Varför en humla inte kan flyga enligt fysikens lagar

Många vetenskapliga hypoteser, och sedan lagar, upptäcktes när man observerade djur. De första anordningarna för att paraglidera en person i luften kopierades från fåglar och insekts vingar. Forskare undersökte principen om en levande varels flykt och försökte förklara detta ur en vetenskaplig synvinkel. Och först nyligen kunde de förstå varför en humla flyger.

Tips!

Forskare och vetenskapsmän uppmärksammades av ett litet insekt, som, i motsats till alla fysiklagar som var känt vid den tiden, flyger. Dess voluminösa kropp, vars form inte uppfyller aerodynamiska förhållanden, passade inte in i små, iögonfallande vingar. Alla hävdade det enhälligt humla kan inte flyga med sådana fysiska data.

Felaktig hypotes

Matematiska formler och aerodynamiklagar förklarade flykten hos många insekter:

• fjärilar;
• bin;
• flugor;
• mygg;
• buggar och många andra.

Alla flygande levande varelser utsattes för flyganalys och efter några beräkningar blev det klart hur det flyger. När svängen kom till humlan, som är det närmaste släktet till biet, stannade forskare. De försökte tillämpa formlerna med vilken lyftkraften som verkar på flygplanet beräknas.

Tips!

Det är inte förvånande att dessa formler inte passade ett insekts flygning. Ytarnas yta var för liten för att skapa en kraft som kunde lyfta en tung kropp. Det talades inte om planering i luftströmmen här. Slutsatsen var entydig och nyfiken: en humla kan inte flyga.

Det handlar om vingar

Vetenskap och teknik stod inte stilla och återvände snart till frågan om flygande humlor. Nu har de närmade sig lösningen av detta problem mer noggrant och har inspelat på en videokamera hur en humla flyger. Med hjälp av modern utrustning var det möjligt att överväga alla insektsvingarnas rörelser i långsam rörelse och börja bygga en ny hypotes.

I videon upptäckte experter principen om vingarnas rörelse. Små och utan beskrivning, de gjorde mycket ovanliga gungor. Förutom de fram- och återgående rörelserna utförde de samtidigt subtila vibrationsvibrationer som såg mer ut som en liten tremor. Det är dessa högfrekventa svängningar som orsakade insekts flykt.

Intressant!

Under observationer av rörelsen av vingarna på den håriga släktingen till biet, beräknades han att han gör 300-400 blinkar per sekund.

Tack vare dessa mikrovibrationer i vingarna skapas luftturbulenser med ett variabelt densitetsvärde runt deras ändar. Skillnaden i luftflödesdensitet skapar en lyftkraft som verkar på insektet. Sådana virvlar besattes inte av vingarna på en fjäril eller ett bi, därför kunde de initialt inte komma till denna slutsats.

Bevisbas från en fysiker

För första gången offentliggjordes en vetenskapligt baserad åsikt om flyget av en humla i mitten av förra seklet. Fysiker Zheng Jane Wang, som arbetar vid det berömda Cornell University i USA, har lämnat bevis för att lyften bildas på grund av turbulens.

Fysikern spenderade mycket tid på grundlig forskning om denna fråga, och det fanns inga invändningar mot hennes hypotes.Hon noterade också att det huvudsakliga misstaget hos forskare som försäkrade att enligt fysiklagarna en humla inte kan flyga var bristen på tillräcklig kunskap inom vissa områden inom aerodynamik.

Användningen av formler som beräknar flygningen för en flygplan med ett statiskt vingstillstånd är omöjligt att beräkna flyget hos ett insekt som aktivt vänder sina vingar i flera plan. En sådan rörelse i luften är ett slående exempel på sektionen av icke-stationär gasviskös dynamik.

Resultatet av alla dessa studier var den slutliga slutsatsen att den lodiga släktingen till biet kan flyga. Mer intressant är det faktum att ett insekt, utan dessa komplexa och långa slutsatser från stora sinnen, både flög och fortsätter att flyga. Även om en ny hypotes om humlad aerodynamik dyker upp senare kommer han fortfarande att göra sina dagliga flyg, oavsett vad.