昆虫の飛行のなぞを解く

昆虫は重い体と薄っぺらな羽でどうして空中を飛べるのだろうと，科学者たちは長いあいだ疑問に思っていました。これらの小さな生物は，従来の空気力学の原理を侮っているかのようです。しかし，英国，ケンブリッジ大学の研究者たちは，昆虫がどうやってこの不可能に思える芸当をやってのけるのかを発見しました。

昆虫の飛行を研究するため，科学者たちはスズメガに木綿糸を結び付けて風洞の中につなぎました。それから風洞の中に無毒の煙を送り込み，ガが羽を動かすときの煙の動き方に注目しました。次に，大きさが10倍で，羽が100倍遅く動く機械仕掛けの模型を作り，それによって見やすくなった影響を観察しました。そして，ガの羽の振り下ろしが始まると，羽の付け根のところに渦，つまり空気の渦巻きが起きることを知りました。渦の結果として，羽の上側の気圧が低くなって揚力を生み出し，昆虫を上へ持ち上げます。もし渦がなくなってしまえば，ガは揚力を失ってまっすぐ地面へ落ちることになります。しかしそうはならず，空気の渦巻きは羽の前縁にそって羽の先端まで移動し，こうして振り下ろしによって生じる揚力が，ガの体重の1倍半に相当するので，昆虫は楽々と飛ぶことができるのです。

航空工学者たちはすでに，デルタ翼機（翼がギリシャ文字のΔに似ているためにそう呼ばれている）の翼の先端に，揚力を生み出す渦ができることを知っていました。しかし今では，昆虫が羽を上下に動かすと渦がどのように揚力を生み出すかが分かったので，工学者たちはこの現象をプロペラやヘリコプターの設計に利用する方法を研究したいと考えています。