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大黃蜂的身軀十分笨重,翅膀卻出奇的短小。

根據生物學觀點,會飛的動物應是體態輕盈、翅膀十分寬大。

依照生物學的理論來說,大黃蜂是絕對飛不起來的。

從流體力學的觀點,依照大黃蜂的身體與翅膀比例,同樣是沒有飛行的可能。

似乎從哪個觀點看來,大黃蜂都沒有飛行的可能。

 

或許一部分的人都認為社會行為學家找到了這個問題的解答。

因為,大黃蜂不懂「生物學」與「流體力學」。

每一隻大黃蜂在牠成熟之後,就很清楚地知道,牠一定要飛起來去覓食,否則就必定會活活餓死。

 

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我們不是來聽故事的

 

這說法很常見,但實際上這個說法並沒有科學根據,一點也不可靠。

說白點,一個失去神智的人也不知道自己無法飛行。

那麼,如果他站在高樓上奮力揮動手臂,他就能飛了嗎?

答案是,他會直接從高樓墜落,成為下一個社會新聞的主角。

況且,許多昆蟲也不會飛,那他們餓死了嗎?

沒有。

不會飛的生物會有另一套生存方法,並不會餓死,否則世界上就只會有天空能看見生命的存在了。

那麼為何會有人這麼說呢?

這並非是毫無根據的,但也從未有過生物學家和物理學家出來證明過大黃蜂不適合飛行。

根據一項沒有證實的傳說,曾經有一個不知名的專家在某個晚上做了一些很粗操的計算,發現大黃蜂應該是不會飛的。

有人發現大黃蜂在飛行時,翅尖的軌跡並非是單純的上下運動,而是呈現一個“8”字型或者“o”型的運動軌跡。
1996年,劍橋大學的生物學教授C.P.Ellington通過對活體昆蟲的吊飛實驗發現,在大黃蜂向下拍動翅膀時,將在翅的前緣產生一個渦,被稱為前緣渦(the Leading Eadge Vortex)。
由於這個渦的存在,導致翅面的上方產生一個低壓區,從而獲得向上的升力。
當翅向內扭轉結束後,這個渦就脫落掉了。
在下拍的餘下階段將產生第二個前緣渦,這個渦是由於翅以較大的攻角相對於空氣運動而產生的。
因為下拍時間短,在發生失速以前,這個前緣渦一直沒有從翅上脫落,直到下拍結束。
由於當時的技術限制,無法測量昆蟲翅根部所受的力,對這兩種機制產生的升力大小仍沒有清楚的認識。
最近幾年,流體力學的發展從測量轉為數值模擬。

科學家們再也不用去野外捕捉大黃蜂了,只需要在計算機中建立數學模型,就能知道大黃蜂振翅的各個階段,在各方向上的受力情況。

通過這種分析方法我們終於知道,大黃蜂不但能夠自己在空中飛行,還能通過改變翅膀運動的頻率、軌跡形狀,方向和攻角,靈活地變化飛行的線路。
這項研究除了向我們揭示大黃蜂為什麼會飛的真實原因外,對於製造撲翼飛行器有極大的參考價值。

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