Kärbse maksimaalne kiirus lennu ajal: kahetiivaliste pilootide hämmastavad omadused

Artikli autor

611i vaated

4 minutit. lugemiseks

Kärbseid teavad kõik lendavad tüütud putukad. Soojal aastaajal ärritavad nad inimest väga: hammustavad, ei lase magada ja rikuvad toitu. Putukad on inimestele ebameeldivad ja teadlased pakuvad suurt huvi, eriti pööratakse tähelepanu küsimustele, kuidas kärbsed lendavad. Aerodünaamika seisukohalt on selle Diptera lend ainulaadne nähtus.

Sisu

Kuidas on kärbse tiivad
Kärbse lennu omadused
Kärbeste hämmastavad aerodünaamilised omadused

Kuidas on kärbse tiivad

Selgroogsete tiivad pannakse liikuma nende endi lihaste abil, kuid selle lülijalgse tiibadel lihaseid pole. Nad liiguvad tänu rindkere lihaste kokkutõmbumisele, millega nad on spetsiaalse seadme abil ühendatud.

Samas on tiivad ise paigutatud teisiti kui lindudel ja nahkhiirtel. Need koosnevad ülemisest ja alumisest seinast, millest igaüks on moodustatud hüpodermise kihist ja on pealt kaetud küünenahaga. Seinte vahel on hemolümfiga täidetud kitsas ruum.

Tiivas on ka kitiinsete torude-soonte süsteem. Teise tiivapaari puudumine võimaldab kärbestel sagedamini liikuda ja lennates manööverdada. Tagumised tiivapaarid on taandatud piklikeks väljakasvuorganiteks, mida nimetatakse päitseteks.

Need elundid mängivad õhkutõusmisel võtmerolli – tänu nende vibratsioonile, mis tekib teatud sagedusel, suudab putukas mitte järk-järgult suurendada tiivalöökide sagedust, vaid käivitada koheselt suure lehvimiskiiruse, mis võimaldab tal eemalduda. pind sekundiga.

Samuti langetavad päitseid retseptorid, mis toimivad stabilisaatoritena – need liiguvad sama sagedusega kui tiivad. Heli, mida kärbse lennu ajal kostub (sama "sumin"), on nende organite vibratsiooni, mitte tiibade lehvitamise tulemus.

Putukate lendavad lihased jagunevad 2 rühma: jõud ja juht (juhtimine). Esimesed on kõrgelt arenenud ja neid peetakse loomariigi võimsaimateks. Kuid nad pole paindlikud, nii et nende abiga on võimatu manööverdada. Lennule annavad täpsust roolilihased – neid on kaksteist.

Kärbse lennu omadused

Igaüks võib olla veendunud lennu aerodünaamika originaalsuses - selleks piisab putuka vaatamisest. On näha, et Diptera ei paista oma lendu kontrollivat: nad kas hõljuvad õhus, siis tormavad järsult edasi või muudavad suunda, pöördudes õhus ümber. See käitumine huvitas California uurimisinstituudi teadlasi. Lennumehhanismi uurimiseks tegid eksperdid katse Drosophila kärbsega. Putukas asetati spetsiaalsesse lennustimulaatorisse: selle sees lehvitas ta tiibu ja keskkond tema ümber muutus, sundides teda muutma lennusuunda.

Uurimistöö käigus selgus, et kärbestel ei ole kindlat trajektoori – nad lendavad siksakkidena. Samas pole lend nii kaootiline, selle orientatsiooni määravad enamasti putuka sisemised vajadused: nälg, paljunemisinstinkt, ohutunne – kui kärbes näeb oma teel takistust, siis ta kiiresti. ja edukalt manööverdab. Üllataval kombel ei vaja kärbes õhkutõusmiseks kiirendust ja maandumiseks ei pea ta kiirust vähendama. Teadlased ei ole siiani suutnud täielikult uurida sellise ebatavalise liikumise mehhanisme.

Peamised lendude tüübid

Erinevate lennutüüpide vahel puudub selge jaotus ja nende variatsioone on palju.

Kõige sagedamini kasutavad teadlased järgmist klassifikatsiooni:

triivimine - putukas liigub välisjõu, näiteks tuule mõjul;
langevari - kärbes tõuseb õhku ja sirutab seejärel tiivad õhku ja laskub otsekui langevarjule;
hüppeliselt - putukas kasutab õhuvoolu, mille tõttu toimub liikumine edasi ja üles.

Kui dipteraanil on vaja ületada märkimisväärne vahemaa (umbes 2-3 km), siis arendab ta suurt kiirust ega peatu lennu ajal.

Kärbse lend. (Vaata kõike!) #13

Vaadake seda videot YouTube'is

Kui kiiresti lendab kärbes

Lülijalgne lendab kiiremini kui inimene kõnnib. Selle keskmine lennukiirus on 6,4 km/h.

On sorte, millel on palju suuremad kiirusnäitajad, näiteks hobukärbsed on võimelised saavutama kiirust kuni 60 km / h.

Diptera võime kiiresti lennata tagab neile suurepärase ellujäämise: nad varjavad end kergesti vaenlaste eest ja leiavad eluks soodsad tingimused.

Kui kõrgele see lennata suudab

Teadlastel õnnestus välja selgitada, et lennukõrgus on piiratud, kuid näitajad on siiski muljetavaldavad – täiskasvanud inimene suudab lennata kuni 10. korrusele. Samas on teada, et lennukõrgust mõjutavad välistegurid, nagu tuule kiirus ja suund.

Netist võib leida infot, et märgati kärbeste jõudmist 20. korrusele, kuid selle kohta puuduvad eksperimentaalsed tõendid.

Kärbsed ei pea sugugi liiga kõrgele tõusma: kõik, mis neil normaalseks eksistentsiks vajalik, on maapinna lähedal. Toidu leiavad nad prügilatest, prügimägedest ja inimeste eluruumidest.

lennukiirus.

Kärbse maksimaalne lennuulatus

Putukas on silmatorkav ka oma võime poolest läbida pikki vahemaid – ta suudab lennata 3 km kaugusele. vahetpidamata vaid tund aega. Kuid selleks, et need võimed avalduksid, peavad putukal olema mõjuvad põhjused.

Nagu eespool mainitud, juhivad neid füsioloogilised vajadused, nagu nälg, soov paarituda või vajadus muneda. Sagedamini nad nii pikki vahemaid ei lenda, kuna vahetus läheduses leiavad nad kõik vajaliku.

Kärbeste hämmastavad aerodünaamilised omadused

Aerodünaamikas ei saa ükski putukas sellega võrrelda. Kui teadlased suudavad kõik selle lennu saladused lahti harutada, siis on nendel põhimõtetel võimalik ehitada ülimoodne lennuk. Kärbsete lendude uurimisel registreerisid teadlased mitu huvitavat punkti:

Lennu ajal teeb tiib liigutusi, mis meenutavad aerudega sõudmist - see pöörleb pikitelje suhtes ja võtab erinevaid asendeid.
Ühe sekundi jooksul teeb putukas mitusada tiivaklappi.
Lend on väga manööverdatav – selleks, et suurel kiirusel 120 kraadi ümber pöörata, teeb kärbes 18 millisekundi jooksul umbes 80 lendu.

eelmine

Huvitavaid fakteMitu käppa on kärbsel ja kuidas need on paigutatud: mis on tiivulise kahjuri jalgade ainulaadsus

järgmine

KärbsedMida kärbsed söövad kodus ja mida nad looduses söövad: tüütute Diptera naabrite dieet