Hummel: Und sie fliegt doch

Wenn man die traditionellen physikalischen Gesetze der Aerodynamik zugrunde legt, können Hummeln eigentlich gar nicht fliegen. Das Verhältnis des Körpergewichts zur Flügelfläche passt nicht.

Flügel nach dem Vorbild der Hummel.

Eigentlich müsste sie permanent abstürzen. Zu schwer ist der dicke Körper, zu klein sind die Flügelchen. Ein britischer Forscher glaubt nun, eine Erklärung für das Phänomen gefunden zu haben. Professor Ismet Gursul von der University of Bath hat eine Abhandlung veröffentlicht, nach der für Insekten aufgrund der Grösse andere aerodynamische Gesetze gelten.

Laut Gursul erzeugen Insekten durch ihren Flügelschlag einen "See" aus Wirbeln in dem sie fliegen. Eine Hummel fliegt, als bewege sie sich durch Öl, erklärt Gursul. Aus ihrer Perspektive verwandele sich die Luft quasi in eine zähe Flüssigkeit.

Warum Hummeln nicht vom Himmel fallen

Dass die Tierchen vom selbst erzeugten Mini-Sturm getragen werden, liegt allein an ihrer ausgeklügelten Flugtechnik: Die Flügel eines Insekts flattern nicht nur hin und her. Jeweils am Scheitelpunkt eines jeden Flügelschlags rotieren die Schwingen der Tiere zudem um die Längsachse, sodass sich die Tiere gleichsam durch die Luft schaufeln. Ausserdem bewegen sich die Flügel mit sehr steilem Anstellwinkel.

Mini-Flugzeug entwickelt

Schon lange arbeiten Forscher daran, winzige Luftfahrzeuge zu entwickeln, die Kameras oder Sensoren tragen sollen – etwa um den Verkehr oder Grenzen zu überwachen, giftige Substanzen aufzuspüren oder für den Einsatz Spionage- und Aufklärungsflieger. Das Team um Ismet Gursul hat aus dieser Forschung nun ein handflächengrosses, 50 Grammschweres konstruiert.

Laut Gursul sind die Hauptprobleme bei Mikrofliegern der schwache Auftrieb, uneffizienter Antrieb und die unbeständige Aerodynamik. „Schnell schlagende, flexible Flügel sind eine Idee, die wir der Natur abgeschaut haben. Grosse Flugzeuge müssen keine Wirbel erzeugen, um angetrieben zu werden, deshalb können sie mit steifen Flügeln fliegen", erklärt Gursul. "Aber wir haben entdeckt, dass man sich die Natur zum Vorbild nehmen muss, wenn so kleine Maschinen effizient arbeiten sollen“. Mit ihrer Arbeit seien sie dem Ziel, einmal Flugzeuge von der Grösse einer Biene zu entwickeln, einen Schritt näher gekommen, so der Forscher.

Die kleinen Dinge

„Die meisten Menschen wissen gar nicht, wie schön die Welt ist und wie viel Pracht in den kleinsten Dingen, in irgendeiner Blume, einem Stein, einer Baumrinde oder einem Birkenblatt sich offenbart. Die erwachsenen Menschen, die Geschäfte und Sorgen haben und sich mit lauter Kleinigkeiten quälen, verlieren allmählich ganz den Blick für diese Reichtümer.“ Rainer Maria Rilke.

Webseite: http://people.bath.ac.uk/ensiag/

Quelle: University of the West of England/VDI/BBC/Computer Zeitung/Welt/sueddeutsche