„Physik: Hummeln können nicht fliegen“ – die Lösung:

Hummeln können nicht fliegen, sagt die Physik. Die Hummel weiß das nicht und fliegt trotzdem. Hier die zwei LÖSUNGEN, warum Hummeln fliegen können:

1. Lösung: Wirbel, dadurch können Hummeln fliegen

Hummeln können natürlich fliegen, doch sollen die aerodynamischen Gesetze zum Zeitpunkt der Entstehung der Anekdote noch nicht so weit gewesen sein:

Sie galten für starre Tragflächen von Flugzeugen. Hummeln haben aber biegsame Flügel.

Hummeln können nicht fliegen? Doch, Hummeln können fliegen!
Hummeln fliegen doch: Eine Ackerhummel landet sicher in der Hibiskusblüte.

Die Hummelflügel bestehen u.a. aus dem extrem elastischen Protein Resilin. Es lässt sich auf die dreifache Länge dehnen, ohne dabei zu reißen.

Aufgrund der Biegsamkeit der Flügel entstehen beim Schlagen Wirbel an der Flügelspitze, wodurch es zum Auftrieb kommt. Durch die Wirbel wird ein relativ großes Luftvolumen bewegt, verglichen mit der kleinen Flügelfläche – ein Phänomen, was bei einer Tragfläche fehlt, wohl aber bei einem Hubschrauber auftritt, so dass man die Hummel eher mit einem Hubschrauber, als mit einem Flugzeug beschreiben sollte.

Dadurch sind die relativ kleinen Hummelflügel für ihren dicken Körper groß genug und die Hummeln können nicht fliegen.

2. Lösung: Gelenke im Flügel lassen Hummeln fliegen

Dadurch können Hummeln fliegen: Resilin Gelenk im Flügel
In der Skizze ist die Lage des Resilin-Gelenks markiert. Die schwarzen Linien sind Flügeladern.

Hummeln können nicht fliegen und dabei mindestens das Doppelte ihres Körpergewichts tragen. Neben den Wirbeln (s.o.) ist dafür auch ein kleines, erst Ende 2012 entdecktes Gelenk, das aus Resilin besteht, in der Mitte des Flügels nützlich. Wenn Forscher nämlich das Gelenk, das bislang von anderen Insekten oder Bienen unbekannt ist, fixierten, konnten die Tiere 8,5% weniger Last tragen.

Das Gelenk führt zu einem Abknicken des Hummelflügels – ebenfalls wieder eine „Erfindung“, die eine starre Tragfläche nicht besitzt. Das Video zeigt die Bewegung des Hummelflügels unter Beeinträchtigung des Flügelgelenks:

Literatur

Mountcastle AM et al, 2012: Wing flexibility enhances load-lifting capacity in bumble-bees. In: Proceedings of the Royal Society B, DOI: 10.1098/rspb.2013.0531

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