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科学解析蜜蜂的飞行之谜 腹部有特殊运动能力支撑飞行

发表于话题:中国奇闻异事未解之谜
发布时间:2021-05-09

当蜜蜂在花丛中飞来飞去、采集花蜜的时候,它们的腹部如何弯曲、如何伸缩运动?中国科学家通过探索蜜蜂节间褶的超微结构,发现蜜蜂能够自如操控它们的腹部形状,而蜜蜂腹部高频伸缩和弯曲变形的这一运动机制为人类设计变体飞行器提供参考。

这是近日清华大学阎绍泽教授团队在美国《昆虫科学杂志》上发文阐明的内容。

为揭示蜜蜂腹部的变形运动机理,阎绍泽团队用高速摄影机观察蜜蜂在飞行及在受到约束时如何弯曲它们的腹部,研究发现蜜蜂能操控它们的腹部形状,其腹部具备高频伸缩和向腹部内侧大角度弯曲的特殊运动能力。

阎绍泽介绍,采用扫描电镜和同步辐射相衬CT技术在亚微米尺度上观察分析蜜蜂背腹板的连接结构,发现了蜜蜂节间褶的超微结构形式,这种超微结构在蜜蜂腹部实现高频伸缩和向腹部内侧的大角度弯曲上发挥了主要作用。

阎绍泽团队还发现,蜜蜂吸食花蜜时,其腹部进行高频的“呼吸”运动,配合口器吸食动作,提高了饮食效率。这种节间褶的特殊构型使得蜜蜂腹部具有高度机动的伸缩能力和弯曲变形能力,将对设计高机动性和特殊变形需求的空间几何变体结构,如空天变体飞行器结构提供重要的参考价值。

当蜜蜂在花丛中飞来飞去、采集花蜜的时候,它们的腹部如何弯曲、如何伸缩运动?中国科学家通过探索蜜蜂节间褶的超微结构,发现蜜蜂能够自如操控它们的腹部形状,而蜜蜂腹部高频伸缩和弯曲变形的这一运动机制为人类设计变体飞行器提供参考。

这是近日清华大学阎绍泽教授团队在美国《昆虫科学杂志》上发文阐明的内容。

为揭示蜜蜂腹部的变形运动机理,阎绍泽团队用高速摄影机观察蜜蜂在飞行及在受到约束时如何弯曲它们的腹部,研究发现蜜蜂能操控它们的腹部形状,其腹部具备高频伸缩和向腹部内侧大角度弯曲的特殊运动能力。

阎绍泽介绍,采用扫描电镜和同步辐射相衬CT技术在亚微米尺度上观察分析蜜蜂背腹板的连接结构,发现了蜜蜂节间褶的超微结构形式,这种超微结构在蜜蜂腹部实现高频伸缩和向腹部内侧的大角度弯曲上发挥了主要作用。

阎绍泽团队还发现,蜜蜂吸食花蜜时,其腹部进行高频的“呼吸”运动,配合口器吸食动作,提高了饮食效率。这种节间褶的特殊构型使得蜜蜂腹部具有高度机动的伸缩能力和弯曲变形能力,将对设计高机动性和特殊变形需求的空间几何变体结构,如空天变体飞行器结构提供重要的参考价值。

小蜜蜂,嗡嗡嗡,飞在花丛中,这是生活中很常见的一幕,可这里面却暗藏着大秘密。当蜜蜂采花蜜时,它的身体是定在空中的,可按照蜂蜜的身体比例和它腹部的小翅膀,是不可能这样的,由此出现了蜜蜂的飞行之谜,一起看看。

在动物界,大体型动物是更受人类关注的,但仔细观察我们会发现,小动物往往能爆发出大能力,比如蚂蚁、蜜蜂等。关于蚁塔之谜,研究多年,科学至今无果,而对于蜜蜂的飞行之谜,进来有了重大突破!

生活中,小蜜蜂在花丛中飞来飞去,采花蜜的场景,可以说随处可见,可它们是如何定在空中的呢?毕竟按照蜜蜂的大小,还有它那短小的翅膀,是不能支撑起它的整个身体的,为了解决这一问题,科学家们是耗尽了心思,最终还是破解了蜜蜂的飞行之谜。

经探索,蜜蜂的飞行是通过腹部弯曲,然后做伸缩运动保持禁止不动的。蜜蜂吸食花蜜时,其腹部进行高频的“呼吸”运动,配合口器吸食动作,提高了饮食效率。这种节间褶的特殊构型使得蜜蜂腹部具有高度机动的伸缩能力和弯曲变形能力,这也为人类设计变体飞行器提供参考。

然而,科学家惊奇地发现,如果你用飞机这类飞行工具飞行时所遵循的传统空气动力学塬理来看的话,蜜蜂根本就不能在天上飞。可是,这些小小的蜜蜂却是飞行能手。如今看来,蜜蜂的飞行之谜,远远没有结束。

标签组:[科学] [科普] [运动] [蜜蜂

本文来源:https://www.kandian5.com/articles/4564.html

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