• CATBIRD日記 (物理・数学・歴史・哲学・宗教の未解決問題を扱ってます)
  • 鳥や昆虫は、どの様にして空を飛ぶのか

    空気の移動

     鳥や昆虫は、羽で空気を下に押さえつけることにより、体を上に持ち上げている。しかし、一度下げた羽は上に持ち上げなければ、再度空気を下に押さえつけることは出来ない。羽を持ち上げた時、羽の形や角度が空気を押さえつける為に下ろしたのと同じで動くのであれば、今度は羽を上に上げた時、空気を上に押さえつける為に、今度は体が下に移動する。これでは、鳥や昆虫は体を、重力に対抗して上に持ち上げることは出来ない。

    鳥が飛ぶ仕組み

    鳥の翼

     鳥の場合は、羽の形を変えている。羽には関節がある。羽を下に下ろす時は羽を伸ばし、羽を持ち上げる時には羽を畳んでいる。羽を下ろす時、一回の羽ばたきで下に移動する空気の量は、羽の幅をrとすると、b*n*r立法pである。羽を上げる時、一回の羽ばたきで上に移動する空気の量は、a*n*r立法pである。差引すると、一回の羽ばたきで下に移動する空気の量は、(b−a)*n*r立方pとなる。従って、鳥の体は上に持ち上がる。

    昆虫が飛ぶ仕組み

    昆虫の羽

     昆虫の場合、羽を折り畳むことは出来ない。羽は一枚の板で出来ている。羽を振り下ろす時、羽の角度は水平となっている。羽を上げる時、羽の角度は垂直となっている。羽の付け根が90度回転する様に出来ている。これで、下に移動する空気の量はb*n*r立法p、上に移動する空気の量はa*n*r立法pである。差引(b−a)*n*r立方pの空気が下に移動するので、昆虫の体は上昇する。