كيف تطير النحلة: قوى الطبيعة وقوانين الديناميكا الهوائية

كاتب المقال
طرق عرض 1313
2 دقيقة. للقراءة

يعد النحل الطنان أحد أكثر أنواع النحل شيوعًا. فروي وصاخب ، الحشرة لها أجنحة صغيرة مقارنة بنسب جسمها. وفقًا لقوانين الديناميكا الهوائية ، فإن رحلة حشرة بمثل هذه المعلمات أمر مستحيل ببساطة. لفترة طويلة ، كان العلماء يجرون أبحاثًا لفهم كيف يكون ذلك ممكنًا.

هيكل أجنحة النحلة مقارنة بالطائرة

هناك علم كامل - علم الإلكترونيات ، علم يجمع بين التكنولوجيا وعلم الأحياء. تدرس الكائنات الحية المختلفة وما يمكن للناس أن يستخلصوه منهم لأنفسهم.

غالبًا ما يأخذ الناس شيئًا من الطبيعة ويدرسونه بعناية. لكن النحلة الطنانة طاردت العلماء لفترة طويلة ، أو بالأحرى قدرتها على الطيران.

رأي الخبراء
فالنتين لوكاشيف
عالم الحشرات السابق. حاليا متقاعد مجاني مع الكثير من الخبرة. تخرج من كلية علم الأحياء بجامعة لينينغراد الحكومية (الآن جامعة سانت بطرسبرغ الحكومية).
ذات يوم ، وبفضل ذهني الفضولي ورغبتي الكبيرة في فرز الأسرار غير العادية ، اكتشفت إجابة السؤال "لماذا تطير النحلة الطنانة". سيكون هناك العديد من الفروق التقنية ، أحثك ​​على التحلي بالصبر.

وجد الفيزيائيون أن الطائرة تطير بسبب التصميم المعقد للجناح والسطح الديناميكي الهوائي. يتم توفير الرفع الفعال من خلال الحافة الأمامية المستديرة للجناح والحافة الخلفية شديدة الانحدار. قوة دفع المحرك 63300 رطل.

يجب أن تكون الديناميكا الهوائية لرحلة الطائرة والنحلة الطنانة متطابقة. لقد أثبت العلماء أنه وفقًا لقوانين الفيزياء ، لا ينبغي للنحل الطنان أن يطير. ومع ذلك ، فهي ليست كذلك.

النحلة لا تستطيع الطيران.

نحلة كبيرة وأجنحتها.

أجنحة النحلة قادرة على خلق قوة رفع أكثر مما يتوقع العلماء. إذا كان للطائرة نسب نحلة ، فلن تقلع من الأرض. يمكن مقارنة الحشرة بطائرة هليكوبتر ذات شفرات مرنة.

بعد اختبار النظرية المطبقة على طائرة بوينج 747 فيما يتعلق بالنحل الطنان ، وجد الفيزيائيون أن جناحيها يتراوح من 300 إلى 400 رفرفة في ثانية واحدة. هذا ممكن بسبب تقلص واسترخاء عضلات البطن.

الأنماط المرسومة للأجنحة أثناء الرفرفة هي سبب قوى الديناميكا الهوائية المختلفة. إنهم يتناقضون مع أي نظرية رياضية. الأجنحة غير قادرة على التأرجح مثل الباب على مفصلة عادية. الجزء العلوي يخلق شكل بيضاوي رفيع. يمكن أن تنقلب الأجنحة مع كل ضربة ، مشيرةً إلى الأعلى لأعلى بضربة لأسفل.

يبلغ تواتر سكتة النحل الكبيرة 200 مرة في الثانية على الأقل. تصل سرعة الطيران القصوى إلى 5 أمتار في الثانية ، أي ما يعادل 18 كم في الساعة.

كشف لغز رحلة النحلة الطنانة

لكشف الغموض ، كان على الفيزيائيين بناء نماذج لأجنحة نحلة في نسخة مكبرة. نتيجة لذلك ، أنشأ العالم ديكنسون الآليات الأساسية لرحلة الحشرات. وهي تتكون من توقف بطيء لتدفق الهواء ، والتقاط نفاثة إيقاعية ، وحركة دائرية دورانية.

الزوابع

يقطع الجناح الهواء ، مما يؤدي إلى فصل بطيء لتدفق الهواء. للبقاء في الرحلة ، يحتاج النحلة إلى زوبعة. الدوامات هي تيارات دوارة من المادة ، تشبه تدفق المياه في الحوض.

الانتقال من دفق إلى دفق

عندما يتحرك الجناح بزاوية صغيرة ، يتم قطع الهواء أمام الجناح. ثم هناك انتقال سلس إلى تدفقات 2 على طول الأسطح العلوية والسفلية للجناح. سرعة المنبع أعلى. ينتج هذا قوة رفع.

تيار قصير

بسبب المرحلة الأولى من التباطؤ ، يتم زيادة قوة الرفع. يتم تسهيل ذلك من خلال تدفق قصير - دوامة الحافة الأمامية للجناح. نتيجة لذلك ، يتم تكوين ضغط منخفض ، مما يؤدي إلى زيادة الرفع.

القوة المطلقة

وهكذا ، ثبت أن النحلة تطير في عدد كبير من الدوامات. كل واحد منهم محاط بتيارات هوائية وزوابع صغيرة ناتجة عن رفرفة الأجنحة. بالإضافة إلى ذلك ، تشكل الأجنحة قوة قوية مؤقتة تظهر في نهاية وبداية كل ضربة.

اختتام

هناك العديد من الألغاز في الطبيعة. القدرة على الطيران في النحل هي ظاهرة تمت دراستها من قبل العديد من العلماء. يمكن أن يطلق عليه معجزة الطبيعة. تخلق الأجنحة الصغيرة زوابع قوية ونبضات تجعل الحشرات تطير بسرعات عالية.

سابق
الحشراتShchitovka على الأشجار: صورة للآفة وطرق التعامل معها
في اليوم التالي
الحشراتالطنانة والدبابير: الاختلاف والتشابه بين النشرات المخططة
السوبر
6
ومن المثير للاهتمام
0
سيئة
0
مناقشات

بدون صراصير

×