Hvordan sommerfugler takler sidevind
| Ole Terland 090914 |
| En gang jeg var i Øyeskredene (Tafjord, Norddal) for å observere Mnemosynesommerfugler, ble jeg forbauset over hvordan de fløy tilsynelatende uten å bli påvirket av til dels betydelig varierende vind. Vinden bøyde gress og strå og greiner på busker ble påvirket. Likevel fløy Mnemosynesommerfuglen både med og mot vinden, og ikke minst på tvers av vinden. Vinden var ikke konstant, men fluktuerende. For meg virket flyvingen upåvirket av vindforholdene. Disse sommerfuglene brukte også mye glideflyvning, der tyngdekraften ble utnyttet til å gi dem trekkraft framover. |
| Medvind For alle typer sommerfugler observeres at de flyr i medvind med sin egen flyhastighet pluss vindens hastighet. Det er observert at Admiralsommerfuglen ikke flyr om vindhastigheten er høyere enn 5 m/s (18 km/t), selv om det er medvind. Motvind For alle typer sommerfugler gjelder at i motvind blir flyhastigheten i forhold til bakken redusert med vindens hastighet. Jeg har observert sommerfugler som velger å fly i motvind, når sommerfuglen skal unnslippe en trussel. Da er flyhastigheten i forhold til bakken meget lav. |
| Sidevind I et doktorgradsarbeid fra Oregon State University, har jeg funnet disse interessante opplysningene: Eksperimentelt oppsett: Vindtunnel (80 cm bred, 120 cm lang), der luften er sjiktet slik at i den ene halvdelen (40 cm) av vindtunnelen står luften stille og i den andre halvdelen (40 cm) er det en lineær luftstrøm med vindhastighet 2 m/s. Forsøket gjennomføres ved å slippe en sommerfugl inn i den delen av vindtunnelen der luften står stille. Sommerfuglene tar spontant ulike flyretninger. Forskerne studerte spesielt de sommerfuglene som flyr fra der luften står stille til der luften strømmer. Sommerfuglene møter den strømmende luften fra ulike vinkler. |
| Hvordan flyretningen endres når sommerfuglen plutselig og uventet møter sidevind En sommerfugl som flyr vinkelrett på den plutselige sidevinden, blir først ført sidelengs i vindretningen. Etter få vingeslag flyr imidlertid sommerfuglen i den opprinnelige retningen igjen. En sommerfugl som flyr på skrå inn i sidevinnen, mot vinden, mister noe fart, men beholder retningen. Sommerfuglen synes å fortsette å fly i den opprinnelige retningen, og justerer kursendringen som sidevinnen påførte den. |
| Hvordan sommerfuglen justerer flykurs ved plutselig sidevind Forskerne fotograferte sommerfuglene fra ulike vinkler, og har studert vingeslagene og fant følgende: Sommerfuglen som kom vinkelrett inn i sidevinden, gjør - etter å ha drevet med vinden i ca 0,3 s - et kraftig vingeslag med vingen på lesiden. Dette vingeslaget har større amplitude enn vingeslaget på lovartsiden. Sommerfuglen fortsetter med kraftige vingeslag på lesiden så lenge sommerfuglen flyr i sidevinnen. Mest sannsynlig vil denne asymmetriske bruk av vingene gi asymmetrisk trekkraft, slik at sommerfuglen kan fly på tvers av sidevind. Asymmetriske vingeslag kan også gi trekkraft i retning mot vinden. Sommerfuglen som kom på skrå inn i sidevinden, gjør ikke spesielle endringer i vingeslagene, den endrer ikke kurs, men flyr mot vinden. Sommerfuglen endrer også den vinkelen kroppen har i forhold til horisontalplanet. Ved å endre kroppens stilling i luften, endres også vingene angrepsvinkel, og dermed endres kraften til framdrift. Konklusjon Sommerfugler - når de møter plutselige forandringer i vindforhold - endres, innen en tidsramme på 0,3 s, vingeslagenes amplitude, og dette gjøres uavhengig på høyre og venstre side, samt at sommerfuglen endrer kroppens stilling i luften. Dermed kan sommerfuglen fly videre i plutselig sidevind i den opprinnelige retningen. |
| Referanser Wilson T. Theoretical modeling and experimental analysis of the flight mechanics of Lepidoptera. An abstract of the thesis for the degree of Master of Science in Mechanical Engineering, June 13, 2013. Oregon State University. Avhandlingen er fritt tilgjengelig på internett. |