Dlaczego trzmiel nie może latać zgodnie z prawami fizyki

Wiele hipotez naukowych, a następnie praw, zostało odkrytych przez obserwację zwierząt. Pierwsze urządzenia do paralotniarstwa w powietrzu zostały skopiowane ze skrzydeł ptaków i owadów. Naukowcy przeanalizowali zasadę lotu żywej istoty i próbowali ją wyjaśnić z naukowego punktu widzenia. Dopiero niedawno byli w stanie zrozumieć, dlaczego leci trzmiel.

Uwaga!

Uwagę naukowców i ludzi nauki przyciągnął mały owad, który pomimo wszystkich znanych wówczas praw fizyki leci. Jego trójwymiarowe ciało, którego kształt nie odpowiada warunkom aerodynamicznym, w żaden sposób nie pasowało do małych, nieokreślonych skrzydeł. Wszystko jednym głosem to przekonywało trzmiel nie może latać z takimi fizycznymi danymi.

Błędna hipoteza

Wzory matematyczne i prawa aerodynamiki wyjaśniły loty wielu owadów:

• motyle;
• pszczoły;
• muchy;
• komary;
• chrząszcze i wiele innych.

Każda latająca istota została poddana aeroanalizie i po kilku obliczeniach stało się jasne, jak leci. Kiedy przyszła kolej na trzmiela, który jest najbliższym krewnym pszczoły, naukowcy są zakłopotani. Próbowali zastosować formułę, która oblicza siłę nośną działającą na samolot.

Uwaga!

Nic dziwnego, że te formuły nie pasowały do ​​lotu owada. Powierzchnia jego skrzydeł była zbyt mała, aby stworzyć siłę zdolną podnieść nadwagę. Tutaj nie było mowy o planowaniu w strumieniu powietrza. Wniosek był jednoznaczny i zabawny: trzmiel nie może latać.

Chodzi o skrzydła

Lot trzmiela

Nauka i technologia nie stanęły w miejscu i wkrótce pojawiła się kwestia lotu trzmiela. Teraz rozwiązano ten problem z większą ostrożnością, nagrywając na kamerze wideo, jak leci trzmiel. Dzięki nowoczesnemu sprzętowi możliwe było zbadanie wszystkich ruchów skrzydeł owada w zwolnionym tempie i rozpoczęcie budowy nowej hipotezy.

W filmie eksperci zobaczyli zasadę ruchu skrzydeł. Niewielcy i niepozorni, robili bardzo nietypowe uderzenia. Oprócz ruchów posuwisto-zwrotnych jednocześnie wytwarzały ledwie zauważalne wibracje wibracyjne, bardziej jak dreszcze. To właśnie te oscylacje o wysokiej częstotliwości spowodowały lot owada.

Ciekawe

Podczas obserwacji ruchu skrzydeł krewnego pszczoły obliczono, że wykonuje on 300-400 uderzeń na sekundę.

Dzięki tym mikrowibracjom skrzydeł wokół ich końców powstaje turbulencja powietrza o zmiennej gęstości. Różnica w gęstości przepływu powietrza tworzy siłę nośną działającą na owada. Trzepotanie skrzydeł motyla lub pszczoły nie ma takich zwrotów, dlatego od samego początku nie mogły dojść do tego wniosku.

Dowody od fizyka

Trzmiel

Po raz pierwszy naukowy wniosek dotyczący lotu trzmiela został przedstawiony w ogólnym badaniu w połowie ubiegłego wieku. Żeński fizyk Zheng Jane Wang, który pracuje na słynnym Cornell University w Stanach Zjednoczonych, dostarczył podstawy dowodowej do tworzenia windy z powodu zwrotów akcji.

Fizyk spędził dużo czasu na dokładnych badaniach w tej sprawie i nie było żadnych zastrzeżeń do jej hipotezy. Zauważyła również, że głównym błędem naukowców, zapewniając, że zgodnie z prawami fizyki, trzmiel nie może latać, był brak wystarczającej wiedzy w niektórych częściach aerodynamiki.

Wykorzystanie wzorów, według których obliczany jest lot samolotu ze statycznym stanem skrzydeł, jest niemożliwe do obliczenia lotu owada, który aktywnie trzepocze skrzydłami w kilku płaszczyznach. Taki ruch w powietrzu jest żywym przykładem odcinka niestabilnej dynamiki lepkości gazu.

Rezultatem wszystkich tych badań był ostateczny wniosek, że kudłaty krewny pszczoły może latać. Bardziej interesujący jest fakt, że owad i bez tych złożonych i długich wniosków wielkich umysłów latał i nadal latał. Nawet jeśli później pojawi się nowa hipoteza aerodynamiki trzmiela, nadal będzie wykonywać swoje codzienne loty, bez względu na wszystko.