Біологія
Біологія

Біологи описали механізм польоту метеликів

Шведські дослідники дослідили аеродинаміку метеликів, щоб зрозуміти, що стоїть за здатністю цих комах з легкістю пурхати та уникати хижаків. Результати вказують, що крила метеликів під час зльоту формують повітряні струмені, що швидко просувають їх вперед. Дослідження, оприлюднене в журналі Journal of the Royal Society Interface, може допомогти у створенні ефективніших літальних апаратів.

Per Henningson / Lund University

Per Henningson / Lund University

Чому це вивчали?

Метелики мають незвичайну як для інших комах будову тіла. Особливо вирізняються їхні великі, широкі та короткі відносно розмірів тіла крила. Вони дають змогу метеликові пурхати з квітки на квітку, але, як не дивно, вчені достеменно не знають, як саме вдається цим комахам літати з такою легкістю. Досліджень цього процесу проведено не так вже й багато, тож цим вирішили зайнятися вчені з Лундського університету.

Дослідники зловили в природі шістьох особин підсрібника великого (Argynnis paphia), зважили їх та повели вимірювання розмірів тіла і фотографування. Згодом їх помістили в аеродинамічну трубу, де спостерігали за особливостями польоту метеликів.

Що побачили вчені?

Дослідники помітили, що під час злітання крила метеликів набувають чашоподібної форми, формуючи між ними невелику повітряну кишеню. А коли згодом крила стискаються, повітря виштовхується назовні та створює струмені повітря, які допомагають комахам просуватися вперед. При цьому рух крилами вниз дає змогу метеликам залишатися в повітрі та не падати.

Lund University  / YouTube

Ще 50 років тому науковці припускали, що крила метеликів працюють подібним чином, але це перше дослідження, яке перевірило припущення в експериментах із живими комахами у вільному польоті. До цього часу вважалося, що крила метеликів аеродинамічно неефективні, а шведські вчені показують, що, схоже, все з точністю до навпаки.

Після дослідів із живими комахами автори наукової роботи спробували створити механічні крила, які імітували б форму та рухи справжніх крил метеликів. Вони з’ясували, що гнучкі крила забезпечують на 22 відсотки вищий імпульс сили та на 28 відсотків більшу ефективність, у порівнянні з жорсткими крилами. Тож результати науковців допомагають не лише краще зрозуміти природу, а й можуть стати в пригоді при створенні, наприклад, дронів, які літають подібно метеликам.