أجنحة الفراشات المحلقة.. ديناميكا فريدة وبراعة في التصميم
تاريخ النشر: 16th, May 2025 GMT
على عكس الطيور أو النحل، تُظهر الفراشات حركات تحليق تبدو عشوائية ومتقطعة لكنها أبعد ما يكون عن ذلك، حيث يعود هذا النمط الغريب من الطيران في المقام الأول إلى التحكم الفريد في ميل الجسم.
وفي دراسة جديدة بدورية "فيزيكس أوف فلويدز" قام العلماء من جامعة بيهانغ الصينية بدراسة نمط طيران فراشة الملفوف الأبيض (بيريس رابي) وذلك لفهم تلك الآلية.
وللتوصل إلى هذه النتائج، استخدم الباحثون كاميرات عالية السرعة لتصوير الفراشات وهي تحلق بكل الأوضاع الممكنة.
وبعد ذلك، حلل الذكاء الاصطناعي آلاف الإطارات في الثانية من بيانات الطيران، وتتبع حركات الجسم ومواضع الأجنحة بتقنية ثلاثية الأبعاد، مما سمح للعلماء برؤية كيفية حدوث تغيرات درجة الميل في الوقت الفعلي أثناء الطيران، دون إزعاج الحشرة.
يعرف ميل الجسم بأنه زاوية جسم الفراشة بالنسبة للأرض، وتخيل الأمر كما لو كنت تميل جسمك للأمام أو للخلف أثناء محاولة البقاء في مكانك، فسيؤثر ذلك بالطبع على وضعك وقد تقع.
وتحوم معظم الكائنات الطائرة عن طريق إبقاء أجسامها بزاوية ثابتة (ميل جسم ثابت) مع رفرفة أجنحتها بسرعة، لكن تبين للباحثين أنه في حالة الفراشات، يتغير ميل الجسم باستمرار، ويتأرجح أحيانًا للأمام أو للخلف.
وبحسب الدراسة فإن هذا التعديل، إلى جانب تعديلات زوايا ميل أجنحتها، يسمح للفراشات بتوليد قوة كافية للحفاظ على طيرانها المحلّق.
ويأتي ذلك بشكل خاص لأن الفراشات تتميز بأنها ذات أجنحة خفيفة وكبيرة وسرعات رفرفة بطيئة (حوالي 7-15 مرة في الثانية) ويمكنها ذلك من ضبط ميل جسمها بشكل لحظي، مما يعطيها قدرات طيران يمكن وصفها بالاستثنائية.
إعلانوهذه التغييرات الطفيفة في درجة ميل الجسم ليست عشوائية، بل تساعد الفراشات على ضبط مقدار الرفع الذي تولده، أو البقاء في مكانها أو التحرك برفق.
تطبيقات واعدةيفيد هذا النوع من الأبحاث في فهم كيفية تحليق الفراشات، الأمر الذي يمكن أن يساعد المهندسين على تصميم روبوتات طائرة دقيقة ذات قدرة مناورة مُحسّنة، حيث يُمكن أن يُؤدي دمج ديناميكيات حركة الجسم والجناح -التي تعلمها العلماء من الفراشات في تصاميم تلك المركبات الدقيقة- على القيام بمناورات رشيقة في الأماكن الضيقة، مما يجعلها مناسبة للملاحة الداخلية، ومهام البحث والإنقاذ، وعمليات المراقبة.
ومن خلال محاكاة رفرفة الأجنحة منخفضة التردد وتعديلات الجسم للفراشات، يُمكن للروبوتات الصغيرة الطائرة والمسيرات تحقيق طيران موفر للطاقة، مما يُطيل وقت التشغيل ويُقلل من استهلاك الطاقة.
ويُمكن لفهم التفاعل بين حركات الجسم والجناح في الفراشات أن يُساعد في تطوير خوارزميات تحكم تكيفية في الروبوتات، مما يسمح بطيران أكثر استجابة واستقرارًا في ظروف بيئية مُتغيرة.
المصدر: الجزيرة
إقرأ أيضاً:
بدون تكييف.. طرق تساعدك على مواجهة الحر داخل المنزل
مع دخول فصل الصيف وارتفاع درجات الحرارة بشكل ملحوظ؛ يعاني الكثير من الإرهاق والتعرق الزائد؛ مما يصعّب أداء الأنشطة اليومية، خاصة في المنازل التي تفتقر إلى أجهزة التكييف.
حيل منزلية بسيطة لمواجهة موجات الحر بدون تكييففي ظل الموجة الحارة، تزداد الحاجة إلى حلول منزلية فعالة، تُخفف من وطأة الحر، وتُحافظ على الراحة البدنية والنفسية.
وفيما يلي مجموعة من الحيل المنزلية المجربة؛ لتقليل الإحساس بالحرارة داخل المنزل وخارجه، وفقا لما نشره موقع Freundin الألماني، ومن أبرزها:
ـ المروحة تتحول إلى مبرد هواء:
ضع وعاءً يحتوي على مكعبات من الثلج أمام المروحة لتشعر بنسيم بارد ومنعش، يُشبه تأثير أجهزة التبريد.
ـ عصائر مجمدة للترطيب:
تناول عصائر طبيعية مثلجة أو مجمّدة يسهم في ترطيب الجسم، وتعويض السوائل المفقودة بسبب التعرق.
ـ تبريد السرير قبل النوم:
رشّ مفارش السرير بالماء البارد أو غطيها بمنشفة مبللة، فهذا يخفف من حرارة الجسم، ويمنحك نومًا أكثر راحة.
ـ ارتداء الملابس القطنية والفاتحة:
اختر أقمشة قطنية بألوان فاتحة، فهي أكثر قدرة على امتصاص العرق، وعكس أشعة الشمس، مقارنة بالملابس الداكنة أو الصناعية.
ـ استخدام أكياس الثلج على نقاط التعرق:
ضع أكياسا باردة على مناطق مثل الرقبة، المعصمين، أو خلف الركبتين؛ لتخفيض حرارة الجسم بسرعة.
ـ غلق النوافذ خلال النهار:
أبقِ النوافذ مغلقة في أوقات الذروة؛ لتمنع دخول الهواء الساخن، وافتحها مساءً؛ للتهوية والاستفادة من نسمات الليل.
ـ توجيه المروحة إلى الخارج:
وجّه المروحة نحو النافذة للمساعدة في طرد الهواء الساخن من الغرفة، وتحسين التهوية بشكل غير مباشر.
ـ حيلة شحمة الأذن لتبريد الجسم:
يُنصح بتدليك شحمة الأذن بلطف لبضع دقائق، وهي منطقة ترتبط بتنظيم حرارة الجسم عبر إشارات ترسل إلى منطقة تحت المهاد في الدماغ.
كما يمكن وضع كمادات باردة على شحمة الأذن لتعزيز الشعور بالبرودة والاسترخاء.
وباتباع هذه الخطوات البسيطة؛ يمكنك مواجهة موجات الحر الشديدة بوسائل طبيعية وفعالة دون الحاجة إلى مكيفات هواء.
موقف بنزيما من مواجهة الشباب