Mythe: Hommels zouden niet moeten kunnen vliegen.
Er is een vaak herhaald “feit” dat de nederige hommel alle bekende wetten van de natuurkunde tart, iedere keer dat hij met zijn kleine bijenvleugeltjes slaat en opstijgt naar de hemel. Het is duidelijk dat dit niet waar is, want hommels vliegen de hele tijd en als elke keer dat een bij opstijgt hij de natuurkunde uit elkaar trekt, zouden we ons waarschijnlijk realiseren dat dit het geval is als tweederde van onze bevolking verdwijnt nadat ze in kleine, bijvormige zwarte gaten zijn getrokken. En, zeker als dit het geval was, zou elke natuurkundige die van een Nobelprijs droomt, al zijn tijd besteden aan het kraken van de code van de vlucht van een hommel om een stukje van ons begrip van de natuurkunde te weerleggen. Dat gezegd hebbende, als je de wiskunde achter de vlucht van de hommel uitrekent, zul je ontdekken dat hij eigenlijk niet zou moeten kunnen vliegen… zolang je niet met alle relevante factoren rekening houdt, en dat lijkt de manier te zijn waarop deze mythe is ontstaan. Als je alles berekent in de veronderstelling dat hommels vliegen zoals vliegtuigen, dan zou de hommel zeker niet moeten kunnen vliegen. Maar hommels vliegen natuurlijk niet als vliegtuigen.
Waar en wanneer is deze mythe dan begonnen? Het vaak herhaalde verhaal gaat dat vele jaren geleden een ingenieur en een bioloog zaten te dineren en wat te drinken, nadat het gespreksonderwerp zich op ieders vakgebied had gericht. De bioloog vroeg de ingenieur uit te zoeken hoe een bij vloog – wetenschappers feestten in die tijd nogal hard. De ingenieur, die graag wilde laten zien wat hij kon, noteerde snel een paar berekeningen en kwam tot de conclusie dat een bij, verdorie, niet zou kunnen vliegen.
Heden ten dage is het verhaal volledig ingebakken in de popcultuur en veel sites en mensen herhalen het, zonder zich in de materie te verdiepen, als een feit, ook al vraag je je af hoe zo’n dronken wiskundige de relevante cijfers bij de hand had om ter plekke zulke berekeningen uit te voeren… Hell, de Dreamworks Animation film, Bee Movie, met een budget van $150 miljoen kon blijkbaar niet een paar dollar missen om een natuurkundige te raadplegen over de zaak, en opende met een variatie van de “bijen zouden niet moeten kunnen vliegen” mythe op een titelkaart, en dat is een film gericht op kinderen, in 2007! Man, we zouden echt meer geld moeten investeren in scholen of op zijn minst meer op feiten gebaseerde films over bijen moeten maken.
Wat de oorsprong betreft, is het altijd mogelijk, zij het enigszins onwaarschijnlijk, dat een dronken wetenschapper inderdaad een “achterkant van een envelop (in sommige versies is dat een servetje) berekening” heeft gemaakt waaruit bleek dat bijen niet zouden kunnen vliegen. Een oorsprongstheorie met iets meer gedocumenteerd bewijsmateriaal pint het op een Frans boek gepubliceerd in 1934, Le vol des insectes, dat terloops verwijst naar het feit dat eenvoudige berekeningen een resultaat opleveren dat suggereert dat insecten, niet alleen hommels, niet zouden kunnen vliegen. Sommigen zeggen dat het de Duitse natuurkundige Ludwig Prandtl was die verantwoordelijk was voor het populariseren en verspreiden van de mythe onder zijn collega’s, terwijl anderen beweren dat de oorspronkelijke berekeningen werden gemaakt door ene Jacob Ackeret, een Zwitserse gasdynamicus.
In de bovengenoemde vroegst bekende verwijzing naar een dergelijk idee, Le vol des insectes, beweert Antoine Magnan, de auteur, dat de berekeningen, met betrekking tot insecten die niet gehoorzamen aan de wetten van de fysica, werden gemaakt door zijn vriend en assistent, André Sainte-Laguë. Natuurlijk had de auteur sceptisch moeten zijn over de nauwkeurigheid van de berekeningen en veronderstellingen van zijn vriend, gezien het feit dat veel insecten kunnen vliegen, maar hier zijn we dan. Dus hoewel we er niet zeker van kunnen zijn dat hij echt de eerste was, werden de eerste bekende berekeningen over dit onderwerp gemaakt door Sainte-Laguë, hoewel dit feit niet hoeft te betekenen dat een andere natuurkundige niet soortgelijke berekeningen maakte tijdens een dronken ruzie, wat goed is omdat we dat deel van het verhaal leuk vinden. Wat niet bekend is, is hoe het feit voor het eerst in het publieke bewustzijn is doorgedrongen, en waarschijnlijk zullen we daar nooit achter komen, omdat het al zo lang geleden is.
