Konstrukcja skrzydeł ważki to majstersztyk: cztery skrzydła przeciętnej ważki ważą razem tylko pięć tysięcznych grama (0,005 g). Te cieniutkie, u przeważającej większości gatunków, przezroczyste powierzchnie nośne stanowią mistrzowskie osiągnięcie w dziedzinie budowy konstrukcji lekkich. Gdyby wyobrazić sobie skrzydła ważki jako dużą powierzchnię, wówczas 1 m2 takiej powierzchni ważyć będzie zaledwie 3 gramy. Dla porównania folie z tworzywa sztucznego (np. poliamid czy poliester) o takiej samej grubości, ważą 2 do 3 razy więcej (0,010-0,015 g).
Optymalna konstrukcja ważek (w znaczeniu poruszania się w powietrzu) przejawia się także w proporcjach ich wielkości i wagi. Inżynierowie lotnictwa, opisując ciało w locie, posługują się tzw. liczbą Reynoldsa. Liczba ta mówi jak na prędkość i wielkość latającego ciała oddziałuje wpływ lepkości otaczającego powietrza (w lepszym zrozumieniu czym jest liczba Reynoldsa może pomóc ten wpis).
Dla dużego ptaka owa właściwość (lepkość) powietrza nie odgrywa prawie żadnej roli, dla owadów jednak tak. Lepkość powietrza jest dla małych owadów tak istotna, że właściwie w ich przypadku trzeba mówić o pływaniu w „gęstym” powietrzu, a nie o locie. Z powodu małej liczby Reynoldsa muszą one, w porównaniu z dużymi owadami, uderzać skrzydłami o wiele częściej, by uzyskać ciąg do przodu. Jednak ważki bez trudu osiągają szybkość rzędu 40 km/h machając skrzydłami ok. 30 razy/s. Również w trakcie powolnego lotu uzyskują wystarczającą siłę wyporu w opływającym ich skrzydła strumieniu powietrza.
U przykładowej zięby każde 10 cm2 powierzchni skrzydeł unosi 1,666 grama ciężaru ciała. Natomiast stosunek powierzchni skrzydeł ważki do ciężaru ciała wynosi 0,333 grama obciążenia na każde 10 cm2 powierzchni jej skrzydeł (wyliczenie). Zatem ważka, nawet w przypadku znacznego uszkodzenia (utraty) powierzchni skrzydeł i tak będzie zdolna do lotu.
Dla wielu innych owadów, u których stosunek powierzchni skrzydeł do ciężaru ciała jest znikomy (np. 0,5 cm2, waga 0,005 g = 0,1), pokonanie owej lepkości powietrza nie jest już tak łatwe (właśnie ze względu na rozmiary owada) i musi być okupione większą częstotliwością uderzeń skrzydłami. Maleńki komar macha skrzydłami 300 do 600 razy na sekundę lecąc z maksymalną prędkością... 5,5 km/h. W porównaniu do ważki wykonuje on 100-200 razy więcej uderzeń skrzydłami na sekundę osiągając prędkość 7-krotnie niższą.
Cieniutkie skrzydło ważki jest pofałdowane, dzięki czemu się nie załamuje pod naporem powietrza. W trakcie lotu ślizgowego zagięcia te wręcz zwiększają siłę nośną ważki. Dzieje się tak dlatego, że powietrze wirujące w przestrzeniach między zagięciami tworzy strefy o bardzo małym współczynniku oporu, które wspomagają prąd powietrzny wytwarzający siłę nośną dla powierzchni skrzydła. (źródło)
Na poniższych zdjęciach w coraz większym powiększeniu można zobaczyć fragment skrzydła ważki - widoczne są rurki (żyłki) opatrzone gęsto rozstawionymi, maleńkimi kolcami:
Skrzydła ważki, będące szkłopodobnymi membranami, zaopatrzone w mikroskopijne włoski (kolce?) wręcz wykorzystują lepkość powietrza - wytwarzają małe wiry wspomagające lot i wznoszenie się. Gęsta siatka żyłek nadaje skrzydłom wytrzymałość i elastyczność. Aerodynamiczna budowa skrzydła ważki stanowi triumf natury nad grawitacją.
Duże powiększenie krawędzi skrzydła ważki pokazuje, że jest ona ząbkowana. Owe ząbki również przyczyniają się do tworzenia korzystnych wirów powietrza, ułatwiających lot, a nawet polowanie. Efekt takich wirów (bo czego innego?) zaobserwowałam na króciutkim filmie dokumentującym polowanie na maleńką muszkę, która zamiast uciekać - zawróciła, by wpaść prosto w "objęcia" oczekującej(!) ważki.
Mikroskopowe zdjęcia fragmentów skrzydła ważki pochodzą ze strony Internet Microscope for Schools
Po obejrzeniu tych zdjęć przyjrzałam się wnikliwiej i moim ważkom. Na niektórych ujęciach dostrzegłam także i te kolce, i te ząbki, na które wcześniej, po prostu nie zwróciłam uwagi. Moja krótka jak dotąd, ale pełna emocji przygoda z ważkami trwała około 5 tygodni. To bardzo długo, by złapać bakcyla i zachwycić się tymi owadami, ale za krótko, by w pełni opanować metodykę ich fotografowania (przyznaję, wtedy nawet się nad tym nie zastanawiałam i urzeczona spotkaniami - pstrykałam zdjęcia na potęgę). W zbliżającym się sezonie będę próbowała zrobić dokładniejsze zdjęcia, także fragmentów ciała i może zdobędę lepsze zbliżenie skrzydła ważki. Na razie niech wystarczy ten wycinek, na którym widać zarys owych kolców (włosków) w postaci drobnych punkcików (zdjęcie nad notatką)
Opracowanie notatki na podstawie pracy Michała Ostrowskiego "Ważki - stworzone, by latać"
1 375
Brak komentarzy:
Prześlij komentarz