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Eine Frage der Technik Warum können Hummeln fliegen?

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Vor und zurück: Mit einer speziellen Flügelschlagtechnik hält sich die Hummel in der Luft.

(Foto: picture alliance/dpa)

Sie ist flauschig und pummelig. Vielleicht hält sich gerade deshalb der Mythos, dass die Hummel eigentlich nicht fliegen können sollte. Woher genau diese irrige Annahme kommt, ist nicht zweifelsfrei belegt. Wohl aber, dass Hummeln dank einer ausgefeilten Technik sehr wohl fliegen können.

Dass der Flug der Hummel den Gesetzen der Aerodynamik widerspricht, ist ein moderner Mythos, der sich hartnäckig hält. Als Begründung heißt es, die Flügel der Hummel seien im Verhältnis zu ihrem Körper nicht groß genug. Es ist auch vom Hummel-Paradoxon die Rede. Klar ist jedoch mittlerweile, dass der Flug der Hummel durchaus diesen Gesetzen der Aerodynamik entspricht.

Es gibt verschiedene Versionen über die Entstehung der irreführenden Behauptung, dass die Hummel eigentlich nicht fliegen dürfte. Eine geht auf Studenten des deutschen Physikers Ludwig Prandtl (1875-1953) zurück. Demnach erzählten die Studenten von einer Begegnung eines bekannten Aerodynamikers und eines Biologen, bei der die Frage nach der Flugfähigkeit der Hummel aufkam. Der Aerodynamiker habe das Gewicht und die Flügelfläche der Hummel berechnet und festgestellt, dass der Auftrieb zum Fliegen nicht ausreiche.

Die andere Version des Mythos-Ursprungs: Der französische Insektenforscher Antoine Magnan verwies in seinem Buch "Der Flug der Insekten" im Jahr 1934 auf Berechnungen des Mathematikers Andre Sainte-Laguë. Demzufolge könne ein Flugzeug nicht fliegen, dessen Tragflächen und Rumpf dasselbe Flächen- und Gewichtsverhältnis zueinander hätten wie die Flügel und der Körper einer Hummel. Aber ganz offensichtlich können Hummeln doch fliegen. Nur warum?

Von hinten nach vorne schlagen

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Zum einen wird schnell klar, dass der Vergleich zwischen Hummel und Flugzeug hinkt: Denn im Unterschied zum Flugzeug bewegt die Hummel ihre Flügel im Flug. Und zwar nicht, wie Magnan vielleicht annahm, von oben nach unten. Vielmehr schlägt die Hummel ihre Flügel von hinten nach vorne und wieder zurück. Dabei entsteht ein Wirbel an der Kante der Flügel, der sogenannte Vorderkantenwirbel. Diesen konnte Charles Ellington im Jahr 1996 erstmals bei einem Nachtfalter nachweisen. Der Vorderkantenwirbel verleiht auch der Hummel und anderen Insekten den nötigen Auftrieb, um fliegen zu können.

Das Ganze beruht auf dem "Bernoulli-Effekt", der nach dem Schweizer Physiker Daniel Bernoulli benannt ist. Der Vorderkantenwirbel krümmt den Luftstrom auf der Oberseite des Flügels, wodurch der Luftdruck dort abnimmt. Weil der Luftdruck auf der Unterseite nun höher ist, entsteht der Auftrieb, der den Flug ermöglicht. Dieser wird verstärkt durch die kleinen Hinterflügel der Hummel. Die Flugfähigkeit der Hummel beruht also auf physikalischen Gesetzen.

Quelle: ntv.de, kst/dpa

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