In 1934 schreef Antoine Magnan een franse entomoloog dat hommels theoretisch niet konden vliegen. De grote van de hommel in vergelijking met het oppervlak van de vleugel klopte niet met de aerodynamische wetten waarmee vliegtuigen werden ontwikkeld.

Uiteraard was het natuurlijk makkelijk te verklaren dat de regels die eerder waren ontwikkeld voor vliegtuigen niet gelden voor hommels en andere vliesvleugeligen.

Hommels en andere vliesvleugeligen uit de hymenoptera familie gebruiken een ander manier van vliegen. Waar pas eigenlijk recentelijk meer over bekend is. Door middel van high speed imaging en andere filmtechnieken is het mogelijk om de methode van vliegende insecten nauwer te onderzoeken.

Het is nog steeds een groot raadsel in de evolutie waarom en hoe insecten vleugels hebben kunnen ontwikkelen. Maar het verschijnsel vliegende insecten is eigenlijk een van de belangrijkste ontwikkelingen geweest die er heeft kunnen plaatsvinden.

Natuurlijk denk je nu meteen dat we ze het liever niet gehad hadden omdat we dan ook geen muggen zouden hebben.

Alleen zonder vliegende insecten zouden er ook geen bijen en hommels zijn welke zorgen voor het bestuiven van ons eten. En zonder bestuiving zouden wij als lopende primaten ook nooit zover ontwikkeld zijn geweest.

Vliegende insecten hebben een van de snelste neurale netwerken ter wereld. Een honingbij slaat zijn vleugels ongeveer 230 keer per seconde en heeft in de tijd dat wij met onze ogen knipperen al kunnen anticiperen op eventueel gevaar of kunnen bijsturen naar een potentiële voedselbron. Ook als de bij in zijn vlucht van koers wijzigt, blijft het aantal vleugelslagen per seconde gelijk.

Maar hoe vliegen vliesvleugeligen?

Omdat ik de bouw van de honingbij al een keer behandeld heb neem ik de honingbij als voorbeeld als vliegend insect.

Om te kunnen vliegen zijn er drie dingen benodigd, namelijk en brein, vleugels en een motor.

Brein

Bijen hebben maar een klein brein waarmee ze alles kunnen doen. Door de grote facetogen aan de zijkant van hun kop kunnen ze 360 graden om zich heen kijken. Bijen kunnen niet helder zien, maar toch genoeg om eventuele obstakels of gevaar te ontwijken.

Samen met de antennes waarmee ze ruiken,proeven en voelen bepalen ze buiten de kast hun weg. Vliesvleugeligen hebben een van de snelste neurale netwerken ter wereld ze kunnen gigantisch snel schakelen.

Door de prikkels die ze binnenkrijgen en de eerdere communicatie met de bijen in het volk kunnen ze de juiste koers bepalen om het bloemenveld te bereiken.

Vleugels

De bij heeft vier vleugels, namelijk twee voor en twee achtervleugels. Als je een bij ziet vliegen lijkt het eerder dat de bij maar twee grotere vleugels heeft. De voor en achtervleugel zijn namelijk met elkaar verbonden doormiddel van kleine haakjes (hamuli) welke zich op de bovenkant van de achtervleugel bevindt. Het is niet mogelijk voor bijen om de vleugels onafhankelijk van elkaar te bewegen.

Motor

Bijen hebben natuurlijk geen kleine straalmotor om zich voor te stuwen. De voorwaartse beweging wordt geleverd door de spieren in de thorax (tussen lijf). Deze spieren zorgen voor de neerslaande vleugelbeweging.

Er bevinden zich twee soorten kracht spieren in de thorax. Namelijk horizontale en verticale spieren. de verticale spieren bevinden zich onder en de horizontale spieren boven. Samen zorgen ze voor de vleugel bewegingen.

Bijen sturen door de vleugel hoek waarmee ze vliegen aan te passen. Dit doen ze met speciale “besturing” spieren die onder de verticale en horizontale spieren liggen.

Je kan de functie van deze spieren vergelijken met een trekveer. De spanning van de veer wordt minder als de vleugel verder moet reiken.

Door deze drie dingen te combineren kan een bij zijn vleugelslag en route bepalen. Door het neerslaan van de vleugels creëren bijen en andere insecten een vortex welke in het engels ook wel “lead edge vortex”wordt genoemd.

Het gebruik van een lead edge vortex is namelijk anders dan hoe vliegtuigen hun primaire opwaartse kracht genereren. Een vleugelprofiel van een vliegtuig genereert lift door de vorm.

De bovenkant heeft een langere afstand dan de onderkant waarbij er bij snelheid een drukverschil aan de onderkant bestaat welke opwaartse druk genereert.

Insecten slaan telkens een lucht werveling naar voren waar ze eigenlijk heel kort op blijven hangen. Door dit op hoge frequentie te doen kunnen ze eigenlijk in de lucht blijven zweven of vooruit vliegen.

Het slag patroon ziet er ongeveer als volgt uit.

Dit is eigenlijk heel kort uitgelegd hoe bijen vliegen. Ik blijf me toch altijd verwonderen als ik bijen zie vliegen omdat ze toch met veel precisie bij een bloem kunnen blijven hangen.  Of op een vliegplank kunnen landen welke maar een paar centimeter breed is.

Blijf je verwonderen en blijf naar je dames kijken. Door observatie leer je het meeste en bijkomend is het ook nog is rustgevend.