點解蜜峰可以飛？？

蜜蜂是如何飛行的？這一直是一個令人迷惑不解的問題。然而，更加令人大惑不解的是，科學家驚奇地發現，如果你用飛機這類飛行工具飛行時所遵循的傳統空氣動力學原理來看的話，蜜蜂根本就不能在天上飛。可是，這些小小的蜜蜂卻是飛行能手。那麼，它們為何能全盤否定空氣動力學所遵循的經典法則呢？為此，科學家利用機器人模型，再結合慢動作錄影，解開蜜蜂如何飛行的奧秘。此研究成果發表在近日出版的《美國國家科學院學報》上。
據《新科學家》等媒體報道，昆蟲是世界上第一個飛行家，如今，它們進化的後代所進行的飛行絕技表演比精英比賽還要精彩得多。它們可以像流星一樣在你眼前劃過；可像直升機一樣在花朵上盤旋；在你要拍打它們時，它們就一下消失得無影無蹤了。

　　按科學的方法來說，昆蟲飛行是二十世紀的一大謎團，至今仍令人大惑不解。有研究表明昆蟲是通過猛烈地拍打它們的翅膀來飛行的，可這種力量太小沒有應用到飛機上。1934年，科學家安托萬·馬根來和安德烈·桑來古進行蜜蜂的飛行研究，他們應用數學分析和已知的飛行原理來計算蜜蜂的飛行，得出結論是“蜜蜂飛行是不可能的”。自那以後，蜜蜂成了不遵守空氣動力學原理的典型。儘管蜜蜂飛行之謎成了冰山之巔，但長久以來，研究人員都致力於搞清楚所有昆蟲的飛行，從極小的果蠅到樣子邪惡的蜻蜓。這是因為昆蟲飛行與人類飛行的技能有很大不同，後者的物理學原理不能解釋前者的飛行。因為像大黃蜂、蜻蜓、果蠅和其他飛行的昆蟲體積都很小，必須用顯微鏡才能看清它們的飛行動作和難以置信的自然力和不可忽視的作用。

高速錄影機捕捉蜜蜂翅膀振幅

　　最新例子就是這次由奧特蘇勒、迪克遜和他們的同事所進行的研究。他們在論文上報告說，為揭開蜜蜂的飛行戰術，科學家將蜜蜂趕進一個清澈的塑膠箱中，箱子瑞安了三個高速錄影機，以每秒六千次的速度拍攝蜜蜂的3D快照。他們發現，盤旋的蜜蜂經常以每秒240次的速度拍打它們一釐米長的翅膀，每次拍打的幅度只有90度，較其他昆蟲的小，但拍打得快。因為其他昆蟲拍打次數每秒不到200次，每次拍打幅度超過165度。
按照飛行專家的一貫假定，昆蟲越小，它們的翅膀就拍打得越快。在這方面，蜜蜂又是個例外，比如，義大利蜜蜂（Apis mellifera）拍打其10毫米寬的翅膀，每秒可達240次，較比它小得多的果蠅每秒僅200次要快許多。為何身材翅膀短小的蜜蜂要小幅度地儘快拍打其翅膀呢？為弄清這一點，研究人員還觀察了這些昆蟲在低壓高空條件下是如何飛行的。當它們飛進低濃度氧和氦氣的蜂箱時，裏面的空氣稀薄得如同海拔9200米高空的水準，此時，蜜蜂只得將拍打幅度增加到近140度，接近其他昆蟲的幅度，才能支援它們的飛行，蜜蜂的這種不尋常的飛行方式是為了適應其飛行中所面臨的不同需求。因為，在改變速度方面，短距離拍打較長距離拍打更快捷。

　　研究者發現，蜜蜂翅膀改變方向可以產生額外的力量。這次昆蟲飛行研究領域的關鍵工作是英國康橋大學的查爾斯·伊林頓與其他科學家，包括迪克遜。迪克遜1996年所建造的相同比例的大機器人昆蟲模型——機器人飛蟲幫了大忙。當機器人翅膀前後拍打時，他們測量了其不同部位的力量。科學家發現，蜜蜂產生的舉升力不穩定，而是在每次拍打的開始、中間和結尾時所產生的力量最大。還有一種奇特的力量就是已知的額外品質力，這種力量每次拍打結束時可達到頂峰。當翅膀方向改變時，此力量還能提高加速度。也就是說，翅膀改變方向可以產生額外的力量。

　　研究人員發現，大多數昆蟲拍打其翅膀的幅度較大，而蜜蜂的較小但更為猛烈。蜜蜂的一種方式效率低且穩定性差。科學家認為，蜜蜂的這種不尋常的飛行方式是為了適應其飛行中所面臨的不同需求。當找蜂蜜時，它們的重量最輕；當粘上花粉，或帶有卵時，它們的重量是平時的兩倍。在改變速度方面，短距離拍打較長距離拍打更快捷，因此蜜蜂的飛行方式能大大改變其上升的力量。

昆蟲是如何飛行的

　　昆蟲飛行與飛機飛行之間存在很大的不同。飛機飛行是因為其翅膀的上端是固定的流線型結構。也就是說，流過機翼上面的空氣得流動快些，距離遠些，與此同時，而機翼下的空氣就流動得慢些，距離短些。這是因為機翼上端的空氣壓力下降，因此，機翼下更大的壓力促使機翼向上，正好讓飛機支撐起來。這是飛機飛行的基本原理。

　　而昆蟲飛行要複雜得多。加州技術學院的生物工程學教授迪克遜說，在昆蟲中，其翅膀的形態沒有定數，但不管其翅膀是什麼形狀，它們都能動。這一點與傳統的飛機空氣動力學明顯不同。昆蟲翅膀持續不斷地動，因此，它們更像是推進器而不是固定的飛機翅膀。

為提高觀察技術，他們使用了微型風隧道和高速電腦，以模擬拍打翅膀周圍的空氣動力學。研究人員還使用感光儀和高速相機來觀察昆蟲拍打翅膀所形成的空氣旋渦，技術表明此為主導型旋渦，如同微型龍捲風一樣，裏面的空氣壓力比外面的低。因此，翅膀下面的高壓空氣可以推動昆蟲向上飛行。

　　研究人員還發現，昆蟲翅膀還可以向後拍打，並在拍打時還能彎曲。這種轉動運動能產生額外的舉升力，道理與轉動的棒球一樣。這就是為何倒旋的棒球在空中的時間比沒有倒旋的要長。因為快速流動的空氣壓力低，因此，棒球上方的壓力低，下方壓力高，從而讓棒球向上走。

　　不過，科學家揭開昆蟲飛行之謎還只是表面的，此單一結果還不足以解釋昆蟲是如何呆在空中的。昆蟲得持續拍打翅膀才能停在空中，得不時改變其翅膀和身體方向來抵銷各種向下的力量。這些都不僅需要翅膀更加敏捷，也需要有一個精明的小大腦

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翅膀大細唔一定等於可唔可以飛嫁...
佢拍我夠快就得啦!

因為牠的翅膀用快速的拍動來補償牠那龐大的身軀!

而且牠那龐大的身軀並不十分重!

所以可以飛了!



by kk