蝶々の飛行について
蝶々の飛行について

蝶々の飛行軌跡は、昔から中々解析が難しいと言われていたようだが、以下に引用した資料によると、これまで考えても見なかった‘推理’まであって中々面白い!

スマホで撮影しても、静止画では、その実態を捕まえ難いことはご承知の通りだが、一寸挑戦してみた・・・!

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ってな具合で、スマホ如き、制御が人為的に出来ないカメラでは、どんな蝶々かを判定することさえ出来ない!
当の‘蝶々さん’ご自身も、自分で飛んでいながら、よくも‘乗り物酔い’にならないのは不思議である!
そこに一体どんな秘密が、隠されているのだろうか?

蝶々の飛び方については、私自身の‘見解’は上述の通り、全く無い!
「不思議だ?!」と思う程度で頼りないものだが、世の中真剣に考えておられる人達も沢山おられる!

遂に、蝶々の‘ロボット’まで開発した会社まで現れた!

http://homepage2.nifty.com/osiete/seito207.htm
おしえて№207  投稿者 ノラさん

蝶々は、なぜ真っ直ぐに飛ばないで、ヒラヒラ揺れ動くのでしょうか?

Tsuneさん

それは、重量配分の問題だと思います。他の空を飛ぶ昆虫に比べ、蝶の場合、体の大きさ、重さに対して、羽の大きさ(面積)が非常に大きく、またその羽を、他の昆虫に比べ、比較的ゆっくり動かすのです。そのため、ひらひらと、上下に揺れ動いているのが良くわかるのです。

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シャオリンさん

あのゆっくりと優雅なスピードでも外敵から身を守れるという利点があるようです。それにチョウの飛び方は特殊なんです。なんと飛行時間の3分の1は羽を閉じているんだそうです。チョウは4枚の羽をたたみ、後羽で筒をつくり、その中で空気を送り出して、ジェット噴流を作り出してるんだそうです。あの小さな体でジェット推進飛行しているんですね。

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かっくん

それは風の抵抗に合うからです。蝶って軽いですもんね!もうひとつ、羽ばたきによって蝶の胴体は羽とは反対の方向に動くそうです。鳥のように胴体は固定されていて羽ばたくのではなく、胴体は上下するらしいです。それもひらひら飛んでるように見える一因ではないでしょうか。

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浜ちゃん

羽根の面積が広いので、ゆっくりと羽ばたくだけで飛べる。そして、その羽根の動きが人間の目にもよく見える。
羽根は大きく上下しているが、蝶の体はそんなに大きくは上下していない。だが、人間は羽の動きを目で追うのでヒラヒラ飛んでいるように見える。(蝶の目から見るとまっすぐ飛んでいる)もちろん、風の影響を受けやすいので、風にながされてひらひらはしやすい。

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iammyさん

揚力を用いて真っ直ぐ飛べる飛行機(参考HP↓)と異なり,蝶は基本的に、「斜め上に飛び上がる」「自由落下」を繰り返しているので横から見ると正弦波状になります。
また必要な軽い体重と面積の広い羽根を持っているのでちょっとした風にも流されるから揺れ動いて見えるのでしょう。
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TAKEさん

蝶(蛾でもそうですが)の羽は体格に比して大変面積が広いので風力を受けやすい構造であると推測されます。
そして蝶の羽は曲がりません。羽ばたくとそのまま空気の流れを受けるため飛行が不安定で速度も出ないのであんな飛び方になるのでは?

