飛行器與昆蟲
牛津大學(xué)動(dòng)物學(xué)系的亞德里安?托馬斯說,從一戰(zhàn)期間開始,學(xué)術(shù)界就出現(xiàn)了一個(gè)關(guān)于大黃蜂的秘密,即大黃蜂不應(yīng)該具有飛行的能力。那時(shí)的科學(xué)家認(rèn)為,所有動(dòng)物的飛行機(jī)制都應(yīng)該與飛機(jī)一樣。這項(xiàng)研究認(rèn)為,“一只大黃蜂將花粉搬回蜂巢所需要的升力系數(shù)是一戰(zhàn)時(shí)期飛機(jī)所能達(dá)到的升力系數(shù)的兩倍?!?/p>

托馬斯教授和他在牛津大學(xué)的同事理查德?邦姆弗雷博士的研究顯示,對(duì)于大黃蜂來講,升力的效率并不是關(guān)鍵。“大黃蜂的兩翼之間有一個(gè)巨大的身體,有點(diǎn)像我們常見的運(yùn)輸機(jī)。由于身體太龐大了,不可能從身體獲得升力。而且兩翼是被身體分開的。這些都不利于提高產(chǎn)生升力的效率。”但是,由于大黃蜂飛到自己的采食地并把食物搬回蜂巢,托馬斯說:“它從周圍的氣流獲得了很多升力,而左右兩翼分開可以使得它很好的完這一成飛行動(dòng)作。這對(duì)大黃蜂來說非常重要。”

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進(jìn)化與空氣動(dòng)力學(xué)
托馬斯對(duì)空氣動(dòng)力學(xué)與動(dòng)物進(jìn)化之間的關(guān)系非常感興趣。他說:“空氣動(dòng)力理論能夠使我們預(yù)測(cè)鳥類、蝙蝠和昆蟲在自然選擇的情況下會(huì)如何進(jìn)化?!钡牵匀贿x擇的精妙意味著任何鳥類、蝙蝠或昆蟲所具有的獨(dú)特本領(lǐng)都有可能為工程師帶來靈感。托馬斯和邦姆弗雷利用煙霧成像技術(shù)觀察風(fēng)洞中大黃蜂兩翼周圍氣流的情況。托馬斯說:“我們使用這一技術(shù)已經(jīng)快十年了?!钡?,新技術(shù)可以使他們得到1000幀每秒的圖像。他們發(fā)現(xiàn),大黃蜂震動(dòng)翅膀的速度是每秒150下。而且,兩翼周圍的氣流與傳統(tǒng)飛機(jī)機(jī)翼附近的氣流非常不同,而且更加復(fù)雜。
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昆蟲與風(fēng)扇
這項(xiàng)研究一個(gè)潛在的應(yīng)用便是為各種機(jī)器,如電腦設(shè)計(jì)風(fēng)扇。“昆蟲是非常有效的風(fēng)扇。它們擁有推動(dòng)氣流的高超手段?!蹦7吕ハx制造風(fēng)扇的潛力非常大。“我們現(xiàn)在正研究與翼的振動(dòng)有關(guān)的機(jī)制,也有些機(jī)制是在翼旋轉(zhuǎn)的時(shí)候體現(xiàn)的?!?/p>

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該內(nèi)容來源于英國總領(lǐng)事館文化教育處