Максімальная хуткасць мухі ў палёце: дзіўныя ўласцівасці двухкрылых пілотаў

Аўтар артыкула
611 праглядаў
4 хвіл. на чытанне

Мухі - вядомыя ўсім лётаюць, назойлівыя казуркі. У цёплую пару года яны моцна дапякаюць чалавеку: кусаюць, не даюць спаць і псуюць прадукты харчавання. Казуркі непрыемныя людзям, а ў навукоўцаў выклікаюць вялікую цікавасць, у прыватнасці асаблівую ўвагу надаюцца пытанні аб тым, як лётаюць мухі. З пункту гледжання аэрадынамікі палёт гэта двукрылого - з'ява ўнікальнае.

Як уладкованыя крылы мухі

Крылы хрыбетных жывёл прыводзяцца ў рух з дапамогай уласнай мускулатуры, а ў крылах гэтага членістаногага цягліц няма. Рухаюцца яны дзякуючы дзякуючы скарачэнню цягліц грудзей, з якімі яны злучаны з дапамогай адмысловай прынады.
Пры гэтым самі крылы ўладкованыя інакш, чым у птушак і лятучых мышэй. Яны складаюцца з верхняй і ніжняй сценкі, кожная з якіх утворана пластом гиподермы, а зверху пакрыта кутыкулай. Паміж сценкамі знаходзіцца вузкая прастора, запоўненая гемалімфай.
Таксама крыло мае сістэму хітынавых трубачак-жылак. Адсутнасць другой пары крылаў дазваляе мухам здзяйсняць больш частыя рухі і манеўраваць падчас палёту. Заднія пары крылаў рэдукаваны ў даўгаватыя органы-вырасты, званыя жужальцамі.
Гэтыя органы гуляюць ключавую ролю пры ўзлёце - дзякуючы іх вібрацыям, якія здзяйсняюцца з вызначанай частатой, у казуркі атрымліваецца не паступова павялічваць частату ўдараў крыла, а адразу запускаць высокую хуткасць узмахаў, якая дазваляе за секунду адарвацца ад паверхні.
Таксама жужальцы прынізаныя рэцэптарамі, якія выконваюць функцыю стабілізатараў - яны рухаюцца з той жа частатой, што і крылы. Гук, які раздаецца падчас палёту мухі (тое самае "гудзенне"), і ёсць вынік вібравання гэтых органаў, а не ўзмахаў крылаў.
Лятальныя мышцы казуркі дзеляцца на 2 групы: сілавыя і накіроўвалыя (рулявыя). Першыя развіты вельмі моцна і лічацца аднымі з самых магутных у жывёльным свеце. Але яны не гнуткія, таму манеўраваць з іх дапамогай немагчыма. Дакладнасць палёту надаюць рулявыя мышцы - іх дванаццаць.

Асаблівасці палёту мухі

Пераканацца ў неардынарнасці аэрадынамікі палёту можа любы ахвочы – для гэтага дастаткова прыгледзецца да казуркі. Можна заўважыць, што двукрылыя быццам не кантралююць свой палёт: яны то завісаюць у паветры, то рэзка кідаюцца наперад або мяняюць свой кірунак, пераварочваючыся ў паветры. Такія паводзіны зацікавілі навукоўцаў з Каліфарнійскага даследчага інстытута. Каб вывучыць механізм палёту спецыялісты ставілі эксперымент над мухай дразафіла. Казурка змяшчалі ў спецыяльны палётны стымулятар: усярэдзіне яго яно махала крыламі, а абстаноўка вакол яе змянялася, прымушаючы змяняць кірунак палёту.
У ходзе даследаванняў было выяўлена, што ў мух няма пэўнай траекторыі - яны лётаюць зігзагамі. Пры гэтым палёт не гэтак ужо хаатычны, яго накіраванасць абумоўлена часцей за ўсё ўнутранымі патрэбамі казуркі: голадам, інстынктам размнажэння, пачуццём небяспекі - калі на сваім шляху муха бачыць перашкоду, яна аператыўна і паспяхова манеўруе. Дзіўна, што для таго, каб узляцець мусе не патрэбен разгон, а каб прызямліцца, ёй не трэба тармазіць. Да цяперашняга часу даследнікам так і не атрымалася да канца вывучыць усе механізмы гэтак незвычайнага перасоўвання.

