Die Höchstgeschwindigkeit einer Fliege im Flug: die erstaunlichen Eigenschaften zweiflügeliger Piloten

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Fliegen sind bekanntlich alle fliegenden, lästigen Insekten. In der warmen Jahreszeit ärgern sie den Menschen sehr: Sie beißen, lassen ihn nicht schlafen und verderben das Essen. Insekten sind für den Menschen unangenehm, und Wissenschaftler sind von großem Interesse, insbesondere wird den Fragen, wie Fliegen fliegen, besondere Aufmerksamkeit geschenkt. Aus aerodynamischer Sicht ist der Flug dieser Diptera ein einzigartiges Phänomen.

Inhalt

Wie sind die Flügel einer Fliege?
Merkmale des Fluges einer Fliege
Erstaunliche aerodynamische Eigenschaften von Fliegen

Wie sind die Flügel einer Fliege?

Die Flügel von Wirbeltieren werden mit Hilfe ihrer eigenen Muskeln in Bewegung gesetzt, bei diesem Arthropoden gibt es jedoch keine Muskeln in den Flügeln. Sie bewegen sich aufgrund der Kontraktion der Brustmuskulatur, mit der sie über ein spezielles Gerät verbunden sind.

Gleichzeitig sind die Flügel selbst anders angeordnet als bei Vögeln und Fledermäusen. Sie bestehen aus einer Ober- und einer Unterwand, die jeweils von einer Unterhautschicht gebildet werden und oben mit einer Nagelhaut bedeckt sind. Zwischen den Wänden befindet sich ein schmaler Raum, der mit Hämolymphe gefüllt ist.

Der Flügel verfügt außerdem über ein System aus chitinhaltigen Röhren-Adern. Das Fehlen eines zweiten Flügelpaares ermöglicht es den Fliegen, sich während des Fluges häufiger zu bewegen und zu manövrieren. Die hinteren Flügelpaare sind zu länglichen Auswuchsorganen reduziert, die als Halfter bezeichnet werden.

Diese Organe spielen beim Start eine Schlüsselrolle – dank ihrer Vibrationen, die mit einer bestimmten Frequenz auftreten, ist das Insekt in der Lage, die Frequenz der Flügelschläge nicht allmählich zu erhöhen, sondern sofort eine hohe Schlaggeschwindigkeit zu starten, die es ihm ermöglicht, sich davon zu lösen die Oberfläche in einer Sekunde.

Außerdem werden die Halfter durch Rezeptoren abgesenkt, die als Stabilisatoren wirken – sie bewegen sich mit der gleichen Frequenz wie die Flügel. Das Geräusch, das beim Flug einer Fliege zu hören ist (das gleiche „Summen“), ist das Ergebnis der Vibration dieser Organe und nicht des Flügelschlags.

Die Flugmuskeln eines Insekts werden in zwei Gruppen eingeteilt: Kraft und Führung (Lenkung). Erstere sind hoch entwickelt und gelten als die mächtigsten im Tierreich. Da sie jedoch nicht flexibel sind, ist ein Manövrieren mit ihrer Hilfe nicht möglich. Die Lenkmuskeln verleihen dem Flug Genauigkeit – es gibt zwölf davon.

Merkmale des Fluges einer Fliege

Von der Originalität der Flugaerodynamik kann sich jeder überzeugen – dazu genügt ein Blick auf das Insekt. Es ist zu erkennen, dass Dipteren ihren Flug scheinbar nicht kontrollieren: Sie schweben entweder in der Luft, stürmen dann abrupt vorwärts oder ändern ihre Richtung und drehen sich in der Luft um. Dieses Verhalten interessierte Wissenschaftler des California Research Institute. Um den Flugmechanismus zu untersuchen, führten Experten ein Experiment an einer Drosophila-Fliege durch. Das Insekt wurde in einen speziellen Flugstimulator gelegt: Darin schlug es mit den Flügeln, und die Umgebung um es herum veränderte sich, wodurch es gezwungen wurde, die Flugrichtung zu ändern.

