jak lata. Kiedy przyszła kolej na trzmiela, który jest najbliższym krewnym pszczoły, naukowcy zatrzymali się. Próbowano zastosować wzory, według których obliczana jest siła podnoszenia działająca na samolot.
Uwaga!
Nic dziwnego, że te formuły nie pasowały do lotu owada. Powierzchnia jego skrzydeł była zbyt mała, aby stworzyć siłę zdolną do uniesienia ciężkiego ciała. Nie było mowy o planowaniu w strumieniu powietrza. Wniosek był jednoznaczny i ciekawy: trzmiel nie umie latać.
Chodzi o skrzydła
Nauka i technologia nie stały w miejscu i wkrótce wróciły do problemu latających trzmieli. Teraz ostrożniej podeszli do rozwiązania tego problemu, nagrywając na kamerze wideo, jak leci trzmiel. Za pomocą nowoczesnego sprzętu można było rozważyć wszystkie ruchy skrzydeł owadów w zwolnionym tempie i zacząć budować nową hipotezę.
W filmie eksperci dostrzegli zasadę ruchu skrzydeł. Małe i nieokreślone, robili bardzo nietypowe huśtawki. Oprócz ruchów posuwisto-zwrotnych wykonywali jednocześnie subtelne wibracje wibracyjne, bardziej jak niewielkie drżenie. To właśnie te oscylacje o wysokiej częstotliwości spowodowały lot owada.
Ciekawe!
Podczas obserwacji ruchu skrzydeł owłosionego krewnego pszczoły oszacowano, że wykonuje on 300–400 błysków na sekundę.
Dzięki tym mikrowibracjom skrzydeł wokół ich końców powstają turbulencje powietrza o zmiennej wartości gęstości. Różnica w gęstości przepływów powietrza tworzy siłę podnoszącą działającą na owada. Takie zawirowania nie posiadają trzepot skrzydeł motyla lub pszczoły, dlatego początkowo nie mogli dojść do tego wniosku.
Baza dowodów od fizyka
Po raz pierwszy naukowy wniosek o ucieczce trzmiela został opublikowany w połowie ubiegłego wieku. Fizyk Zheng Jane Wang, który pracuje na renomowanym Uniwersytecie Cornell w Stanach Zjednoczonych, przedstawił dowody na powstanie wind z powodu turbulencji.
Fizyka poświęciła wiele czasu na dokładne zbadanie tej kwestii, a jej hipoteza nie budziła zastrzeżeń.Zauważyła również, że głównym błędem naukowców, którzy zapewnili, że zgodnie z prawami fizyki trzmiel nie może latać, był brak wystarczającej wiedzy w niektórych obszarach aerodynamiki.
Zastosowanie wzorów obliczających lot samolotu ze statycznym stanem skrzydeł jest niemożliwe do obliczenia lotu owada, który aktywnie trzepocze skrzydłami w kilku płaszczyznach. Taki ruch w powietrzu jest uderzającym przykładem sekcji niestacjonarnej dynamiki lepkości gazu.
Rezultatem wszystkich tych badań był końcowy wniosek, że owłosiony krewny pszczoły może latać. Bardziej interesujący jest fakt, że owad bez tych złożonych i długich wniosków wielkich umysłów zarówno latał, jak i latał. Nawet jeśli później pojawi się nowa hipoteza aerodynamiki trzmiela, nadal będzie wykonywać codzienne loty, bez względu na wszystko.
