@ 2017.04.05 , 12:00

科学家发现蚊子有着独特的飞行方式

我们都对那个血腥的吸血鬼接近自己的声音耳熟能详。那是一种非常独特的嗡嗡声,能立刻引起你的注意。一群研究人员终于揭示了蚊子如何飞行,根据它们的发现,蚊子的飞行方式于任何已知的飞行生物都不相同。

四位科学家在最新一期的《自然》杂志上发表了它们的研究成果。它们使用八台高速摄像机,从各种不同的角度拍摄了蚊子的飞行,这些摄像机能够记录下翅膀的每一个动作。它们将观测值应用于流体工程学公式,并追测翅膀周围的空气流动。

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蚊子和其他飞行生物的的主要区别有2大点:它的翅膀以极快的速度挥动,达到700mhz,而且每一下挥动都少于40度角。研究人员认为蚊子翅膀的振幅不到任何悬停的飞行生物的一半。

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Ars Technica解释了蚊子如何产生升力:
模型发现蚊子使用了3种不同的机制,第一种是多数昆虫使用的前缘涡流。在翅膀下扫的期间,前端产生空气涡流循环,造成了上方的一些低压区域提供升力。

但这只是翅膀向下扫动的时候,有时候蚊子也会向上扫动翅膀。

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向上扫动时,就会产生后缘涡流,后缘涡流不会产生升力,但是当翅膀进入涡流中时会带来一些升力,所以蚊子短小的翅膀反而是个优点,因为越长,进入涡流的时间就越长。

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真正独特的地方是,蚊子能通过旋转翅膀提供升力,当他的翅膀提供足够的升力后,蚊子从身体的一部分开始旋转,转成向下,并在顶上产生一个低压区域,提供更多的升力,虽然这不重要,但是蚊子是最大化利用了这个额外的升力。

基本上,蚊子能同时完成这两件事而不用整个旋转翅膀。旋转只用身体的附近朝向尖端。也就是说只用旋转翅膀的尖端和底部,就能确保每一次拍打总有一些部分在创造升力。用这种方式,蚊子能用它们的短翅膀最大化它们的高速冲程。

在这一点上,从进化的角度上来讲蚊子有两点相当狂野:它们的飞行方式绝无仅有,而且在整个生态系统中没有什么真正的意义。

本文译自 gizmodo,由译者 Loki 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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