Comment vole un bourdon : les forces de la nature et les lois de l'aérodynamique
L’une des espèces d’abeilles les plus courantes est le bourdon. L’insecte hirsute et bruyant possède des ailes petites par rapport aux proportions de son corps. Selon les lois de l'aérodynamique, le vol des insectes avec de tels paramètres est tout simplement impossible. Les scientifiques mènent des recherches depuis longtemps pour comprendre comment cela est possible.
Teneur
La structure des ailes d'un bourdon par rapport à un avion
Il existe toute une science : la bionique, une science qui combine technologie et biologie. Elle étudie différents organismes et ce que les gens peuvent en apprendre.
Les gens prennent souvent quelque chose dans la nature et l’étudient attentivement. Mais le bourdon a longtemps hanté les scientifiques, ou plutôt sa capacité à voler.
Les physiciens ont établi que l'avion vole grâce à la conception complexe de l'aile et de la surface aérodynamique. Une portance efficace est obtenue grâce au bord d'attaque arrondi et au bord de fuite raide de l'aile. La poussée nominale du moteur est de 63300 XNUMX livres.
L'aérodynamique du vol d'un avion et d'un bourdon devrait être la même. Les scientifiques ont prouvé que selon les lois de la physique, les bourdons ne devraient pas voler. Cependant, ce n’est pas le cas.
Grand bourdon et ses ailes.
Les ailes des bourdons peuvent créer plus de portance que ce que pensent les scientifiques. Si l’avion avait les proportions d’un bourdon, il ne quitterait pas le sol. L’insecte peut être comparé à un hélicoptère aux pales flexibles.
Après avoir testé la théorie applicable au Boeing 747 concernant les bourdons, les physiciens ont découvert que l'envergure des ailes varie de 300 à 400 battements par seconde. Ceci est possible grâce à la contraction et à la relaxation des muscles abdominaux.
Les motifs dessinés des ailes lorsqu'elles battent sont à l'origine des différentes forces aérodynamiques. Ils contredisent toute théorie mathématique. Les ailes ne peuvent pas pivoter comme une porte sur une charnière ordinaire. La partie supérieure crée un ovale fin. Les ailes peuvent basculer avec chaque rabat, pointant la partie supérieure vers le haut pendant le rabat vers le bas.
La fréquence de battement des gros bourdons est d'au moins 200 fois par seconde. La vitesse de vol maximale atteint 5 mètres par seconde, ce qui équivaut à 18 km par heure.
Résoudre le mystère du vol des bourdons
Pour résoudre le mystère, les physiciens ont dû construire des modèles agrandis d’ailes de bourdons. En conséquence, le scientifique Dickinson a établi les mécanismes de base du vol des insectes. Ils consistent en un ralentissement lent du flux d’air, la capture d’un jet à cocourant et un mouvement circulaire de rotation.
L'aile coupe l'air, ce qui entraîne un lent décrochage du flux d'air. Pour rester en vol, un bourdon a besoin d’un vortex. Les vortex sont des flux de matière en rotation, semblables à l’eau qui coule dans un évier.
Lorsqu’une aile bouge légèrement, l’air est coupé à l’avant de l’aile. Ensuite, il y a une transition en douceur vers 2 flux situés le long des surfaces inférieure et supérieure de l'aile. La vitesse du flux supérieur est plus grande. Cela produit une portance.
Grâce à la première étape de décélération, la force de levage augmente. Ceci est facilité par un flux court - un vortex du bord d'attaque de l'aile. En conséquence, une basse pression se forme, ce qui entraîne une augmentation de la portance.
Ainsi, il a été établi que le bourdon vole dans un grand nombre de tourbillons. Chacun d’eux est entouré de courants d’air et de petits tourbillons créés par le battement des ailes. De plus, les ailes génèrent une force puissante temporaire qui apparaît à la fin et au début de chaque volet.
Conclusion
Il existe de nombreux mystères dans la nature. La capacité des bourdons à voler est un phénomène étudié par de nombreux scientifiques. Cela peut être appelé un miracle de la nature. Les petites ailes créent des tourbillons et des impulsions si puissantes que les insectes volent à grande vitesse.
