چگونه یک زنبور عسل پرواز می کند: نیروهای طبیعت و قوانین آیرودینامیک

نویسنده مقاله
بازدیدهای 1313
2 دقیقه برای خواندن

یکی از رایج ترین انواع زنبورها زنبور عسل است. پشمالو و پر سر و صدا، این حشره نسبت به نسبت بدنش بال های کوچکی دارد. طبق قوانین آیرودینامیک، پرواز یک حشره با چنین پارامترهایی به سادگی غیرممکن است. برای مدت طولانی، دانشمندان در حال انجام تحقیقات برای درک چگونگی این امکان هستند.

ساختار بال های زنبور عسل در مقایسه با هواپیما

یک علم کامل وجود دارد - بیونیک، علمی که فناوری و زیست شناسی را ترکیب می کند. او ارگانیسم های مختلف و آنچه مردم می توانند از آنها برای خود استخراج کنند را مطالعه می کند.

مردم اغلب چیزی را از طبیعت می گیرند و با دقت مطالعه می کنند. اما زنبور عسل برای مدت طولانی دانشمندان را خالی از سکنه کرد، یا بهتر است بگوییم توانایی آن در پرواز.

نظر متخصص
والنتین لوکاشف
حشره شناس سابق. در حال حاضر مستمری بگیر رایگان با تجربه زیاد. فارغ التحصیل دانشکده زیست شناسی دانشگاه دولتی لنینگراد (دانشگاه دولتی سن پترزبورگ کنونی).
یک روز با ذهن کنجکاو و اشتیاق فراوانم برای کشف اسرار غیرمعمول، پاسخ این سوال را پیدا کردم که "چرا زنبور عسل پرواز می کند". نکات ظریف فنی زیادی وجود خواهد داشت، من از شما می خواهم که صبور باشید.

فیزیکدانان دریافته اند که هواپیما به دلیل طراحی پیچیده بال و سطح آیرودینامیکی پرواز می کند. بالابر موثر توسط لبه جلویی گرد بال و لبه عقب شیب دار ایجاد می شود. قدرت رانش موتور 63300 پوند است.

آیرودینامیک پرواز یک هواپیما و یک زنبور عسل باید یکسان باشد. دانشمندان ثابت کرده اند که طبق قوانین فیزیک، زنبورها نباید پرواز کنند. با این حال، اینطور نیست.

زنبور عسل نمی تواند پرواز کند.

زنبور عسل بزرگ و بال هایش.

بال‌های زنبور عسل می‌توانند بیش از آنچه دانشمندان انتظار دارند بالا بروند. اگر هواپیما به اندازه یک زنبور عسل بود، از زمین بلند نمی شد. یک حشره را می توان با یک هلیکوپتر با تیغه های انعطاف پذیر مقایسه کرد.

پس از آزمایش تئوری قابل اجرا در بوئینگ 747 در رابطه با زنبورها، فیزیکدانان دریافتند که طول بال‌ها از 300 تا 400 فلپ در 1 ثانیه است. این امر به دلیل انقباض و شل شدن عضلات شکم امکان پذیر است.

نقوش رنگ آمیزی شده بال ها در حین بال زدن عامل نیروهای مختلف آیرودینامیکی است. آنها با هر نظریه ریاضی در تضاد هستند. بالها نمی توانند مانند یک در روی یک لولا معمولی تاب بخورند. قسمت بالایی یک بیضی نازک ایجاد می کند. بال‌ها می‌توانند با هر ضربه به سمت بالا حرکت کنند و با حرکت به سمت پایین به سمت بالا حرکت کنند.

دفعات سکته زنبورهای بزرگ حداقل 200 بار در ثانیه است. حداکثر سرعت پرواز به 5 متر در ثانیه می رسد که برابر با 18 کیلومتر در ساعت است.

کشف رمز و راز پرواز زنبور عسل

برای کشف این معما، فیزیکدانان مجبور شدند مدل هایی از بال های زنبور عسل را در یک نسخه بزرگ شده بسازند. در نتیجه، دانشمند دیکینسون مکانیسم های اساسی پرواز حشرات را ایجاد کرد. آنها شامل یک توقف آهسته جریان هوا، گرفتن یک جت بیدار، یک حرکت دایره ای چرخشی هستند.

گردبادها

بال هوا را قطع می کند که منجر به جدا شدن آهسته جریان هوا می شود. زنبور عسل برای ماندن در پرواز به یک گردباد نیاز دارد. گرداب ها جریان های چرخشی از ماده هستند، شبیه به جریان آب در یک سینک.

انتقال از جریانی به جریانی دیگر

هنگامی که بال با یک زاویه کوچک حرکت می کند، هوا در جلوی بال قطع می شود. سپس یک انتقال صاف به 2 جریان در امتداد سطوح پایین و بالایی بال وجود دارد. سرعت بالادست بالاتر است. این بالابر تولید می کند.

جریان کوتاه

با توجه به مرحله اول کاهش سرعت، لیفت افزایش می یابد. این با یک جریان کوتاه - گرداب لبه جلویی بال تسهیل می شود. در نتیجه فشار کم ایجاد می شود که منجر به افزایش لیفت می شود.

نیروی قدرتمند

بنابراین، مشخص شده است که زنبور عسل در تعداد زیادی گرداب پرواز می کند. هر یک از آنها توسط جریان های هوا و گردبادهای کوچکی که در اثر تکان دادن بال ها ایجاد می شود احاطه شده است. علاوه بر این، بال ها یک نیروی قدرتمند موقت را تشکیل می دهند که در پایان و در ابتدای هر ضربه ظاهر می شود.

نتیجه

رازهای زیادی در طبیعت وجود دارد. توانایی پرواز در زنبورها پدیده ای است که توسط بسیاری از دانشمندان مورد مطالعه قرار گرفته است. می توان آن را معجزه طبیعت نامید. بال های کوچک چنان گردبادها و تکانه های قدرتمندی ایجاد می کنند که حشرات با سرعت بالایی پرواز می کنند.

قبلی
НасекомыеShchitovka روی درختان: عکس آفت و روش های مقابله با آن
بعد
Насекомыеزنبور عسل و هورنت: تفاوت و شباهت بروشورهای راه راه
عالی
6
جالب توجه است
0
بطور ناچیز
0
بحث ها

بدون سوسک

×