Cesta čmeliaka neporušuje zákony fyziky

2024 Autor: Sherilyn Boyd | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-16 09:38

Existuje často opakovaná "skutočnosť", že pokorný čmeliak vyvracia všetky známe fyzikálne zákony zakaždým, keď pokrčia malé drobné včelie krídla a vystúpia na oblohu. Teraz je zrejmé, že to je falošné, keďže čmeliaky po celú dobu lietajú, a ak zakaždým, keď začala včelina, roztrhala fyziku od seba, pravdepodobne by sme si uvedomili, že to je prípad, keď dve tretiny našej populácie zmizli po tom,, včelovité čierne diery. A určite, ak by to tak bolo, každý fyzik, ktorý sníval o Nobelovu cenu, by venoval všetok svoj čas porušovaniu kódu letu bumblebee, aby sme vyvrátili trochu nášho chápania fyziky. Ak sa vám to podarí, keby ste vychádzali z matematiky za letom čmeliaka, zistíte, že skutočne by nemala byť schopná lietať … pokiaľ nebudete brať do úvahy všetky relevantné faktory, ktoré sa zdajú byť ako sa začal tento mýtus. V podstate, ak si vypočítate všetko za predpokladu, že čmeliaky lietajú ako lietadlá, potom určite by čmeliak nemal byť schopný lietať. Ale samozrejme, čmeliaky neletú ako lietadlá.

Takže kde a kedy začal tento mýtus? Často opakovaný príbeh ide, že pred mnohými rokmi inžinier a biológ mali večeru a niekoľko nápojov, po tom, ako sa témy rozhovoru obrátili na príslušnú oblasť každého človeka. Biológ sa pýtal inžiniera, aby zistil, ako včely vliezli - vedci sa v tých dňoch zúfalo znova zle. Inžinier, ktorý sa snažil predviesť svoje zručnosti, rýchlo zaznamenal niekoľko výpočtov a dospel k záveru, že sväté kecy, včely by nemali byť schopné lietať.

Dnes je príbeh plne zakorenený v pop kultúre a mnohých miestach a ľuďoch bez toho, aby sa na to pozrel, opakuje to ako fakt, aj keď sa človek zaujímá, ako taký opitý matematik mal príslušné čísla na dosah, aby vykonal takéto výpočty na mieste …, film Dreamworks Animation, Bee Movie, s rozpočtom 150 miliónov dolárov zrejme nemohol ušetriť pár dolárov, aby sa poradil s fyzikom v tejto veci, a otvoril sa s variáciou "včely by nemali byť schopní lietať" mýtus na titulnej karte, a to je film zameraná na deti v roku 2007! Človeče, mali by sme naozaj investovať viac peňazí do škôl alebo aspoň viac fakticky presných filmov založených na včelách.

Pokiaľ ide o pôvod, je vždy možné, hoci trochu nepravdepodobné, že opitý vedec skutočne urobil "zadnú obálku (v niektorých verziách je to obrúsok) výpočet", ktorý dokázal, že včely by nemali byť schopné lietať. Teória pôvodu s tad viac zdokumentované dôkazy za to, kolíky to na francúzskej knihe publikoval v roku 1934, Le vol des insectes, ktorý odkazuje na túto skutočnosť, že jednoduché výpočty prinášajú výsledok, ktorý naznačuje, že hmyz, nielen čmeliak, by nemal byť schopný lietať. Niektorí hovoria, že to bol nemecký fyzik Ludwig Prandtl, ktorý bol zodpovedný za popularizáciu a šírenie mýtu medzi svojimi rovesníkmi, zatiaľ čo iní tvrdia, že pôvodné výpočty urobil jeden Jacob Ackeret, švajčiarsky dynamický plyn.

Vo vyššie uvedenom prvom známom odkazu na takúto myšlienku, Le vol des insectes, Autor Antoine Magnan tvrdí, že v súvislosti s hmyzom, ktorý nepodlieha zákonom fyziky, bol vypočítaný jeho priateľ a asistent André Sainte-Laguë. Samozrejme, autor by mal byť skeptický na presnosť výpočtov a predpokladov svojho priateľa, keďže veľa hmyzu môže lietať, ale tu sme. Takže hoci si nemôžeme byť istí, že bol skutočne prvý, prvé známe výpočty na túto tému urobil Sainte-Laguë, hoci táto skutočnosť nemusí nutne znamenať, že iný fyzik neurobil podobné výpočty počas opilého argumentu, čo je dobré, pretože sa nám páči táto časť príbehu. To, čo nie je známe, je to, ako sa to najskôr začalo stať do verejného vedomia, a pravdepodobne sa to nikdy nedozvieme kvôli tomu, že je to tak dávno.