Wat de berekeningen zelf betreft, wetenschappers, ingenieurs en entomologen hebben zich veel moeite getroost om ze in diskrediet te brengen, omdat de oorspronkelijke berekeningen geen rekening hielden met een aantal feiten over de bij. De belangrijkste daarvan is dat hommels niet vliegen als een vliegtuig en dat zij geen stijve, onbuigzame vleugels hebben. Daarom zijn de oorspronkelijke berekeningen, die hoofdzakelijk gebaseerd waren op de oppervlakte van de vleugels van de bij en zijn gewicht, niet echt bruikbaar, omdat zij geen rekening houden met verschillende factoren die voor een nauwkeurige berekening wel in aanmerking moeten worden genomen. Bijvoorbeeld “het effect van de dynamische overtrek”, wat te lang zou duren om uit te leggen in dit artikel, dat nu al “te lang” begint te worden. Ik zal dus kort zeggen dat “aërodynamische lichamen die worden onderworpen aan pendelbewegingen of oscillaties een overtrekgedrag vertonen dat verschilt van het gedrag dat wordt waargenomen wanneer de stroming over een vleugel bij een vaste invalshoek zich scheidt” en dan verwijs ik u naar het volgende als u geïnteresseerd bent om meer over het onderwerp te lezen, dat eigenlijk verrassend interessant is; hoewel ik technisch gezien betaald werd om het te lezen, dus misschien heeft dat mijn kijk erop gekleurd: Dynamic Stall
De realiteit is dat bijen en vergelijkbare insecten op een ongelooflijk complexe manier vliegen, die gebruik maakt van, let wel, mini orkanen! We zullen onderaan in de referenties een link geven als je geïnteresseerd bent in de natuurkundige details, maar in lekentaal vliegen bijen door hun vleugels te roteren, waardoor zakken met lage luchtdruk ontstaan, die op hun beurt kleine wervelingen boven de vleugel van de bij creëren die hem in de lucht tillen en hem zo de mogelijkheid geven om te vliegen.
Om dit uit te zoeken hebben wetenschappers verschillende proeven met bijen gedaan, waarvan de meest ontzagwekkende van de Chinese wetenschapper Lijang Zeng en zijn team is, die in 2001 een systeem hebben ontworpen dat bestaat uit lasers en kleine spiegeltjes die op bijen zijn gelijmd. Dit experiment werd superieur geacht aan eerdere proeven, omdat er geen gebruik hoefde te worden gemaakt van vastgebonden bijen (die anders vliegen) en omdat het lasers bevatte, wat natuurlijk supercool is. We zijn er vrij zeker van dat een laboratorium vol Aziatische wetenschappers die kleine laserstralen afvuren op bijen in een glimmend harnas de volgende grote hit wordt op Syfy, dus vergeet niet dat je er hier eerst over hoorde.
De manier waarop bijen en andere vergelijkbare wezens vliegen is zo efficiënt en veroorzaakt zo weinig luchtweerstand, dat onderzoek hiernaar wordt gesteund door diverse militairen in een poging om deze manier van vliegen na te bootsen met onze eigen piepkleine insect-achtige robots, wat gewoon een recept is voor nog een Syfy hit.
Dus, zo’n 80 jaar geleden maakte een of andere wetenschapper of wiskundige een ruwe, met fouten gevulde berekening waarin werd beweerd dat bijen niet konden vliegen. Spoel bijna een eeuw vooruit en de wetenschappers van vandaag proberen nog steeds die fout uit het publieke bewustzijn te wissen met steeds ingewikkelder experimenten om het simpele feit te bewijzen dat hommels wel degelijk kunnen vliegen, en dat dit niet in strijd is met ons begrip van de wetten van de fysica. Het feit dat ze zelfs maar de moeite moesten nemen om dit te doen terwijl ze ook gewoon uit het dichtstbijzijnde raam hadden kunnen wijzen, met hun handpalm stevig op hun voorhoofd, naar rondvliegende bijen, zegt misschien veel over de goedgelovigheid van onze soort. Uiteindelijk, aangezien ik mijn brood verdien met het ontkrachten van dergelijke mythes, klaag ik niet. 😉
Als je dit artikel leuk vond, vind je onze nieuwe populaire podcast, The BrainFood Show (iTunes, Spotify, Google Play Music, Feed) misschien ook wel leuk, net als:
- 10 verbazingwekkende bijenfeiten
- Hoe honingbijen hun bijenkasten warm houden omdat ze koudbloedig zijn
- Honing kan worden gebruikt voor verschillende medicinale doeleinden
- Wat de “Bee” in “Spelling Bee” betekent
- Helicopters vallen niet neer als een rots als de motor het begeeft. Ze zijn eigenlijk veiliger dan vliegtuigen in dit scenario