小翅膀 善飞行

蜜蜂飞翔的原因被揭示了。照片来源:安德鲁·蒙卡斯尔

自20世纪30年代以来，蜜蜂一直违反数学原理。计算表明，蜜蜂的翅膀不能提供足够的升力将它们的身体抬离地面，但这并不妨碍它们飞行。“当然，蜜蜂一直在飞。他们不在乎人们认为什么是不可能的。”这是叙述者在2007年电影《蜜蜂的故事》开始时说的话。现在，一项新的数学分析拼凑出了蜜蜂和其他昆虫及鸟类飞行的完整画面。

在20世纪90年代之前，人们一直认为蜜蜂的飞行与商用飞机相似，商用飞机利用机翼附近的连续气流来产生升力。然而，在1996年，研究发现蜜蜂翅膀的前缘也会形成类似于小型龙卷风的气流，即前缘涡流。

“起初，每个人都认为这是我们找到的神奇解决方案。人们崇拜漩涡，并认为他们必须在额外的电梯中发挥作用。”英国曼彻斯特大学的Mostafa Nabawy说。

然而，在重新分析了8个不同物种的8个不同实验后，纳巴威和他的同事发现LEVs不能真正产生额外的升力。研究人员已经建立了三个数学模型，每个模型都有不同的产生升力的机制。他们将它与最初的实验进行了比较，最终理解了这些生物为什么会留在空气中。令他们惊讶的是，他们发现LEVs并不像以前认为的那样直接产生升力。“相反，我们发现，升力面意味着机翼可以在更高的角度上不停地飞行。”纳巴威说。蜜蜂翅膀边缘的空气漩涡使它能够调整翅膀的角度，从而更轻松地飞入空中，改善飞行中的气流。正是这种更高的翼角给了蜜蜂、果蝇甚至蜂鸟足够的升力来飞翔(链接到纸张)。

如果当一只蜜蜂在飞行中停止飞行，它将失去速度，这意味着支撑升力的机翼顶部和底部之间的压力差将停止。这样，蜜蜂会从空中落下，从地面上弹起，在停下来之前滑动一段时间。

皇家兽医学院的Richard Bomphrey说，了解蜜蜂如何飞行不仅可以对所谓的“蜜蜂矛盾理论”得出结论，而且“对用于运送、监督和搜索救援任务的风扇、叶轮或小型飞机有重要影响”。(冯伟伟)