Paano lumilipad ang isang bumblebee: ang mga puwersa ng kalikasan at ang mga batas ng aerodynamics
Isa sa mga pinakakaraniwang uri ng bubuyog ay ang bumblebee. Mabalahibo at maingay, ang insekto ay may maliliit na pakpak kumpara sa proporsyon ng katawan nito. Ayon sa mga batas ng aerodynamics, ang paglipad ng isang insekto na may ganitong mga parameter ay imposible lamang. Sa loob ng mahabang panahon, ang mga siyentipiko ay gumagawa ng pananaliksik upang maunawaan kung paano ito posible.
nilalaman
Ang istraktura ng mga pakpak ng isang bumblebee kumpara sa isang eroplano
Mayroong isang buong agham - bionics, isang agham na pinagsasama ang teknolohiya at biology. Pinag-aaralan niya ang iba't ibang mga organismo at kung ano ang maaaring makuha ng mga tao mula sa kanila para sa kanilang sarili.
Ang mga tao ay madalas na kumukuha ng isang bagay mula sa kalikasan at pinag-aaralan itong mabuti. Ngunit ang bumblebee ay pinagmumultuhan ang mga siyentipiko sa loob ng mahabang panahon, o sa halip ang kakayahang lumipad.
Natuklasan ng mga physicist na lumilipad ang sasakyang panghimpapawid dahil sa kumplikadong disenyo ng pakpak at ang aerodynamic na ibabaw. Ang mabisang pag-angat ay ibinibigay ng bilugan na nangungunang gilid ng pakpak at ang matarik na gilid. Ang lakas ng thrust ng engine ay 63300 lbs.
Ang aerodynamics ng paglipad ng isang eroplano at isang bumblebee ay dapat na pareho. Napatunayan ng mga siyentipiko na ayon sa mga batas ng pisika, ang mga bumblebee ay hindi dapat lumipad. Gayunpaman, hindi ito.
Malaking bumblebee at ang mga pakpak nito.
Ang mga pakpak ng bumblebee ay may kakayahang lumikha ng higit na pagtaas kaysa sa inaasahan ng mga siyentipiko. Kung ang eroplano ay may proporsyon ng isang bumblebee, kung gayon hindi ito aalis mula sa lupa. Ang isang insekto ay maihahalintulad sa isang helicopter na may flexible blades.
Matapos subukan ang teoryang naaangkop sa Boeing 747 kaugnay ng mga bumblebee, natuklasan ng mga physicist na ang wingspan ay mula 300 hanggang 400 flaps sa 1 segundo. Posible ito dahil sa pag-urong at pagpapahinga ng mga kalamnan ng tiyan.
Ang mga ipininta na pattern ng mga pakpak sa panahon ng pag-flap ay ang sanhi ng iba't ibang mga puwersa ng aerodynamic. Sinasalungat nila ang anumang teorya ng matematika. Ang mga pakpak ay hindi maka-ugoy tulad ng isang pinto sa isang normal na bisagra. Ang itaas na bahagi ay lumilikha ng isang manipis na hugis-itlog. Ang mga pakpak ay maaaring pumitik sa bawat paghampas, na itinuturo ang tuktok pataas sa isang pababang stroke.
Ang dalas ng stroke ng malalaking bumblebee ay hindi bababa sa 200 beses bawat segundo. Ang maximum na bilis ng flight ay umabot sa 5 metro bawat segundo, na katumbas ng 18 km bawat oras.
Paglalahad ng misteryo ng paglipad ng bumblebee
Upang malutas ang misteryo, kinailangan ng mga physicist na bumuo ng mga modelo ng mga pakpak ng bumblebee sa isang pinalaki na bersyon. Bilang resulta nito, itinatag ng siyentipikong si Dickinson ang mga pangunahing mekanismo ng paglipad ng insekto. Binubuo sila ng isang mabagal na stall ng daloy ng hangin, ang pagkuha ng isang wake jet, isang rotational circular motion.
Ang pakpak ay pumutol sa hangin, na humahantong sa isang mabagal na paghihiwalay ng daloy ng hangin. Upang manatili sa paglipad, ang bumblebee ay nangangailangan ng isang ipoipo. Ang mga vortices ay umiikot na mga daloy ng bagay, katulad ng umaagos na tubig sa isang lababo.
Kapag ang pakpak ay gumagalaw sa isang maliit na anggulo, ang hangin ay pinutol sa harap ng pakpak. Pagkatapos ay mayroong isang maayos na paglipat sa 2 daloy kasama ang ibaba at itaas na ibabaw ng pakpak. Ang bilis ng upstream ay mas mataas. Gumagawa ito ng pagtaas.
Dahil sa unang yugto ng pagbabawas ng bilis, tumataas ang pag-angat. Ito ay pinadali ng isang maikling daloy - ang puyo ng tubig ng nangungunang gilid ng pakpak. Bilang isang resulta, ang mababang presyon ay nabuo, na humahantong sa pagtaas ng pagtaas.
Kaya, ito ay itinatag na ang bumblebee ay lumilipad sa isang malaking bilang ng mga vortices. Ang bawat isa sa kanila ay napapaligiran ng mga agos ng hangin at maliliit na ipoipo na likha ng pag-flap ng mga pakpak. Bilang karagdagan, ang mga pakpak ay bumubuo ng isang pansamantalang malakas na puwersa na lumilitaw sa dulo at sa simula ng bawat stroke.
Konklusyon
Maraming misteryo sa kalikasan. Ang kakayahang lumipad sa mga bumblebee ay isang kababalaghan na pinag-aralan ng maraming mga siyentipiko. Ito ay matatawag na himala ng kalikasan. Ang maliliit na pakpak ay lumilikha ng napakalakas na mga ipoipo at mga impulses na ang mga insekto ay lumilipad nang napakabilis.
