Prečo čmeliak nemôže lietať podľa zákonov fyziky
-
- Let čmeliaka
-
- včela
Pozorovaním zvierat boli objavené mnohé vedecké hypotézy a potom zákony. Prvé zariadenia na paragliding ľudí vo vzduchu boli kopírované z krídel vtákov a hmyzu. Vedci analyzovali princíp letu živého tvora a snažili sa ho vysvetliť z vedeckého hľadiska. Len nedávno dokázali pochopiť, prečo čmeliak letí.
Tip!
Pozornosť výskumníkov a vedeckých pracovníkov priťahoval malý hmyz, ktorý napriek všetkým zákonom fyziky známym v tom čase lietal. Jeho trojdimenzionálne telo, ktorého tvar nezodpovedá aerodynamickým podmienkam, sa v žiadnom prípade nezmestilo s malými nepopisovými krídlami. Všetci v jednom hlasu tvrdili, že včela lietať s takýmito fyzickými údajmi.
Chybná hypotéza
Matematické vzorce a zákony aerodynamiky vysvetľujú lety mnohých druhov hmyzu:
Každý lietajúci tvor bol podrobený aeroanalýze a po niektorých výpočtoch bolo jasné, ako lietajú. Keď prišiel obrat na čmeliaka, ktorý je najbližším príbuzným včely, vedci sú napchaní. Pokúsili sa použiť vzorec, ktorý vypočítava vztlakovú silu pôsobiacu na lietadlo.
Tip!
Nie je nič prekvapujúce v tom, že tieto vzorce nevyhovovali letu hmyzu. Povrchová plocha jeho krídel bola príliš malá na vytvorenie sily schopnej zdvíhať nadváhu. Nehovoril sa tu o plánovaní v prúde vzduchu. Záver bol jednoznačný a vtipný: čmeliak nemôže lietať.
Je to všetko o krídlach
Veda a technika nezostali stáť a čoskoro sa vrátila otázka úteku čmeliaka. Teraz sa k riešeniu tohto problému pristupovalo opatrnejšie a zaznamenáva sa na kameru, ako čmeliak letí. Pomocou moderného vybavenia bolo možné skúmať všetky pohyby krídel hmyzu v pomalom pohybe a začať budovať novú hypotézu.
Vo videu odborníci videli princíp pohybu krídel. Malé a nenápadné, robili veľmi nezvyčajné ťahy. Okrem vratných pohybov súčasne robili sotva znateľné vibračné vibrácie, skôr ako chvenie. Práve tieto vysokofrekvenčné kmity spôsobili let hmyzu.
Zaujímavé!
Počas pozorovania pohybu krídel príbuzného včely sa vypočítalo, že vykonáva 300 až 400 zdvihov za sekundu.
Vďaka týmto mikrovibráciám krídel sa okolo ich koncov vytvára turbulencia vzduchu s premenlivou hodnotou hustoty. Rozdiel v hustote vzduchu prúdi a vytvára vztlakovú silu pôsobiacu na hmyz. Mávanie krídlami motýľa alebo včely nemá takéto zvraty, preto nemohli dospieť k tomuto záveru od samého začiatku.
Dôkazy od fyzika
Prvýkrát, vedecky podložený záver o úteku čmeliaka bol predložený na všeobecný prieskum v polovici minulého storočia. Ženský fyzik Zheng Jane Wang, ktorý pracuje na slávnej Cornell University v Spojených štátoch, poskytol dôkazovú základňu na vytvorenie výťahu kvôli zvratom.
Fyzik strávil veľa času na dôkladný výskum tejto problematiky a proti jej hypotéze neboli žiadne námietky. Poznamenala tiež, že hlavnou chybou vedcov, ktorí zabezpečujú, že čmeliak nemôže v súlade so zákonmi fyziky lietať, bol nedostatok dostatočných vedomostí v určitých častiach aerodynamiky.
Použitie vzorcov, pomocou ktorých sa vypočíta let lietadla so statickým stavom krídel, nie je možné vypočítať pre let hmyzu, ktorý aktívne krídla jeho krídla v niekoľkých rovinách. Takýto pohyb vo vzduchu je živým príkladom úseku nestabilnej dynamiky plynu a viskózy.
Výsledkom všetkých týchto štúdií bol konečný záver, že chlpatý príbuzný včely môže lietať. Zaujímavejšie je, že hmyz a bez týchto komplexných a dlhých záverov veľkej mysle leteli aj naďalej lietajú. Aj keď sa nová hypotéza aerodynamiky čmeliaka objaví neskôr, bude stále vykonávať svoje každodenné lety, bez ohľadu na to, čo.
