ท่าหักเลี้ยวของแมลงปอที่ไม่ต้องเอียงตัว

* รูปภาพใช้เพื่อประกอบเนื้อหาเท่านั้น อาจไม่ใช่ภาพเหตุการณ์จริงหรือภาพจริงจากเรื่องในบทความ

แมลงปอมีวิธีเลี้ยวมากกว่าหนึ่งแบบ มันอาจเอียงตัวตามแรงยก หรือหันแกนลำตัวไปทางใหม่โดยไม่เอียงก็ได้ ปีกซ้ายกับปีกขวาสร้างแรงต่างกัน จึงพาตัวเปลี่ยนทิศกลางอากาศ

งานของ David E. Alexander ในวารสาร Journal of Experimental Biology ปี 1986 ใช้กล้องความเร็วสูงถ่ายแมลงปอที่เลี้ยวในอุโมงค์ลม โดยนักวิจัยยึดตัวมันไว้กับสายยืดหยุ่น การเลี้ยวแบบหนึ่งคล้ายเครื่องบิน ปีกซ้ายกับปีกขวากระพือเป็นมุมกว้างไม่เท่ากัน บางจังหวะก็หันรับลมคนละมุม ปีกสองข้างจึงสร้างแรงยกและแรงขับไม่เท่ากัน ลำตัวเอียงเข้าโค้ง แรงยกจึงเอียงไปด้านข้างและช่วยพาแมลงปอเลี้ยว

นักวิจัยยังบันทึกการหันตัวไปทางใหม่โดยไม่เอียงเข้าโค้งด้วย ในงานปี 1986 แกนลำตัวอาจหันได้มากกว่า 90 องศาภายในการกระพือปีกสองครั้ง ผู้วิจัยเสนอว่าปีกด้านในต้านอากาศตอนยกขึ้น ส่วนปีกด้านนอกต้านอากาศตอนกดลง คล้ายการพายเรือสลับข้าง แต่ภาพจากอุโมงค์ลมครั้งนั้นจับจังหวะปีกของท่านี้ได้ไม่ละเอียดพอจะยืนยันกลไก

งานปี 2017 ในวารสาร Bioinspiration & Biomimetics ใช้กล้องความเร็วสูงสร้างภาพสามมิติและคำนวณการไหลของอากาศ ขณะศึกษาแมลงปอชนิด Erythemis simplicicollis ที่บินเลี้ยวได้อย่างอิสระ ปีกด้านในของวงเลี้ยวกวาดช้ากว่าปีกด้านนอกและหันรับลมมากกว่าในจังหวะกดลง พอยกปีกขึ้น ปีกด้านในกลับกวาดเร็วกว่าและหันรับลมน้อยกว่า ความต่างนี้ทำให้ปีกแต่ละด้านสร้างแรงไม่เท่ากัน

ปีกคู่หน้ากับคู่หลังก็ส่งผลต่อกัน ลมที่ปีกคู่หน้าสร้างขึ้นเปลี่ยนการทำงานของปีกคู่หลัง ในแบบจำลองของงานปี 2017 ปฏิสัมพันธ์นี้ช่วยให้ปีกคู่หลังใช้กำลังน้อยลง 13% โดยไม่ลดแรงที่สร้างได้ ตัวเลขนี้เป็นผลของแมลงปอชนิดเดียวและท่าเลี้ยวที่นำมาศึกษา ไม่ใช่สัดส่วนที่ใช้ได้กับแมลงปอทุกตัว

หลักฐานสองชุดนี้จึงตอบได้ว่าแมลงปอเลี้ยวโดยไม่เอียงตัวได้จริง แต่รายละเอียดของท่านั้นยังไม่ชัดเท่าการเลี้ยวแบบเอียงเข้าโค้ง งานปี 1986 ถ่ายแมลงปอที่ถูกยึดไว้ ส่วนงานปี 2017 ดูการบินอิสระของแมลงปอชนิดเดียว จึงยังไม่ควรเหมารวมว่าทุกชนิดหรือทุกความเร็วจะหันด้วยจังหวะปีกแบบเดียวกัน

ขอบคุณภาพประกอบจาก https://graphic.in.th