ちなみに同じように面積のある鳥の翼は先端の羽根がねじれてしなり、打ち返す時に風を切るような飛び方をします。
ただ、蝶が飛行している期間=繁殖期なので、求愛ダンスの代わりにひらひら飛んでるのかもしれませんね(^^;;

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くろぅさん

昆虫は羽を動かして揚力を得て飛行しますが、蝶は種類にもよりますが、体の大きさに比べて羽の面積が大きくそれだけ風の影響を大きく受けます。紙切れを空中に投げてひらひらするのと同じです。

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超な兄貴さん

http://www1.ocn.ne.jp/~sirami/tobikata.htm
まとめるのが面倒だったので(謎)

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ちゃっぴーさん

体重の割に、羽が大きいから

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佳美さん

動かしたくないのに、羽が軽いから、ひらひらうごいてしまうのです・・・。ちょうも苦しい人生デス・・・。

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とっちんさん

花の蜜に酔っているんです、ウチのじいちゃんみたいに。飲み過ぎると早死にします。

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あろまさん

蝶々は八方美人だからです。

       ◆ノラさんからの感想メールです!◇

 ~≫|≪~ヒラヒラ蝶の回答に感動!~~?

いろいろな回答有難うございます。改めて蝶の美しさに目覚めました。あの飛び方は、結構つかまえにくいので、とても不思議でした。

蝶々は、シャオリンさんのいうとおり、一見弱そうながら外敵から身を守るために、ヒラヒラしていると聞いたことがあります。
少林寺拳法でいうところの「酔拳」と同じなのかな?違うか。(^^ゞ(さっちゃん)


正答者の方々( 9名)です。ありがとうございます。
Tsuneさん・シャオリンさん・かっくん・浜ちゃん・iammyさん・TAKEさん・くろぅさん・超な兄貴さん・ちゃっぴーさん・佳美さん(^。^)・とっちんさん(^。^)・あろまさん(^。^)




http://k-hiura.cocolog-nifty.com/blog/2008/10/post-bf9a.html
◇昆虫の飛翔力学(蝶は鱗粉で飛ぶ)目次妄想生物学 ◇昆虫の飛翔力学(蝶は鱗粉で飛ぶ)
昆虫の飛翔に関する力学的な解析はどのくらい進んでいるのでしょう?

飛行機の飛ぶ仕組みは良く目にします。翼の上面の空気の流れが早く、下面の流れが遅いため、圧力差が生じ翼を持ち上げる。。。

鳥の滑空も飛行機と同じです。羽ばたきにも特に疑問は感じません。
十分な強度と力さえあれば鳥をある程度巨大化しても空は飛びそうです。

昆虫は飛行機や鳥とは全く異なる原理で飛んでいるように見えます。

なんと言っても翅(はね)の形態が飛行機の翼(はね)や鳥の羽(はね)とは全く異なります。

駆動翅は蝶以外はいずれも薄いフィルムです。
蝶は厚みのある、細かな毛の生えたシートのような形態です。
(「駆動翅」という変な記述は甲虫の前翅を含めないためです)

同じ昆虫とはいっても飛ぶ仕組みは幾つかに分かれていると考えています。細かなことは全く不明ですが、

•甲虫類の飛び方:前翅が固定翼となり、揚力を得る。後翅は空気を一定方向に押し出すことにより、推力および揚力を得る?
•ハチ・ハエ類:波打つように翅を動かし空気を押しやりその反作用で動く?
•トンボ類:前後の翅の動きに位相差を設けることにより広い羽で空気を押すのと同等の反力を得る?
•蝶:一度の羽ばたきで起こる空気の塊(渦になっていて直ぐには消えない;とは言えコンマ何秒)に乗る (空気の玉乗りみたいなもの)、あるいは上にできる空気の塊(渦)にぶら下がるようにといった風でしょうか。

ちなみに蝶の鱗粉も空力学的な効果 のためのものだと考えています。さらには、鱗粉が少しはがれ空気に練りこまれることより、空気の性質を少し変えている可能性も考えられます。
もちろん、翅脈が空力学的効果のためのものであることは言うまでもありません。


おそらく最もエネルギーを使わないのが蝶飛びで次がトンボ飛びでしょう。

・蝶飛びの利点は、鱗粉の効果で羽音を立てない事と、捕食者からみて動きの予想が難しいことにあります。
・トンボ飛びでは、分離した前後の翅の位相を調整することにより、ホバリングはもちろん素早くバックすることも容易です。ただし、身体にくらべ若干大き目の空間を要求します。
・ハチ飛びでも、翅は前後にありますが、トンボ程分離していないので、ホバリングはできても、トンボのように素早く自由に空間を移動することはできません。トンボ飛びにくらべ小さな空間ですみます。
・一見ハチににてはいますがアブ(ハエ)の場合、翅が前後に分かれていないので、ホバリングも難しくなります。
・甲虫飛びはアブ以上に細かな制御が難しくなっています。

