Kako bumbar leti: sile prirode i zakoni aerodinamike
Jedna od najčešćih vrsta pčela je bumbar. Dlakav i bučan, kukac ima mala krila u usporedbi s proporcijama svog tijela. Prema zakonima aerodinamike, let kukca s takvim parametrima jednostavno je nemoguć. Znanstvenici već dugo istražuju kako bi shvatili kako je to moguće.
Struktura krila bumbara u usporedbi s avionom
Postoji cijela jedna znanost - bionika, znanost koja spaja tehnologiju i biologiju. Proučava razne organizme i ono što ljudi mogu izvući iz njih za sebe.
Ljudi često uzimaju nešto iz prirode i pažljivo proučavaju. No, bumbar je dugo proganjao znanstvenike, odnosno njegova sposobnost letenja.
Fizičari su otkrili da letjelica leti zahvaljujući složenom dizajnu krila i aerodinamičke površine. Učinkovit uzgon osiguravaju zaobljeni vodeći rub krila i strmi stražnji rub. Potisna snaga motora je 63300 lbs.
Aerodinamika leta aviona i bumbara trebala bi biti ista. Znanstvenici su dokazali da prema zakonima fizike bumbari ne bi trebali letjeti. Međutim, nije.
Veliki bumbar i njegova krila.
Bumbarova krila sposobna su stvoriti veći uzgon nego što znanstvenici očekuju. Da avion ima proporcije bumbara, onda ne bi poletio sa zemlje. Kukac se može usporediti s helikopterom s fleksibilnim lopaticama.
Nakon testiranja teorije primjenjive na Boeing 747 s obzirom na bumbare, fizičari su otkrili da je raspon krila od 300 do 400 zamaha u 1 sekundi. To je moguće zbog kontrakcije i opuštanja trbušnih mišića.
Naslikani uzorci krila tijekom mahanja uzrok su različitih aerodinamičkih sila. Oni su u suprotnosti sa bilo kojom matematičkom teorijom. Krila se ne mogu okretati kao vrata na normalnim šarkama. Gornji dio stvara tanki oval. Krila se mogu okrenuti sa svakim zamahom, usmjeravajući vrh prema gore pri zamahu prema dolje.
Učestalost udaraca velikih bumbara je najmanje 200 puta u sekundi. Maksimalna brzina leta doseže 5 metara u sekundi, što je jednako 18 km na sat.
Razotkrivanje misterija leta bumbara
Kako bi razotkrili misterij, fizičari su morali konstruirati modele krila bumbara u uvećanoj verziji. Kao rezultat toga, znanstvenik Dickinson uspostavio je osnovne mehanizme leta kukaca. Sastoje se od sporog zastoja protoka zraka, hvatanja probudnog mlaza, rotacijskog kružnog gibanja.
Krilo presijeca zrak, što dovodi do sporog odvajanja protoka zraka. Da bi ostao u letu, bumbaru je potreban vihor. Vrtlozi su rotirajuće struje materije, slične vodi koja teče u sudoperu.
Kada se krilo pomiče pod malim kutom, zrak se reže ispred krila. Zatim dolazi do glatkog prijelaza u 2 toka duž donje i gornje površine krila. Uzvodna brzina je veća. Ovo proizvodi podizanje.
Zbog prvog stupnja usporavanja, uzgon se povećava. Ovo je olakšano kratkim protokom - vrtlogom prednjeg ruba krila. Kao rezultat toga, formira se nizak tlak, što dovodi do povećanja dizanja.
Tako je utvrđeno da bumbar leti u velikom broju vrtloga. Svaku od njih okružuju zračne struje i mali vrtlozi koji nastaju lepetanjem krila. Osim toga, krila tvore privremenu moćnu silu koja se pojavljuje na kraju i na početku svakog zaveslaja.
Zaključak
Mnogo je misterija u prirodi. Sposobnost letenja kod bumbara je fenomen koji su proučavali mnogi znanstvenici. Može se nazvati čudom prirode. Mala krila stvaraju tako snažne vrtloge i impulse da kukci lete velikom brzinom.