Асноўныя тыпы палёту мух

Не існуе выразнага падзелу паміж рознымі тыпамі палёту і ёсць мноства іх варыяцый.

Часцей за ўсё навукоўцамі выкарыстоўваецца наступная класіфікацыя:

  • дрэйфуючы - казурка рухаецца пад дзеяннем знешняй сілы, напрыклад, вятры;
  • парашутны - муха ўзлятае, а затым выпроствае крылы ў паветры і зніжаецца, як на парашуце;
  • парылы - казурка выкарыстоўвае токі паветра, дзякуючы чаму адбываецца рух наперад і ўверх.

Калі двукрылому патрабуецца пераадолець значную адлегласць (прыкладна 2-3 км), то яна развівае высокую хуткасць і не спыняецца падчас палёту.

Палёт мухі. (Убачыць усё!) #13

З якой хуткасцю лётае муха

Членістанога лётае хутчэй, чым ходзіць чалавек. Сярэдняя хуткасць яе палёту - 6,4 км/г.

Існуюць разнавіднасці, якія валодаюць значна вялікія хуткасныя паказчыкі, напрыклад, гізы здольныя развіваць хуткасць да 60 км/г.

Здольнасць двукрылых хутка лётаць забяспечвае ім выдатную выжывальнасць: яны лёгка хаваюцца ад ворагаў і знаходзяць спрыяльныя для існавання ўмовы.

На якую вышыня можа ўзляцець

Навукоўцам удалося высветліць, што вышыня палёту абмежавана, аднак паказчыкі ўсё ж вялікія - дарослая асобіна здольная даляцець да 10-га паверха. Пры гэтым вядома, што на вышыню палёту ўплываюць вонкавыя фактары, напрыклад, хуткасць і кірунак ветра.

У сетцы можна знайсці інфармацыю аб тым, што было заўважана, што мухі далятаюць і да 20-га паверха, аднак эксперыментальных доказаў гэтаму няма.

Мухам увогуле не абавязкова паднімацца занадта высока: усё, што неабходна ім для нармальнага існавання знаходзіцца блізка да зямлі. Сваё харчаванне яны знаходзяць на сметніках, памыйніцах і жылля людзей.

 

Хуткасць палёту мухі.

Максімальная далёкасць палёту мухі

Казурка таксама дзівіць сваёй здольнасцю пераадольваць доўгія адлегласці - яна здольная праляцець 3 км. без прыпынку ўсяго за гадзіну. Аднак каб гэтыя здольнасці выявіліся, у казуркі павінны быць важкія чыннікі.
Як ужо згадвалася вышэй, імі рухаюць фізіялагічныя запатрабаванні, такія як голад, жаданне спарвацца ці неабходнасць адкласці яйкі. Часцей за яны не лётаюць на гэтак далёкія дыстанцыі, бо ў непасрэднай блізкасці яны могуць знайсці ўсё неабходнае.

Дзіўныя аэрадынамічныя ўласцівасці мух

У аэрадынаміцы з ёй не можа параўнацца ні адна казурка. Калі даследнікі змогуць разгадаць усе таямніцы яе палёту, то на гэтых прынцыпах можна будзе пабудаваць звышсучасны лятальны апарат. У час даследавання палётаў мух навукоўцы зафіксавалі некалькі цікавых момантаў:

  1. Крыло падчас палёту здзяйсняе рухі, якія нагадваюць веславанне вёсламі - яно паварочваецца па стаўленні да падоўжнай восі і займае самыя розныя становішчы.
  2. За адну секунду казурка робіць некалькі сотняў узмахаў крыламі.
  3. Палёт вельмі манеўраны - каб разгарнуцца пры вялікай хуткасці на 120 градусаў, муха здзяйсняе каля 18 узмахаў за 80 мілісекунд.
Папярэдняя
Цікавыя фактыКолькі лап у мухі і як яны ўладкованыя: у чым унікальнасць ножак крылатай "шкодніцы"
Наступны
мухіЧым сілкуюцца мухі ў хатніх умовах і што ядуць у прыродзе: рацыён назойлівых двукрылых суседзяў
Супер
6
Цікава
6
Дрэнна
0
абмеркавання

Задаць пытанне эксперту

Дзякуй!

У бліжэйшы час мы апублікуем інфармацыю.

Без Тараканаў

×