Lot trzmiela nie narusza praw fizyki

2024 Autor: Sherilyn Boyd | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-16 09:39

Często pojawia się "fakt", że skromny trzmiel przeciwstawia się wszystkim znanym prawom fizyki za każdym razem, gdy klapie swoimi maleńkimi skrzydłami pszczół i wznosi się ku niebu. Teraz oczywiście jest to nieprawda, ponieważ, cóż, trzmiele latają cały czas i jeśli za każdym razem, gdy pszczoła odrywała się, rozrywała fizykę, prawdopodobnie zdawaliśmy sobie sprawę, że tak było w przypadku, gdy dwie trzecie naszej populacji zniknęło po wciągnięciu w malutkie, czarne dziury w kształcie pszczół. I, oczywiście, gdyby tak było, każdy fizyk marzący o Noblu poświęciłby cały swój czas na złamanie kodu lotu trzmiela w celu obalenia części naszego zrozumienia fizyki. To powiedziawszy, jeśli przejrzysz matematykę za lotem trzmiela, odkryjesz, że w rzeczywistości nie powinna ona latać … dopóki nie bierzesz pod uwagę wszystkich istotnych czynników, które wydają się być jak ten mit się zaczął. Zasadniczo, jeśli to obliczysz, zakładając, że trzmiele latają jak samoloty, to z pewnością trzmiel nie powinien latać. Ale, oczywiście, trzmiele nie latają jak samoloty.

Więc gdzie i kiedy zaczął się ten mit? Często powtarzana historia mówi, że wiele lat temu inżynier i biolog brali kolację i kilka drinków po tym, jak temat rozmowy przeszedł na pole każdej osoby. Biolog poprosił inżyniera, aby obliczył, w jaki sposób pszczoła przyleciała - w tamtych czasach naukowcy rozeszli się niegodziwym twardym grzbietem. Inżynier, chcąc pochwalić się swoimi umiejętnościami, szybko zanotował kilka obliczeń i doszedł do wniosku, że święte bzdury, pszczoła nie powinna latać.

Dziś historia jest w pełni zakorzeniona w popkulturze i wielu miejscach i ludziach bez zaglądania w tę sprawę, powtórz to jako fakt, choć zastanawiasz się, jak taki pijany matematyk miał odpowiednie liczby do wykonania takich obliczeń na miejscu … Piekło, film animowany Dreamworks, Film o pszczołach, z budżetem 150 milionów dolarów najwyraźniej nie byłby w stanie zaoszczędzić kilku dolców na skonsultowanie się z fizykiem w tej sprawie i otwarty z odmianą "pszczoły nie powinny latać" mitem na karcie tytułowej, a to jest film skierowany do dzieci, w 2007 roku! Człowieku, naprawdę powinniśmy inwestować więcej pieniędzy w szkoły lub co najmniej dokładniejsze pod względem faktycznym filmy oparte na pszczołach.

Jeśli chodzi o pochodzenie, zawsze jest możliwe, aczkolwiek nieco nieprawdopodobne, że pijany naukowiec rzeczywiście wykonał "odwrotną kopertę (w niektórych wersjach to serwetka)", co dowodzi, że pszczoły nie powinny latać. Teoria pochodzenia z odrobiną bardziej udokumentowanych dowodów, przypina ją do francuskiej książki wydanej w 1934 roku, Le vol des inseeses, co czyni mimochodem odniesienie do tego faktu, że proste obliczenia dają wynik, który sugeruje, że owady, a nie tylko trzmiele, nie powinny latać. Niektórzy twierdzą, że to niemiecki fizyk Ludwig Prandtl był odpowiedzialny za popularyzację i rozpowszechnianie mitu wśród swoich rówieśników, podczas gdy inni twierdzą, że oryginalne obliczenia zostały wykonane przez Jacoba Ackereta, szwajcarskiego dynamistę gazowego.

We wspomnianym wcześniej najwcześniejszym nawiązaniu do takiego pomysłu, Le vol des inseeses, Antoine Magnan, autor, twierdzi, że obliczenia, w odniesieniu do owadów nieposłusznych prawom fizyki, zostały wykonane przez jego przyjaciela i asystenta, André Sainte-Laguë. Oczywiście autor powinien był sceptycznie podchodzić do dokładności obliczeń i założeń przyjaciela, biorąc pod uwagę, że wiele owadów potrafi latać, ale oto jesteśmy. Więc skoro nie możemy być pewni, że był naprawdę pierwszy, pierwsze znane obliczenia na ten temat zostały wykonane przez Sainte-Laguë, choć fakt ten nie musi oznaczać, że inny fizyk nie wykonał podobnych obliczeń podczas pijackiego sporu, co jest dobre, ponieważ lubimy tę część historii. Nie wiadomo, w jaki sposób fakt ten wpadł na jaw w świadomości społecznej i prawdopodobnie nigdy się nie dowiemy, ponieważ był tak dawno temu.

