Como voa un abejorro: as forzas da natureza e as leis da aerodinámica
Un dos tipos máis comúns de abellas é o abejorro. Peludo e ruidoso, o insecto ten ás pequenas en comparación coas proporcións do seu corpo. Segundo as leis da aerodinámica, o voo dun insecto con tales parámetros é simplemente imposible. Durante moito tempo, os científicos estiveron investigando para entender como isto é posible.
Contido
A estrutura das ás dun abejorro en comparación cun avión
Hai toda unha ciencia: a biónica, unha ciencia que combina tecnoloxía e bioloxía. Ela estuda varios organismos e o que a xente pode extraer deles por si mesma.
A xente adoita tomar algo da natureza e estudalo con coidado. Pero o abejorro asombraba aos científicos durante moito tempo, ou mellor dito a súa capacidade de voar.
Os físicos descubriron que o avión voa debido ao complexo deseño da á e da superficie aerodinámica. A sustentación efectiva é proporcionada polo bordo de ataque redondeado da á e o bordo posterior pronunciado. A potencia de empuxe do motor é de 63300 libras.
A aerodinámica do voo dun avión e dun abejorro debería ser a mesma. Os científicos demostraron que, segundo as leis da física, os abejorros non deberían voar. Non obstante, non o é.
Abejorro grande e as súas ás.
As ás de bumblebee son capaces de crear máis sustentación do que os científicos esperan. Se o avión tivese as proporcións dun abejorro, entón non despegaría do chan. Un insecto pódese comparar cun helicóptero con láminas flexibles.
Despois de probar a teoría aplicable ao Boeing 747 con respecto aos abejorros, os físicos descubriron que a envergadura das ás é de 300 a 400 flaps en 1 segundo. Isto é posible debido á contracción e relaxación dos músculos abdominais.
Os patróns pintados das ás durante o aleteo son a causa de varias forzas aerodinámicas. Contradín calquera teoría matemática. As ás non son capaces de balancearse como unha porta nunha bisagra normal. A parte superior crea un óvalo fino. As ás poden virar con cada golpe, apuntando a parte superior cara arriba nun golpe descendente.
A frecuencia do golpe dos grandes abejorros é de polo menos 200 veces por segundo. A velocidade máxima de voo alcanza os 5 metros por segundo, o que equivale a 18 km por hora.
Desvelando o misterio do voo dos abejorros
Para desvelar o misterio, os físicos tiveron que construír modelos de ás de abejorro nunha versión ampliada. Como resultado diso, o científico Dickinson estableceu os mecanismos básicos do voo dos insectos. Consisten nun bloqueo lento do fluxo de aire, a captura dun chorro de estela, un movemento circular de rotación.
A á corta o aire, o que leva a unha lenta separación do fluxo de aire. Para manterse en voo, o abejorro necesita un remuíño. Os vórtices son correntes rotativas de materia, semellantes á auga que flúe nunha pía.
Cando a á se move nun ángulo pequeno, o aire córtase por diante da á. Entón hai unha transición suave en 2 fluxos ao longo das superficies inferior e superior da á. A velocidade cara arriba é maior. Isto produce elevación.
Debido á primeira fase de desaceleración, a elevación aumenta. Isto é facilitado por un fluxo curto - o vórtice do bordo de ataque da á. Como resultado, fórmase baixa presión, o que leva a un aumento da elevación.
Así, estableceuse que o abejorro voa nun gran número de vórtices. Cada un deles está rodeado de correntes de aire e pequenos remuíños creados polo aleteo das ás. Ademais, as ás forman unha forza poderosa temporal que aparece ao final e ao comezo de cada golpe.
Conclusión
Hai moitos misterios na natureza. A capacidade de voar nos abejorros é un fenómeno que foi estudado por moitos científicos. Pódese chamar un milagre da natureza. As pequenas ás crean remuíños e impulsos tan poderosos que os insectos voan a gran velocidade.
