Для того чтобы удерживаться в воздухе при парении над цветком, шмели совершают очень быстрые взмахи крыльями. Этот процесс требует огромных затрат энергии и приводит к выделению большого количества внутреннего тепла. Работа их летательных мышц настолько интенсивна, что может повысить температуру тела насекомого на 30–35 градусов по сравнению с окружающим воздухом, что в жаркий летний день создает риск смертельного перегрева.
Ученые обнаружили новый способ борьбы с этой проблемой. Выяснилось, что при парении ветерок, создаваемый крыльями насекомого, является не просто побочным продуктом полета, а работает как настоящий встроенный вентилятор. Этот поток воздуха эффективно охлаждает шмеля, позволяя ему поддерживать безопасную температуру тела даже при экстремальных нагрузках.
Чтобы прийти к такому выводу, исследователи измерили силу воздушного потока с помощью высокоскоростных камер, снимающих 1500 кадров в секунду. Специальные датчики зафиксировали, что парящие шмели создают нисходящую струю со скоростью до 1.22 метра в секунду. Для визуализации движения ветра применялся пар сухого льда, который показал, что над насекомым воздух собирается в форме воронки и с силой отталкивается вниз.
На следующем этапе специалисты использовали компьютерное моделирование и тесты в аэродинамической трубе с нагретыми образцами. Симуляции подтвердили, что в жаркий солнечный день без этого самодельного обдува как маленькие, так и крупные шмели перегрелись бы в течение всего 1–2 минут. Авторы работы в журнале Proceedings of the Royal Society B подчеркнули: «Наше исследование подчеркивает значительную роль самоиндуцированного конвективного охлаждения в тепловой регуляции парящих шмелей».
Однако у этой системы защиты есть и свои сложности, проявляющиеся в прохладную погоду. При температуре около 15 градусов тепла маленькие шмели могут остывать слишком быстро из-за собственного ветра. В таких условиях им становится трудно поддерживать мышцы в разогретом состоянии, необходимом для продолжения полета. Это открытие позволяет лучше понять сложные механизмы выживания насекомых в различных климатических условиях.
Оригинал статьи.
Самое популярное за сегодня:
Великобритания вмешалась в переговоры в Женеве и начала угрожать Зеленскому
Уфолог утверждает, что Трамп подтвердит наличие инопланетных технологий у США
Максут Шадаев ищет спасение для Почты России: маркетплейсы забирают всю прибыль
"Сбер" снизил ставки по накопительным счетам вслед за решением Банка России
Правительство отказало ГК "Самолет" в предоставлении льготного кредита на 50 млрд