Jeśli chodzi o same obliczenia, naukowcy, inżynierowie i entomolodzy dołożyli wszelkich starań, aby je zdyskredytować, ponieważ oryginalne obliczenia nie uwzględniały wielu faktów na temat pszczoły. Większość z nich jest taka, że trzmiele nie latają jak samolot i nie mają sztywnych, sztywnych skrzydeł. Mając to na uwadze, oryginalne obliczenia, które opierały się głównie na powierzchni skrzydeł pszczół i ich masie, nie mają zastosowania, ponieważ pomijają kilka czynników, które należy wziąć pod uwagę przy dokładnych obliczeniach. Na przykład, "efekt dynamicznego przeciągnięcia", Co zajmie zbyt dużo czasu, aby wyjaśnić w tym artykule, który już wkradł się na" zbyt długo ". Powiem krótko, że "Ciała aerodynamiczne poddane ruchom pochyleniowym lub oscylacjom wykazują odmienne zachowanie odbiegające od obserwowanego, gdy przepływ przez skrzydło przy ustalonym kącie natarcia oddziela się", a następnie kierują cię do następujących, jeśli jesteś zainteresowani czytaniem na ten temat, który jest rzeczywiście dość zaskakująco ciekawy; chociaż technicznie zapłacono mi za przeczytanie tego, więc może to ukształtowało mój pogląd na to: Dynamiczny kram

W rzeczywistości pszczoły i porównywalne owady latają w niesamowicie złożony sposób, który wykorzystuje, zdobyć to, mini huragany! Łączymy wszystkie te rzeczy na dole w referencjach, jeśli interesuje cię nitty piaszczysta fizyka, ale w kategoriach lay, pszczoły latają, obracając skrzydłami, co tworzy kieszenie o niskim ciśnieniu powietrza, które z kolei tworzą małe wiry powyżej skrzydła pszczoły, które unosi go w powietrze, a tym samym umożliwia mu latanie.

Aby to odkryć, naukowcy przeprowadzili szereg testów na pszczołach, z których najcudowniejszym był chiński naukowiec Lijang Zeng i jego zespół, który opracował system złożony z laserów i małych lusterek przyklejonych do pszczół w 2001 roku. Ten eksperyment został uznany przewyższają poprzednie testy, ponieważ nie musiały używać uwięzionych pszczół (które latają inaczej) i ponieważ zawierały lasery, co jest oczywiście super cool. Jesteśmy prawie pewni, że laboratorium pełne azjatyckich naukowców wypalających maleńkie wiązki laserowe u pszczół pokrytych lśniącą zbroją będzie kolejnym hitem kanału Syfy, więc pamiętaj, że najpierw o tym usłyszałeś.

W rzeczywistości, sposób, w jaki pszczoły i inne porównywalne stwory latają, jest tak skuteczny i powoduje tak mały opór, że badania nad tym tematem zostały poparte przez różne siły zbrojne, próbując naśladować tę metodę lotu naszymi własnymi maleńkimi robotami podobnymi do owadów, które to tylko przepis na kolejny hit Syfy.

Tak więc około 80 lat temu naukowcy lub matematycy dokonali szorstkiej, błędnej kalkulacji, która twierdziła, że pszczoły nie potrafią latać. Szybko naprzód przez prawie sto lat, a naukowcy wciąż próbują usunąć ten błąd ze świadomości społecznej przy pomocy coraz bardziej złożonych eksperymentów, aby udowodnić prosty fakt, że trzmiele mogą w rzeczywistości latać, i że nie narusza to żadnego z naszego zrozumienia prawa fizyki. Fakt, że nawet musieli się tym przejmować, kiedy mogli po prostu wskazać z najbliższego okna, z dłonią mocno osadzoną na ich czołach, u pszczół latających, może wiele mówi o łatwowierności naszego gatunku. W końcu, gdy zarabiam na życie, obalając takie mity, nie narzekam. 😉