「昆虫の飛翔力学」という一般本が出てこのあたりがつまびらかにされることを期待します。

### 2008/11/11
色々調べると、研究は結構進んでいるようですね。
まだ、「蝶は鱗粉でとぶ」とか「昆虫飛行省エネランキング」などといった科学読本レベルに落ちてきていないだけで。
(なお、鱗粉が飛行に関係しているという記述は見つかっていません。でも、あのサイズ、あの重量の飛行物体で表面の小さな細工が力学的影響を与えないとは到底信じられません。サメはサメ肌で泳ぎ、ゴルフボールはディンプルでとび、蝶は鱗粉でとぶ"はず"です。
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2009/4/13 タイトルに「(蝶は鱗粉で飛ぶ)」を追加。
2010/5/15 関連記事を◆翅脈翼と鱗粉翼:高性能航空機をめざして に置きました。

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昆虫力学3題

•◇蝶の構造力学
•◇昆虫の飛翔力学
•◇クモと昆虫の大きな隔たり




http://blog.goo.ne.jp/flappingwing/e/65394b4f
3d9cd964d1c688f11da18949

羽ばたき飛行機製作工房小型羽ばたき機(オーニソプター、Ornithopter、Flapping Wing)専門の研究開発サイトです

自律飛行するロボット蝶々eMotionButterflies
2015-03-28 12:00:00 | 関連情報(羽ばたき機技術関係)

数年前から、精密な鳥型の羽ばたき機SmartBirdや、トンボの飛翔を完全再現したBionicOpterなどを発表してきたドイツのFAメーカーFesto社が、今年は自律飛行するロボット蝶々eMotionButterfliesを発表しました。これまでと同様ハノーバーメッセで公開される模様。

今回の新作は、蝶の飛翔を生き生きと再現しているだけでなく、自重30グラム足らずの機体にGPSを内蔵し、周囲の監視カメラからのデータとも連携して、複数の機体の群れが人間による操縦なしに室内を自律飛行するという、昆虫型飛行ロボットと呼ぶにふさわしいスペックになっています。

大企業がここまで本気を出してくると当方のようなアマチュアは立つ瀬がないのですが、小型羽ばたき飛行機というテーマに継続的に取り組み続ける姿勢には敬服です。当方も今年は自律飛行の技術的可能性を探求しようと思っていた矢先でもあり、おおいに刺激になります。

Festo社発表資料はこちらhttps://www.festo.com/net/SupportPortal/Files/367913/
Festo_eMotionButterflies_en.pdf


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ここまで来れば、蝶々さんも

「人間様が、やっと我々に近づいて来おったわい!」

とほくそえんでいるに違いない!

まだまだ、人間は、自然界の解釈について、ほんの端緒についたばかり!

さて、続いては、クイズ新コーナー!

「‘トリミング’拡大画像コーナー」(第3回)問題編

問題:次の画像は、一体何の一部でしょうか?

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ヒント:

「ハーイ!下の写真のような‘スイーツ’の一部だと思いま~す!」

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出典/http://www.pawanavi.com/oita/%E3%81%8A%
E8%8F%93%E5%AD%90%E3%81%AEhada/


「ブッ、ブー、違います!」

(つづく)

回答編: ‘われもこう(吾亦紅)’でした!

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と言う訳で、‘われもこう’だったのですが、拡大すると、或いは、人間が‘ありんこ’位に小さくなると‘スイーツ’見たいに見えるのだろう!

そうなれば、蟻が、蝶々が、その他の昆虫が、群がる(?)のも頷ける!

次回の問題は、も~~と、も~~~と、難しい、かも?

(つづく)
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[2015/10/30 12:33] | サイエンス | トラックバック(0) | コメント(0) | page top
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