Як і чому літає джміль

Багато наукові гіпотези, а потім і закони, були відкриті при спостереженні за тваринами. Перші пристосування для парапланирования людини в повітрі були скопійовані з крил птахів і комах. Вчені розбирали принцип польоту того чи іншого живої істоти і намагалися пояснити це з наукової точки зору. І лише зовсім недавно вони змогли зрозуміти, чому джміль літає.

На замітку!

Увагу дослідників і людей науки привернуло маленьке комаха, яке, всупереч усім відомим на той момент законам фізики, літає. Його об’ємне тіло, форма якого не відповідає аеродинамічним умовами, ніяк не стикувалося з маленькими непоказними крильцями. Всі в один голос стверджували, що джміль не може літати з такими фізичними даними.

Гіпотеза помилкова

Математичними формулами та законами аеродинаміки пояснювали польоти багатьох комах:

  • метеликів;
  • бджіл;
  • мух;
  • комаров;
  • жуков і багатьох інших.

Аэроанализу піддавали будь літаюче жива істота і після деяких обчислень ставало ясно, як воно літає. Коли черга дійшла до джмеля, який є найближчим родичем бджоли, вчені зайшли в глухий кут. Вони намагалися застосувати формули, за якими розраховується підйомна сила, що діє на літак.

На замітку!

Немає нічого дивного в тому, що ці формули ніяк не підходили до польоту комахи. Площа його поверхні крил була занадто мала, щоб створити силу, здатну підняти важке тіло. Ніякої мови про планування в потоці повітря тут не було. Висновок був однозначний і курйозний: джміль не може літати.

Вся справа в крилах

Як і чому літає джмільПоліт джмеля

Наука і техніка не стояли на місці і незабаром до питання про політ джмеля повернулися. Тепер до вирішення цього завдання підійшли більш ретельно, записавши на відеокамеру, як літає джміль. З допомогою сучасної апаратури вдалося розглянути всі рухи крил комахи в уповільненому дії і почати будувати нову гіпотезу.

На відеозаписі фахівці розгледіли принцип руху крил. Маленькі і непоказні, вони робили дуже незвичайні помахи. Крім зворотно-поступальних рухів вони одночасно здійснювали ледве помітні коливальні вібрації, схожі більше на дрібну тремтіння. Саме ці високочастотні коливання стали причиною польоту комахи.

Цікаво!

Під час спостережень за рухом крил волохатого родича бджоли було підраховано, що він здійснює ними 300-400 помахів в секунду.

Завдяки цим микровибрациям крилець навколо їх кінців створюються завихрення повітря із змінним значенням щільності. Різниця в щільності потоків повітря і створює підйомну силу, діючу на комаху. Такими завихреннями не мають помахи крил метелика або бджоли, тому спочатку до даного висновку не змогли прийти.

Читайте також:
Чи Правда, що отрута бразильської оси вбиває ракові клітини, не ушкоджуючи здорові

Доказова база від вченого-фізика

Як і чому літає джмільДжміль

Вперше науково-обґрунтований висновок по польоту джмеля було представлено на загал в середині минулого століття. Жінка-фізик Чжен Джейн Ван, що працює у відомому університеті корнелл США, призвела доказову базу за освітою підйомної сили за рахунок завихрень.

Фізик витратила чимало часу на ретельні дослідження з цього питання, і до її гіпотезі не було заперечень. Ще вона зазначила, що основною помилкою вчених, які запевняють, що за законами фізики джміль не може літати, було відсутність достатніх знань у певних розділах аеродинаміки.

Застосування формул, за якими розраховується політ авіалайнера зі статичним станом крил, неможливо до розрахунку польоту комахи, яка активно махає крильцями в декількох площинах. Такий рух у повітрі є яскравим прикладом розділу нестаціонарної газово-в’язкої динаміки.

Підсумком всіх цих досліджень стало остаточне висновок, що волохатий родич бджоли може літати. Цікавіше той факт, що комаха і без цих складних і довгих міркувань великих умів як літало, так і продовжує літати. Навіть якщо згодом з’явиться нова гіпотеза аеродинаміки джмеля, він все одно буде здійснювати свої щоденні польоти, незважаючи ні на що.

Анастасія Радченко/ автор статті

Давно вже працюю в всесвітній павутині, і люблю ділитися з людми корисними порадами.

Поділитися з друзями
Корисні поради - Вказівка