Полет шмеля не нарушает законы физики

2024 Автор: Sherilyn Boyd | [email protected]. Последнее изменение: 2023-12-16 09:37

Часто повторяется «факт», что скромный шмель бросает вызов всем известным законам физики каждый раз, когда он закрывает свои крошечные маленькие пчелиные крылья и поднимается к небу. Теперь очевидно, что это неверно, так как, ну, шмели летают все время, и если каждый раз, когда пчела взлетает, она разрывает физику, мы, вероятно, поймем, что это было так, когда две трети нашего населения исчезли после того,, пчелиные черные дыры. И, конечно, если бы это было так, каждый физик, мечтающий о Нобелевской премии, посвятил бы все свое время разрушению кода полета шмеля, чтобы опровергнуть немного нашего понимания физики. При этом, если вы выработаете математику за полетом шмеля, вы обнаружите, что на самом деле она не должна летать … пока вы не принимаете во внимание все соответствующие факторы, которые, по-видимому, как этот миф начался. В принципе, если вы подсчитаете все, предполагая, что шмели летают, как самолеты, то, конечно, шмель не сможет летать. Но, конечно, шмели не летают, как самолеты.

Итак, где и когда начинался этот миф? Часто повторяющаяся история гласит, что много лет назад инженер и биолог обедали и несколько напитков, после того как тема разговора обратилась к соответствующей области каждого человека. Биолог попросил инженера разобраться в том, как пчела летала, - ученые в те дни частенько перебирали злых людей. Инженер, стремящийся продемонстрировать свои навыки, быстро записал несколько расчетов и пришел к выводу, что святое дерьмо, пчела не должна летать.

Сегодня история полностью укоренилась в поп-культуре и многих сайтах и людях, не заглядывая в этот вопрос, повторяя ее как факт, даже если кто-то задается вопросом, как у такого пьяного математика были подходящие номера для выполнения таких расчетов на месте … Ад, анимационный фильм Dreamworks, Пчелиный фильм, с бюджетом в 150 миллионов долларов, по-видимому, не мог пощадить несколько долларов, чтобы проконсультироваться с физиком по этому вопросу, и открылся с вариацией мифа о «пчеле не должен лететь» на титульной карточке, и это фильм направленных на детей, в 2007 году! Человек, мы действительно должны вкладывать больше денег в школы или, по крайней мере, более точно точные фильмы на основе пчел.

Что касается происхождения, всегда возможно, хотя и несколько маловероятно, что пьяный ученый действительно сделал «верхушку конверта (в некоторых версиях это салфеткой)», который доказал, что пчела не должна летать. Теория происхождения с еще более документально подтвержденными доказательствами закрепила ее на французской книге, опубликованной в 1934 году, Le vol des insectes, что делает мимоходом ссылку на тот факт, что простые вычисления дают результат, который предполагает, что насекомые, а не только шмели, не могут летать. Некоторые говорят, что это был немецкий физик Людвиг Прандтль, который отвечал за популяризацию и распространение мифа среди своих сверстников, тогда как другие утверждают, что первоначальные расчеты были сделаны одним швейцарским газовым динамистом Джейкобом Акеретом.

В вышеупомянутой самой ранней известной ссылке на такую идею, Le vol des insectes, Антуан Маньян, автор, утверждает, что расчеты в отношении насекомых, не подчиняющихся законам физики, были сделаны его другом и помощником Андре Сент-Лагуэ. Конечно, автор должен был скептически относиться к точности расчетов своего друга и предположений, учитывая, что многие насекомые могут летать, но мы здесь. Поэтому, хотя мы не можем быть уверены, что он был действительно первым, первые известные вычисления по этому вопросу были сделаны Сен-Лагуэ, хотя этот факт не обязательно означает, что другой физик не делал подобных расчетов во время пьяного аргумента, что хорошо, потому что нам нравится эта часть истории. Что не известно, так это то, как этот факт впервые попал в общественное сознание, и, скорее всего, мы его никогда не узнаем из-за его давности.

Что касается самих расчетов, ученые, инженеры и энтомологи пошли на многое, чтобы дискредитировать их, так как первоначальные расчеты не учитывали ряд фактов о пчеле. Наиболее уместным из них является то, что шмели не летают, как самолет, и у них нет жестких, жестких крыльев. Имея это в виду, исходные расчеты, которые были основаны главным образом на площади поверхности крыльев пчелы и ее веса, на самом деле не применимы, поскольку они пренебрегают несколькими факторами, которые необходимо учитывать для точного расчета. Например, эффект динамического срыва», Что слишком долго объяснялось в этой статье, которая уже ползет« слишком долго ». Поэтому я просто коротко скажу, что «аэродинамические тела, подверженные качательным движениям или колебаниям, демонстрируют отличное поведение, отличное от того, которое наблюдается при отрыве потока над крылом под фиксированным углом атаки», а затем ссылайтесь на следующее, если вы заинтересованный в чтении по теме, что на самом деле довольно удивительно интересно; хотя мне технически платили, чтобы прочитать его, поэтому, возможно, это окрасило мой взгляд на него: Dynamic Stall

Реальность такова, что пчелы и сопоставимые насекомые летают невероятно сложным образом, используя, получая это, мини-ураганы! Мы свяжем все это в нижней части ссылок, если вы интересуетесь физикой nitty gritty, но в простых терминах пчелы летают, вращая свои крылья, что создает карманы с низким давлением воздуха, которые, в свою очередь, создают небольшие вихри над крылом пчелы, которые поднимают его в воздух и, таким образом, предоставляют ему возможность летать.

Чтобы узнать об этом, ученые провели множество тестов с использованием пчел, самым удивительным из которых был китайский ученый Лиянг Цзэн и его команда, которые разработали систему, состоящую из лазеров и крошечных зеркал, склеенных пчелами в 2001 году. Этот эксперимент был признан выше, чем предыдущие тесты, поскольку ему не нужно было использовать привязанные пчелы (которые летают по-разному) и потому что в нем есть лазеры, что, конечно, супер круто. Мы вполне уверены, что лаборатория, полная азиатских ученых, стреляющих в крошечные лазерные лучи у пчел, покрытых блестящими бронежилетами, станет очередным сильным ударом по каналу Syfy, поэтому помните, что вы впервые услышали об этом здесь.

Фактически, способ, которым летают пчелы и другие сопоставимые существа, настолько эффективен и вызывает такое небольшое перетаскивание, что исследования в этом предмете были поддержаны различными военными в попытке имитировать этот метод полета с помощью наших маленьких крошечных насекомых-роботов, которые это всего лишь рецепт другого хита Syfy.

Итак, около 80 лет назад ученые или математики какого-то рода сделали грубый, ошибочный расчет, который утверждал, что пчелы не могут летать. Ускорьте вперед почти столетие, и ученые сегодня все еще пытаются стереть эту ошибку из общественного сознания с помощью все более сложных экспериментов, чтобы доказать тот простой факт, что шмели могут, по сути, летать, и что это не нарушает наше понимание законы физики. Тот факт, что им даже приходилось беспокоиться об этом, когда они могли просто указать из ближайшего окна, крепко посадив ладонь на лбы, у пчел, летящих вокруг, возможно, много говорит о легковерности наших видов. В конце концов, поскольку я заставляю свою жизнь рассеять такие мифы, я не жалуюсь. 😉