چه اسراری پس پرواز پروانه‌ها نهفته است؟

پرواز پروانه‌ها همیشه برای محققین جای سوال بوده است، زیرا بال این حشرات به نسبت اندازه‌ی خود حشره بسیار بزرگ و نامتوازن است. اکنون محققین دانشگاه لاند سوئد وضعیت آئرودینامیک بال پروانه را در تونل باد مورد مطالعه قرار داده‌اند. نتایج به‌دست آمده نشان می‌دهد که پروانه از تکنیک بال زدن خارق‌العاده‌ای استفاده می‌کند و به این ترتیب، می‌تواند از بال‌های منحصربه‌فرد خود بهترین بهره را ببرد.
این حشرات به سرعت می‌توانند از حالت نشسته به حالت پرواز درآیند و از دست شکارچیان خود فرار کنند. در این مطالعه مزایای اندازه و شکل بال پروانه و همچنین انعطاف‌پذیری آن مورد بررسی قرار گرفته است.
محققین پروانه‌های مورد نظر خود را درون تونل باد قرار دادند به نحوی که بتوانند آزادانه و بدون فشار پرواز کنند. زمانی که پروانه به سمت بالا حرکت می‌کند، بال آن به شکل فنجانی درمی‌آید که از هوا پُر است. زمانی که بال‌های به هم برخورد می‌کنند، هوای بین آن‌ها به صورت جت از عقب آزاد می‌شود و در نهایت پروانه رو به جلو حرکت می‌کند. حرکت رو به پایین پروانه نیز عملکرد خاص خود را دارد و پروانه را در هوا نگه می‌دارد و اجازه‌ی به زمین افتادن آن‌را نمی‌دهد.
برخورد بال‌های پروانه به یکدیگر حدود ۵۰ سال پیش توسط محققین شرح داده شده است، ولی برای اولین بار در این مطالعه مورد آزمایش قرار گرفت و محققین توانستند آن‌را در پروانه‌ی درحال حرکت به صورت واقعی ببینند. تا کنون این تصور وجود داشت که کارایی بال پروانه از لحاظ آئرودینامیکی پایین است، ولی اکنون مشخص شد که این تصور درست نیست.
دکتر «پیر هنینگسون» به‌عنوان نویسنده‌ی اصلی مقاله‌ی این تیم تحقیقاتی، می‌گوید: «اینکه پروانه قبل از برخورد بال‌ها به یکدیگر آن‌ها را به حالت فنجانی درمی‌آورد، باعث می‌شود کارایی این حرکت بالاتر برود. این مکانیسم بیش از چیزی که ما تصور می‌کردیم پیشرفته است. پروانه‌ها از این قابلیت خود در هنگام فرار از دست شکارچیان به بهترین نحو استفاده می‌کنند و در سریع‌ترین زمان ممکن از دست آن‌ها می‌گریزند. شاید بتوان از شکل و انعطاف‌پذیری بال‌های پروانه برای بهبود تکنولوژی پرواز پهپادهای کوچک بهره برد.»
محققین در این مطالعه علاوه بر مطالعه‌ی پرواز پروانه در تونل باد، بال‌های مکانیکی مشابه بال پروانه نیز ساختند و آن‌را مورد مطالعه قرار دادند. آن‌ها ثابت کردند که کارایی بال‌های انعطاف‌پذیر تا ۲۸ درصد بیشتر از بال‌های غیرقابل انعطاف است.

مترجم
امید محمدی – مجله علمی ایلیاد

مطالب مرتبط

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

Protected with IP Blacklist CloudIP Blacklist Cloud