나비처럼 연약한 생물이 조직처럼 얇은 날개를 가지고 대륙 횡단 비행을 할 수 있고 어떻게든 도중에 폭풍과 강풍을 이겨낼 수 있다는 것은 놀랍습니다. 우리는 그들을 부러워했습니다. 아마도 그들이 날 수는 있지만 우리는 할 수 없다는 것을 깨달은 순간부터였을 것입니다. 그들에게는 날개가 있고 우리는 날개가 없다는 것입니다. 그리고 그것을 문지르면 대자연은 곤충과 새가 다른 방식으로 공중으로 날아갈 수 있도록 하는 날개 디자인과 비행 기술이 완전히 다른 두 가지, 동일하게 독창적인 것으로 밝혀졌습니다. 여기에서는 곤충 날개가 무엇으로 만들어지고 어떻게 작동하는지 살펴보겠습니다.
곤충 날개는 유연하고 탄력적이며 질긴 키틴의 두 층으로 구성되어 있으며, 곤충의 외골격을 구성하는 것과 동일한 물질입니다. 그것들은 파리와 잠자리의 날개처럼 셀로판지처럼 무지갯빛으로 투명하고 빛나거나 나비처럼 화려한 색상과 무늬가 있을 수 있습니다. 그것들은 연약해 보이고 뒤틀리고 돌 때 너무 연약해 보입니다. 하지만 그것은 단지 환상일 뿐입니다. 왜냐하면 그들은 초당 250번을 칠 수 있고, 매 비트마다 축을 비틀고 돌며, 맹렬한 작은 토네이도(와류)를 만들고 흘릴 수 있기 때문입니다. 하다. 구조적 강도는 정맥의 가랑이(패턴은 각 곤충 종마다 고유함)에 의해 제공되며 대부분의 날개는 죽은 반면 살아 있고 민감한 일부 신경 종말이 있습니다. 정지 상태에서는 일반적인 날개처럼 보이지도 않습니다. 평평하고 평평한 표면입니다. 그러나 일단 움직이기 시작하면 에어로포일의 형태를 취하고 본질적으로 가장 공기역학적이지 않은 생물을 지상에서 공중으로 밀어내는 데 필요한 양력을 제공합니다.
대부분의 곤충은 한 쌍의 날개를 가지고 있지만 많은 곤충이 두 쌍으로 시작합니다. 잠자리와 같은 일부 고대 전통주의자들은 여전히 그렇게 합니다. 딱정벌레 씨족에서 한 쌍의 앞날개는 딱정벌레라고 불리는 화려한 날개 덮개로 진화했으며 곤충이 날아갈 때 올라갑니다. 그들은 또한 약간의 상승에 기여합니다. 진정한 파리와 마찬가지로 다른 날개는 비행 중 안정성을 제공하는 홀터로 알려진 뭉툭한 손잡이로 진화했습니다. 나비, 벌, 말벌 등 날개가 네 개 달린 곤충 몇 개가 날아가는 동안 앞날개와 뒷날개를 갈고리로 연결하거나 부착하여 한 쌍의 기능을 합니다. 곤충 비행은 매우 복잡하고 우리가 그것을 알아내기 시작하기 전에 매우 오랫동안 우리를 어리둥절하게 했습니다.
아마도 그것을 설명하는 가장 간단한 방법은 곤충이 헬리콥터와 거의 같은 방식으로 날아간다는 것입니다. 즉, 곤충의 아래쪽과 바깥쪽으로 공기를 불어 양력과 추진력을 제공합니다. 헬리콥터가 양력과 추진력의 올바른 조합을 달성하기 위해 기수를 아래쪽으로 기울이는 동안(베인의 각도가 올바르게 조정되도록), 곤충은 날개를 칠 때마다 날개를 8자 모양처럼 축을 중심으로 비틀어서 이를 달성합니다. 이 크고 다리가 작은 작은 생물이 이륙하고 날기 위해서는 엄청난 양의 에너지가 필요하며, 이는 곤충의 가슴에 있는 거대한 근육에 의해 제공됩니다. 여기에서도 작동하는 두 가지 다른 시스템이 있습니다.
잠자리와 같은 네 날개 달린 곤충은 날개당 한 쌍의 비행 근육을 가지고 있으며, 이 근육은 독창적인 힌지 메커니즘을 통해 날개를 직접 작동합니다. 한 근육은 상승 스트로크를 담당하고 다른 근육은 다운 스트로크를 담당합니다. 근육은 흉부에 수직으로 위치하며 위에서부터 날개 기저부에 경첩으로 연결됩니다. 각 날개에는 고유한 근육 세트가 있기 때문에 다른 날개와 독립적으로 이길 수 있어 곤충이 놀라운 비행 기동을 할 수 있습니다. 반대로 잠자리는 날개를 초당 약 25회 이상 이길 수 없지만 이것이 공중 성능에 전혀 영향을 미치지 않는 것 같습니다. 그리고 세 개의 날개만으로도 완벽하게 편안하게 날 수 있습니다. 벌이나 말벌과 같은 곤충은 2쌍의 간접비행근육이 흉부에 가로, 세로로 연결되어 있고 날개는 가슴 옆구리에 붙어 있다. 수직 근육의 수축은 흉곽의 꼭대기를 아래로 당기고 측면을 부풀려 날개를 위로 움직이게 하고, 수평 근육의 수축은 흉벽을 위로 아치형으로 만들어 날개를 아래로 움직이게 합니다. 이 시스템은 흉부의 작은 움직임이 상대적으로 큰 날개의 움직임을 가져오고 흉부와 날개 사이에서 작동하는 놀라운 클릭 메커니즘(전등 스위치의 찰칵 소리와 비슷함)이 작동하는 빈도를 높입니다. 날개짓.
섬유소 근육이라고 하는 과활성 근육 조직의 고유한 부분은 늘어나면 자동으로 수축하여 중추 신경계의 자극이 멈춘 후에도 날개에 전원 공급이 계속되도록 합니다. 따라서 근육은 신경계가 명령하는 것보다 훨씬 빠르게 수축하고 이완하여 초당 250회의 날개 박동 빈도를 가능하게 합니다. 또한 날개를 비틀고 돌릴 수 있는 몇 가지 다른 부속 근육이 있어 곤충이 눈부시게 움직일 수 있으며 파리가 천장에 거꾸로 착륙할 수 있습니다! 대부분의 엔진과 마찬가지로 곤충의 비행 모터도 작동하기 전에 예열되어야 하며 일부 곤충은 근육에서 날개를 분리(또는 단순히 날개를 떨림)하면서 작동 온도(30~30 섭씨 40도). 이것이 곤충이 추운 겨울날에 보통 날지 않는 이유입니다.
조직처럼 얇은 날개를 가진 나비처럼 연약한 생물이 어떻게 대륙 횡단 비행을 하고 도중에 어떻게든 폭풍과 강풍을 이겨낼 수 있다는 사실을 생각하면 정말 놀랍습니다. 저 요요 같은 비행 패턴으로 어떻게 바람에 날리는 꽃에 그렇게 정밀하게 착지할 수 있는지 상상하기 어렵습니다. 또는 그 성가신 집파리가 어떻게 당신의 파리채를 쉽게 피하고, 당신의 얼굴 앞에서 건방진 줌을 하고, 천장에 거꾸로 착륙하기 전에 다시 네 번 뒤집기를 합니다.
완벽한 10점만 줄 수 있습니다.