Im Zuge der Forschung stellte sich heraus, dass Fliegen keine bestimmte Flugbahn haben – sie fliegen im Zickzack. Gleichzeitig ist der Flug nicht so chaotisch, seine Ausrichtung wird meist durch die inneren Bedürfnisse des Insekts bestimmt: Hunger, Fortpflanzungsinstinkt, Gefahrengefühl – wenn eine Fliege ein Hindernis auf ihrem Weg sieht, ist sie schnell und manövriert erfolgreich. Überraschenderweise braucht eine Fliege keine Beschleunigung, um abzuheben, und sie muss nicht abbremsen, um zu landen. Bisher konnten Forscher nicht alle Mechanismen einer solch ungewöhnlichen Bewegung vollständig untersuchen.

Die wichtigsten Flugarten

Es gibt keine klare Trennung zwischen den verschiedenen Flugarten und es gibt viele Variationen davon.

Am häufigsten verwenden Wissenschaftler die folgende Klassifizierung:

treibend - Das Insekt bewegt sich unter dem Einfluss einer äußeren Kraft, beispielsweise Wind;
Fallschirm - Die Fliege hebt ab, breitet dann ihre Flügel in der Luft aus und sinkt wie an einem Fallschirm herab.
hochfliegend - Das Insekt nutzt Luftströmungen, wodurch es zu einer Vorwärts- und Aufwärtsbewegung kommt.

Wenn ein Dipteran eine beträchtliche Distanz (ca. 2-3 km) zurücklegen muss, entwickelt er eine hohe Geschwindigkeit und stoppt während des Fluges nicht.

Flug einer Fliege. (Alles sehen!) #13

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Wie schnell fliegt eine Fliege?

Ein Arthropode fliegt schneller als ein Mensch geht. Seine durchschnittliche Fluggeschwindigkeit beträgt 6,4 km/h.

Es gibt Sorten, die deutlich höhere Geschwindigkeitsindikatoren aufweisen, beispielsweise können Bremsen Geschwindigkeiten von bis zu 60 km/h erreichen.

Die Fähigkeit von Diptera, schnell zu fliegen, ermöglicht ihnen ein hervorragendes Überleben: Sie verstecken sich leicht vor Feinden und finden günstige Existenzbedingungen.

Wie hoch kann es fliegen

Wissenschaftlern gelang es herauszufinden, dass die Flughöhe begrenzt ist, aber die Indikatoren sind dennoch beeindruckend – ein Erwachsener kann bis in den 10. Stock fliegen. Gleichzeitig ist bekannt, dass äußere Faktoren wie Windgeschwindigkeit und -richtung die Flughöhe beeinflussen.

Im Internet findet man Informationen, dass festgestellt wurde, dass Fliegen den 20. Stock erreichen, es gibt jedoch keine experimentellen Beweise dafür.

Fliegen müssen überhaupt nicht zu hoch steigen: Alles, was sie für ein normales Leben brauchen, befindet sich in Bodennähe. Ihre Nahrung finden sie auf Mülldeponien, Müllhalden und menschlichen Behausungen.

Fluggeschwindigkeit.

Die maximale Flugreichweite einer Fliege

Das Insekt besticht auch durch seine Fähigkeit, weite Strecken zurückzulegen – es kann 3 km weit fliegen. nur eine Stunde lang ununterbrochen. Damit sich diese Fähigkeiten manifestieren, muss das Insekt jedoch gute Gründe haben.

Wie oben erwähnt, werden sie von physiologischen Bedürfnissen wie Hunger, dem Wunsch nach Paarung oder dem Bedürfnis, Eier zu legen, angetrieben. Häufiger fliegen sie nicht so lange Strecken, da sie in unmittelbarer Nähe alles finden, was sie brauchen.

Erstaunliche aerodynamische Eigenschaften von Fliegen

In der Aerodynamik kann sich kein Insekt damit messen. Wenn es den Forschern gelingt, alle Geheimnisse seines Fluges zu lüften, wird es auf diesen Prinzipien möglich sein, ein hochmodernes Flugzeug zu bauen. Bei der Untersuchung von Fliegenflügen stellten Wissenschaftler mehrere interessante Punkte fest:

Während des Fluges führt der Flügel Bewegungen aus, die dem Rudern mit Rudern ähneln – er dreht sich um die Längsachse und nimmt verschiedene Positionen ein.
In einer Sekunde macht das Insekt mehrere hundert Flügelschläge.
Der Flug ist sehr wendig – um sich mit hoher Geschwindigkeit um 120 Grad zu drehen, macht die Fliege in 18 Millisekunden etwa 80 Klappen.

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