Kif itir bumblebee: il-forzi tan-natura u l-liġijiet tal-ajrudinamika
Waħda mill-aktar speċi komuni ta’ naħal hija l-bumblebee. L-insett shaggy u storbjuż għandu ġwienaħ żgħar meta mqabbel mal-proporzjonijiet ta 'ġismu. Skont il-liġijiet tal-aerodinamika, it-titjira tal-insetti b'tali parametri hija sempliċement impossibbli. Ix-xjentisti ilhom jagħmlu riċerka biex jifhmu kif dan huwa possibbli.
Kontenut
L-istruttura tal-ġwienaħ ta 'bumblebee meta mqabbla ma' ajruplan
Hemm xjenza sħiħa - il-bijonika, xjenza li tgħaqqad it-teknoloġija u l-bijoloġija. Hija tistudja organiżmi differenti u dak li n-nies jistgħu jitgħallmu minnhom.
In-nies spiss jieħdu xi ħaġa min-natura u jistudjawha bir-reqqa. Iżda l-bumblebee għal żmien twil haunted xjenzati, jew aħjar il-kapaċità tagħha li jtiru.
Il-fiżiċi stabbilixxew li l-ajruplan itir grazzi għad-disinn kumpless tal-ġwienaħ u l-wiċċ aerodinamiku. Il-lift effettiv jinkiseb bit-tarf ta 'quddiem fit-tond u t-tarf ta' wara wieqaf tal-ġwienaħ. Il-klassifikazzjoni tal-ispinta tal-magna hija ta '63300 libbra.
L-aerodinamika tat-titjira ta' ajruplan u bumblebee għandha tkun l-istess. Ix-xjentisti wrew li skont il-liġijiet tal-fiżika, il-bumblebees m'għandhomx itir. Madankollu, mhuwiex.
Bumblebee kbir u l-ġwienaħ tiegħu.
Il-ġwienaħ tal-bumblebee jistgħu joħolqu aktar lift milli jistennew ix-xjentisti. Kieku l-ajruplan kellu proporzjonijiet ta’ bumblebee, ma kienx jitlaq mill-art. L-insett jista 'jitqabbel ma' ħelikopter bi xfafar flessibbli.
Wara li ttestjaw it-teorija applikabbli għall-Boeing 747 fir-rigward tal-bumblebees, il-fiżiċi sabu li l-firxa tal-ġwienaħ tvarja minn 300 sa 400 taħbita kull sekonda. Dan huwa possibbli minħabba l-kontrazzjoni u r-rilassament tal-muskoli addominali.
Il-mudelli miġbuda tal-ġwienaħ hekk kif gerbu huma l-kawża tal-forzi aerodinamiċi differenti. Huma jikkontradixxu kwalunkwe teorija matematika. Il-ġwienaħ ma jistgħux jitbandlu bħal bieb fuq ċappetta regolari. Il-parti ta 'fuq toħloq ovali irqiq. Il-ġwienaħ jistgħu jaqilbu ma 'kull flap, billi tipponta l-parti ta' fuq 'il fuq matul il-flap 'l isfel.
Il-frekwenza ta 'flapping ta' bumblebees kbar hija mill-inqas 200 darba kull sekonda. Il-veloċità massima tat-titjira tilħaq 5 metri fis-sekonda, li hija ugwali għal 18 km fis-siegħa.
Issolvi l-misteru tat-titjira tal-bumblebees
Biex isolvu l-misteru, il-fiżiċi kellhom jibnu mudelli mkabbra tal-ġwienaħ tal-bumblebee. Bħala riżultat ta 'dan, ix-xjenzat Dickinson stabbilixxa l-mekkaniżmi bażiċi tat-titjira tal-insetti. Huma jikkonsistu fi stalla bil-mod ta 'fluss ta' arja, qbid ta 'ġett kokurrent, u moviment ċirkolari rotazzjonali.
Il-ġwienaħ jaqta 'l-arja, li jwassal għal stall bil-mod tal-fluss ta' l-arja. Biex tibqa’ fit-titjira, bumblebee jeħtieġ vortiċi. Vortexs huma flussi ta 'materja li jduru, simili għall-ilma li jiċċirkola f'sink.
Meta ġwienaħ jiċċaqlaq f'angolu żgħir, l-arja tinqata 'fil-quddiem tal-ġwienaħ. Imbagħad hemm transizzjoni bla xkiel f'2 nixxigħat li jinsabu tul l-uċuħ t'isfel u ta 'fuq tal-ġwienaħ. Il-veloċità tal-fluss ta 'fuq hija akbar. Dan jipproduċi lift.
Grazzi għall-ewwel stadju ta 'deċelerazzjoni, il-forza tal-irfigħ tiżdied. Dan huwa ffaċilitat minn fluss qasir - vortiċi tat-tarf ta 'quddiem tal-ġwienaħ. Bħala riżultat, tiġi ffurmata pressjoni baxxa, li twassal għal żieda fil-lift.
Għalhekk, ġie stabbilit li l-bumblebee itir f'numru kbir ta 'vortiċi. Kull wieħed minnhom huwa mdawwar b'kurrenti tal-arja u vortiċi żgħar maħluqa mit-tapp tal-ġwienaħ. Barra minn hekk, il-ġwienaħ jiġġeneraw forza qawwija temporanja li tidher fl-aħħar u fil-bidu ta 'kull flap.
Konklużjoni
Hemm ħafna misteri fin-natura. Il-ħila li ttir fil-bumblebees huwa fenomenu studjat minn ħafna xjentisti. Dan jista 'jissejjaħ miraklu tan-natura. Ġwienaħ żgħar joħolqu vortiċi u impulsi tant qawwija li l-insetti jtiru b'veloċità għolja.
