Wissenschaft meets Game of Thrones by Rebecca C. Thompson

Autor:Rebecca C. Thompson
Die sprache: deu
Format: epub
ISBN: 9783662614198
Herausgeber: Springer Berlin Heidelberg

Aufgrund der Knochenstruktur des Fledermausflügels und der Elastizität seiner Membran ist die Flatterbewegung einer Fledermaus viel komplizierter als die eines Vogels. Fledermäuse verändern die Form und den Winkel ihrer Flügel geschickter, als Vögel überhaupt in der Lage sind – so sehr, dass das Verständnis dieser einzigartigen und effizienten Flieger entscheidend für die Entwicklung der nächsten Generation fliegender Maschinen ist, etwa von Drohnen. Der Biologe Sharon Swartz und der Ingenieur Kenneth Breuer von der Brown University in Providence, Rhode Island, leiten eines der führenden Fledermaus-Forschungsinstitute. Mithilfe einer Technologie, die stark jener ähnelt, mit der CGI-Animationen erstellt werden, haben sie ein Computermodell eines Fledermausflugs entwickelt, das sie bei Versuchen, einen Roboter-Fledermausflügel zu bauen, als Referenz heranziehen. Wenn Sie Zeit haben, empfehle ich Ihnen sehr den Besuch auf der Webseite der Forschungsgruppe. Schauen Sie sich die Videos an – Zeitlupenvideos eines Fledermausflugs sind unglaublich (Brown University).

Es ist verlockend anzunehmen, dass Fledermäuse einfach nach oben und unten flattern und wie Vögel fliegen: Ein nach oben gedrehter Anstellwinkel beim nach unten Schlagen erzeugt Schub und Auftrieb, und ein zurückgezogener Flügel beim nach oben Schlagen verringert das Bremsen. Der einzige Unterschied ist, dass Fledermäuse die Winkel genauer steuern können. In der Realität verläuft die Bewegung eines Fledermausflügels im Flug ganz anders. Wenn Sie Gelegenheit hatten, die Zeitlupenaufnahmen im Video anzusehen, verstehen Sie vielleicht, warum sich Dracula in eine Fledermaus verwandelte. Der Flügelschlag erinnert an einen Vampir (den traditionellen Vampir, keinen moderne wie Spike und Angel), der sein Cape um sich schlägt. Der Schlag nach unten führt zu einer schnellen Bewegung nach vorne, ein wenig wie Michael Phelps, der versucht, Schmetterling rückwärts zu schwimmen, oder das windmühlenartige Rudern mit dem Arm von jemandem, der nicht nach hinten fallen möchte. Die Vorderkante des Flügels zeigt tatsächlich wie beim Vogelflug nach unten, doch während sich der Flügel nach unten bewegt, bewegt er sich auch deutlich nach vorne, wobei sich die Membran dahinter dramatisch aufbläht, wie ein kleines Cape. Die Flügel bewegen sich fast so sehr nach vorne, dass sie das Gesicht der Fledermaus bedecken. Das ist genau das Gegenteil der Bewegung eines Vogelflügels, der so aussieht, als schwimme Michael Phelps Schmetterling nach vorne. Nach Swartz (Swartz et al. 2012) trägt diese Vorwärtsbewegung dazu bei, dass Luft über den Flügel strömt und mehr Auftrieb erzeugt.

Über die mechanischen Abläufe beim Schlag nach oben wird immer noch diskutiert. Weil die Flügel der Fledermäuse einen beträchtlichen Teil ihres Gewichts ausmachen, vermuteten einige Forscher, dass die Tiere die Trägheit ihrer Flügel nutzen, um ihren Körper nach vorne zu treiben, wenn sie sich beim Aufwärtsschlagen genug nach hinten abgedrückt haben. Hier greift wieder das Prinzip „Kraft ist gleich Gegenkraft“ – wenn schwere Flügel zurückgehen, muss der Körper nach vorne fliegen. Nachdem er Fledermäuse beobachtet hatte, schloss Swartz jedoch, dass es während des Aufwärtsschlagens keine Vorwärtsbewegung des Körpers gibt (Swartz et al. 2012). Eine Gruppe aus Schweden ist anderer Meinung. Anders Hedenström von der Lund University verwendete Rauch und Spiegel – na ja, Rauch und Laser –, um zu prüfen, was mit der Luft passiert, nachdem eine Fledermaus durchgeflogen ist.

Download

Haftungsausschluss:
Diese Site speichert keine Dateien auf ihrem Server. Wir indizieren und verlinken nur                                                  Inhalte von anderen Websites zur Verfügung gestellt. Wenden Sie sich an die Inhaltsanbieter, um etwaige urheberrechtlich geschützte Inhalte zu entfernen, und senden Sie uns eine E-Mail. Wir werden die entsprechenden Links oder Inhalte umgehend entfernen.