Zašto leptir poskakuje u letu

napisao David Catchpoole
preveo Zlatko Madzar

Jeste li ikada pomislili da je leptir, sa svojim isprekidanim poskakivanjem u letu, "primitivan" i neučinkovit letač? Uostalom, njegova krila ne izgledaju ni izdaleka aerodinamično, u usporedbi s prekrasno oblikovanim aerodinamičnim krilima ptica i zrakoplova.

Doista, do prije samo deset godina konvencionalni zakoni aerodinamike nisu mogli objasniti kako bilo koji od kukaca uopće može letjeti,¹ a kamoli manevrirati tako vješto pri malim brzinama – lebdjeti i letjeti unatrag i bočno, uz potpunu kontrolu.

U posljednjem desetljeću, međutim, znanstvenici su otkrili niz "nekonvencionalnih" načina na koje ti paučinasti aeronauti koriste svoja krila da ostanu u zraku.² Na primjer, jedan poseban zamahujući pokret stvara vrtložni tok zraka (vortex) uz rubove krila, stvarajući pritom nešto uzgona koji "konvencionalna aerodinamika ravnoteže" ne može objasniti.³



Nakon snimanja leta ljepokrilog admirala (Vanessa atalanta) u "zračnom tunelu", znanstvenike je iznenadio cijeli niz složenih pokreta krilima koji generiraju više uzgona od jednostavnog lepršanja. Zapazili su "hvatanje zračne brazde, dvije različite vrste vrtloga na vodećem rubu, aktivne i neaktivne uzlazne zamahe, uz upotrebu rotacionih mehanizama i Weis-Fogh 'clap-and-fling' mehanizma".⁴ Osim toga, ljepokrili admiral često se koristi potpuno različitim mehanizmima prilikom uzastopnih pokreta krila!

Dakle, umjesto "primitivnog", sada shvaćamo da leptiri poskakuju u letu jer biraju svaki zamah krila od ponuđene lepeze zakreta, zamaha, "pljesaka" i izbačaja. Po riječima istraživača, "poskakivanje leptira nije slučajno, nekontrolirano lutanje, već proizlazi iz svladavanja široke lepeze mehanizama aerodinamike".⁴ Nije ni čudo da su leptiri toliko vješti u polijetanju, manevriranju te održavanju stabilnog leta i slijetanju.

Inženjeri aeronautike rado bi kopirali te mehanizme, npr. za izradu robotskih špijunskih "kukaca",⁵ ali još uvijek dug je put do toga da dosegnu sposobnosti letećih kukaca.⁶

Na primjer, softver u zrakoplovima zahtijeva mnogo godina rada ljudi i moćna računala za praktičnu primjenu. Nasuprot tomu, kontrolni centar leta u mozgu muhe procjenjuje se na oko 3000 neurona, što "kukcu daje manje računalne snage nego što je ima toster, ali kukci su okretniji od zrakoplova opremljenih superbrzom digitalnom elektronikom".⁷ Kako onda kukci uspijevaju kontrolirati let u tako širokom rasponu akrobatskih sposobnosti?⁸ Jedan komentator opazio je: "Ako inženjeri to ikada shvate, doći će do revolucije u zrakoplovstvu."⁷

Postoji jedan inženjer koji razumije. On je Onaj koji je na početku stvorio ova leteća čuda – Gospodin, Stvoritelj nebesa i zemlje, mora i svega što je u njima.