Λύνεται ο Γρίφος της Πτήσης των Εντόμων

ΟΙ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΕΣ από πολύ παλιά αναρωτιούνταν πώς μπορούν τα έντομα, με το βαρύ σώμα και τα εύθραυστα φτερά, να παραμένουν στον αέρα. Αυτά τα μικροσκοπικά πλάσματα δείχνουν να αψηφούν τις συμβατικές αρχές της αεροδυναμικής. Τώρα, ερευνητές στο Πανεπιστήμιο του Κέμπριτζ στην Αγγλία ανακάλυψαν πώς τα έντομα επιτελούν αυτόν το φαινομενικά ακατόρθωτο άθλο.

Για να μελετήσουν την πτήση των εντόμων, οι επιστήμονες έδεσαν μια βαμβακερή κλωστή γύρω από μια μεγαλόσωμη νυχτόβια πεταλούδα (Manduca sexta) και την έβαλαν σε μια αεροδυναμική σήραγγα. Έριξαν μη τοξικό καπνό στη σήραγγα και παρατήρησαν πώς κινούνταν ο καπνός καθώς η πεταλούδα χτυπούσε τα φτερά της. Έπειτα, κατασκεύασαν ένα μηχανικό μοντέλο 10 φορές μεγαλύτερο το οποίο κουνούσε τα φτερά του 100 φορές πιο αργά και παρακολούθησαν τα αποτελέσματα που τώρα ήταν ευδιάκριτα. Διαπίστωσαν ότι όταν το φτερό μιας πεταλούδας αρχίζει να κατεβαίνει, στη βάση του φτερού δημιουργείται ένας στρόβιλος, μια δίνη αέρα. Η χαμηλή πίεση που προκύπτει πάνω από το φτερό προκαλεί άνωση, έλκοντας το έντομο προς τα επάνω. Αν ο στρόβιλος έπαυε να υπάρχει, η πεταλούδα θα έχανε άνωση και θα έπεφτε στο έδαφος. Αντίθετα, η δίνη του αέρα κινείται κατά μήκος του χείλους προσβολής του φτερού μέχρι την άκρη του φτερού, και η άνωση που δημιουργείται από το κατέβασμά του, η οποία ισοδυναμεί με μιάμιση φορά το βάρος της πεταλούδας, επιτρέπει στο έντομο να πετάει με ευκολία.

Οι μηχανικοί της αεροναυτικής ήδη γνώριζαν ότι τα αεροπλάνα με φτερά σε σχήμα δέλτα κεφαλαίου παράγουν στροβίλους στα ακροπτερύγιά τους, οι οποίοι δημιουργούν άνωση. Αλλά τώρα που γνωρίζουν πώς οι στρόβιλοι παρέχουν άνωση στα έντομα που φτεροκοπούν, θέλουν να μελετήσουν πώς μπορούν να εκμεταλλευτούν αυτό το φαινόμενο στη σχεδίαση των ελίκων και των ελικοπτέρων.