|
蜜蜂是人类的好朋友，仔细观察过蜜蜂的人都知道，与蜜蜂胖乎乎的身体相比，它们的翅膀显得很小，这不免令人担心，蜜蜂的翅膀那么小，它们真的能飞上天吗？而事实证明我们的担心是多余的，因为蜜蜂不但能够飞上天，而且飞行技术还相当不错。
蜜蜂飞行的谜团曾经困惑了人们很长一段时间，根据早期的研究，蜜蜂的翅膀无论怎么拍打都无法产生足够的升力，看上去蜜蜂似乎没有遵守空气动力学，那它们为何也能飞上天呢？难道是蜜蜂不用遵守空气动力学吗？ 答案当然是否定的，之所以会存在这种说法，其实是因为早期的相关理论还不够完善，建立模型时也考虑得不够细致，而随着科学的发展，现代空气动力学早已揭开了蜜蜂飞行的谜团，下面我们就来看一看它们是怎么飞上天的。 蜜蜂的翅膀 蜜蜂有一前一后两组翅膀，其上分布着横向和纵向的翅脉，它们彼此交联，并且存在着一些分支结构，为翅膀提供了有效的机械支撑，并将薄到透明的翅膜牢牢地固定其中，而两组翅膀的前缘都存在着一个相对坚固的区域，这加强了蜜蜂的翅膀穿透空气的能力。
如上图所示，蜜蜂前翅边缘还有一种特殊的锯齿状结构，这可以使其前翅和后翅联系得更紧密，从而使蜜蜂在飞行时获得更大的动力。 除此之外，蜜蜂的翅膀上还分布着非常细小的毛状结构，根据位置的不同，它们的种类、长度以及密度都不一样，相关研究表明，这些毛状结构符合空气动力学，它们可以帮助蜜蜂在飞行时更好地利用气流。
蜜蜂的飞行肌肉 蜜蜂用于飞行的肌肉位于它们的胸腔之内，可以分为两种，一种可称为“直接肌肉”，这些肌肉直接附着在翅膀上，它们可以允许蜜蜂单独操控某个翅膀，使其向前后左右移动，而当这些肌肉相互配合时，则可以让蜜蜂的翅膀旋转，并且还能够使其出现一定程度的扭曲。
另一种可称为“间接肌肉”，这些肌肉没有与翅膀直接连接，而是附着在“直接肌肉”上，“间接肌肉”又可分为垂直和水平两组，前者从蜜蜂胸腔的顶部一直延伸到底部，当其收缩时，会使蜜蜂的翅膀往上，后者则从蜜蜂胸腔的前部向后部延伸，当其收缩时，会使蜜蜂的翅膀往下。 得益于昆虫独特的呼吸系统，蜜蜂的这两组“间接肌肉”都可以进行高频率的收缩和放松，当它们协同工作的时候，蜜蜂的翅膀就能够以极高的速度振动，其频率可以高达每秒钟200多次。顺便讲一下，我们听到的蜜蜂发出的“嗡嗡”声，其实就是它们的翅膀在高速振动的时候产生的。 蜜蜂是怎么飞上天的？ 蜜蜂的翅膀并不是刚性的，在飞行过程中，蜜蜂的翅膀在高速振动的同时还可以单独移动，并且还可以发生扭曲和旋转，从而让翅膀附近的空气产生涡旋，而蜜蜂飞行的动力就来自于此。
例如在蜜蜂的翅膀向下振动的过程中，翅膀前缘区域就会迅速形成低压区，在这种情况下，下方的空气就会迅速涌入其中，形成空气涡旋并将蜜蜂包裹在其中，而在翅膀继续振动的过程中，这种涡旋在短时间内并不会脱落，从而蜜蜂提供了持续的升力，只需要轻微地改变翅膀的倾斜度，蜜蜂就可以在空中飞行。 在水平飞行的过程中，蜜蜂的翅膀会通过特殊的动作在沿着翼展方向形成一种“展向气流”，这可以使翅膀前缘的空气涡旋在形成之后不会迅速增大，从而长时间地滞留在蜜蜂附近，这就可以帮助蜜蜂在平动过程中也能够得到升力。
除此之外，蜜蜂的翅膀在振动方向发生转换的过程中（例如向下转换为向上），还能够围绕着翼展方向进行轴向旋转180度（俗称“翻一面”），这能够增加空气与翅膀的相对速度，同时还可以回收空气涡旋尾迹中的部分能量，从而使蜜蜂获得额外的动力。 简而言之，尽管蜜蜂的翅膀看上去那么小，但它们这种的翅膀却能够通过高速振动来不停地形成的空气涡旋，而通过对这些空气涡旋的精准掌控，蜜蜂就可以实现各种飞行需求。
小结 通过以上的介绍我们可以看到，所谓的“蜜蜂没有遵守空气动力学”，只不过是人们在知识不够全面的情况下所提出的观点。当然了，即使是到了现在，我们仍然谈不上完全洞悉了蜜蜂飞行的奥秘，期待在未来的探索中，我们能够收获到更多的知识。 好了，今天我们就先讲到这里，欢迎大家关注我们，我们下次再见` （本文部分图片来自网络，如有侵权请与作者联系删除） |