Pokiaľ ide o samotné výpočty, vedci, inžinieri a entomológovia sa dostali do veľkej miery, aby ich diskreditovali, keďže pôvodné výpočty nezohľadnili množstvo faktov o včelách. Najdôležitejšie z nich je, že čmeliaky neletú ako lietadlo a nemajú tuhé, tuhé krídla. Vzhľadom na to sa pôvodné výpočty, ktoré sa zakladali väčšinou na plochu včelích krídel a ich hmotnosti, nie sú naozaj uplatniteľné, pretože zanedbávajú niekoľko faktorov, ktoré je potrebné zohľadniť pri presnom výpočte. Napríklad, "efekt dynamického stánku", Čo bude trvať príliš dlho na to, aby vysvetlil v tomto článku, ktorý sa už plodí" príliš dlho ". Takže len stručne povedzme, že "aerodynamické telá vystavené posúvaniu alebo osciláciám vykazujú odlišné správanie sa od toho, ktoré sa pozoruje pri oddelení prietoku cez krídlo pri pevnom uhle útoku" a potom vás odkážu na nasledujúce, ak ste záujem o čítanie na túto tému, čo je skutočne prekvapujúco zaujímavé. aj keď som bol technicky zaplatený na to, aby som si ju prečítal, takže možno to bol farebný môj pohľad na to: Dynamic Stall

Skutočnosť je, že včely a porovnateľný hmyz lietajú neuveriteľne zložitým spôsobom, ktorý využíva, získajte to, mini hurikány! Spojíme všetky tieto veci v spodnej časti odkazov, ak ste zaujímavý v drsnej drobnej fyzike, ale v laických podmienkach, včely lietajú otáčaním krídel, čo vytvára vrecká s nízkym tlakom vzduchu, ktoré potom vytvárajú malé vírenie nad včelím krídlom, ktoré ho zdvihne do ovzdušia a teda mu poskytne schopnosť lietať.

Aby to našli, vedci vykonali celý rad testov s použitím včiel, najznámejším je čínsky vedec Lijang Zeng a jeho tím, ktorý v roku 2001 vymyslel systém pozostávajúci z lasera a malých zrkadiel prilepených k včelám. nadradený predchádzajúcim testom, pretože nepotreboval používať naviazané včely (ktoré lietajú inak) a pretože obsahovali lasery, čo je samozrejme super chlad. Sme si celkom istí, že laboratórium plné ázijských vedcov spaľujúcich malé laserové lúče na včely pokryté lesklým telom zbraní bude ďalším veľkým kanálovým hitom Syfy, takže si pamätajte, že ste o tom tu najprv počuli.

V skutočnosti je spôsob, ako včely a iné porovnateľné bytosti lietať, je tak efektívne a spôsobuje tak málo pretiahnutia, že výskum tohto predmetu bol podporený rôznymi vojskami v snahe napodobniť tento spôsob letu s vlastnými malými hmyzovitými robotmi, je len receptom na ďalší hit Syfy.

Takže asi pred 80 rokmi vedci alebo matematici nejakého druhu robili hrubý, chybne vyplnený výpočet, ktorý tvrdil, že včely nemohli lietať. Rýchlo dopredu takmer sto rokov a dnes vedci sa stále pokúšajú vymazať túto chybu z verejného vedomia s čoraz komplexnejšími pokusmi, aby dokázali jednoduchý fakt, že čmeliaky môžu v skutočnosti lietať a že to neporušuje žiadne naše chápanie zákony fyziky. Skutočnosť, že sa museli obťažovať, keď to mohli jednoducho poukázať z najbližšieho okna, dlaň pevne zasadená na čele, na včely, ktoré lietajú, pravdepodobne veľa hovorí o vernosti nášho druhu. Nakoniec, keď sa snažím vyriešiť takýto mýtus, nevymýšľam sa. 😉