「动力学」昆虫飞行的谜团，蜜蜂为什么不遵守空气动力学它也能飞上天
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昆虫独有的飞行能力令科学家叹为观止 。 按照传统空气动力学原理来看 ， 蜜蜂是根本无法飞上天的 。 昆虫飞行是20世纪的一大谜团 ， 现在人们才终于发现它们飞行轨迹中所显露的一些奥秘——
【「动力学」昆虫飞行的谜团，蜜蜂为什么不遵守空气动力学它也能飞上天】空气动力学诞生之初 ， 科学家就注意到昆虫的飞行有点诡异 。 早期研究表明 ， 昆虫是通过快速拍打它们的翅膀来飞行的 ， 可这种力量太小 ， 依据它们的体重与飞行力量比率 ， 科学家根本不可能制造出人类的飞行器 。
1934年 ， 科学家安托万·马恩莱和安德烈·桑切斯古进行蜜蜂的飞行研究 。 他们应用数学分析和已知的飞行原理来计算蜜蜂的飞行 ， 得出的结论是 ， 理论上说“蜜蜂飞行是不可能的” 。 自那以后 ， 蜜蜂成了不遵守空气动力学原理的典型 。
科学家下此定义的原因是 ， 他们不可能制造出可以闪动翅膀的飞机 。 要产生30万倍的呼吸效率 ， 对于人类而言是无法想象的事情 。
昆虫翅膀溯源昆虫飞行的起源 ， 至少可以追溯到3.5亿年前的古生代 ， 那时候的地球是沼泽的天下 。 沼泽又是昆虫的理想乐园 ， 所以 ， 那时候的地球到处是昆虫 ， 但都是没有翅膀的 ， 它们当时还不需要这样累赘的东西 。 世界著名昆虫学家马修·道格拉斯在堪萨斯大学所进行的研究证明 ， 那时的昆虫只有附翅 ， 这是长在昆虫胸腔部位的小小的翅状突起 ， 也叫垂下物 。 它们的功能本来是用来吸收太阳的热量 ， 这样可以在气温下降时提高昆虫的体温 。
到了古生代的石炭纪 ， 出现了戏剧性的一幕：两栖类动物和爬行类动物开始大量登陆 ， 它们均以昆虫为食 。 这样一来 ， 除了原先的天敌蜘蛛和蝎子以外 ， 昆虫又有了第三类致命的敌人 。 起先 ， 昆虫是用跳跃的方式来逃脱两栖动物的袭击的 。 幸亏昆虫胸部的垂下物能使它们腾空而起 ， 尽管距离很短 ， 却足以使它们死里逃生 。
符合适者生存的进化法则 ， 活下来的昆虫其附翅就逐渐开始发育 ， 而且逐渐形成翅膀的雏形 。 昆虫学家们推测 ， 有一些昆虫在拼死逃命而跳跃的时候 ， 会拍打它们那小小的翅形垂下物 ， 以便使自己能滑翔得更远些 。 最后 ， 这些垂下物就发育成为展开的漂亮的翅膀 。 昆虫用胸部强劲的肌肉来扑动它们的翅膀 ， 因而可以飞得很远 ， 使食肉动物可望而不可及 。
妙不可言的气旋波音747飞机不会像昆虫一样扇动翅膀 ， 却同样可以飞起来 ， 这是因为它使用350吨的爆发性能量 ， 并在机翼形状设计上下了足够的功夫 ， 所以才能够获得巨大的上升力 。 如果飞机像鸟和昆虫一样振翅的话 ， 周围便会产生空气漩涡而造成失速和坠落 。
对于只有0.056克的纹白蝶来说 ， 它的飞翔方式却是无法用这个定理来解释的 。 若以流体力学来解释的话 ， 也会得到“昆虫会掉下来”的结论 。
直到1998年 ， 英国剑桥大学的理查得·亨廷顿教授才清楚说明了飞机和昆虫飞行方式的不同 。 秘密就蕴藏在神奇的气旋中 。
空气是什么？空气可不是你所想象的那么无所谓 ， 它可是既有体积又有质量 ， 而且还是具有一定黏性的东西 。 例如 ， 乘坐云霄飞车时 ， 由于风压所以整个身子会向后仰 。 重量轻的纹白蝶 ， 当它起飞时 ， 能量一下子就会用完 。 然后它会用肌肉搅动有黏性的空气 ， 让翅膀周围的空气产生漩涡 ， 并藉由此产生的反作用力 ， 以盘旋而升的气流力量让它得到上升飞行的能力 。 当翅膀由上往下拍打时 ， 身体便往上浮起 ， 翅膀举起的时候便开始了飞行前进 。 情形和道理颇像是人类的碟泳前进 。
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