蜜蜂是自然界中的一種很常見的飛行昆蟲，在日常生活中，我們經(jīng)常會看到它們的身影，如果你仔細(xì)觀察蜜蜂，就會發(fā)現(xiàn)，它們小小的翅膀與胖乎乎的身體顯得很不協(xié)調(diào)，這就不免會令人疑惑，蜜蜂的翅膀那么小，怎么可能飛得起來呢？

其實(shí)早在上個世紀(jì)初，人們就開始對蜜蜂的“小翅膀”感到困惑，在那個時候，人們根據(jù)蜜蜂翅膀的尺寸、振幅等參數(shù)建立起空氣動力學(xué)模型，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，蜜蜂的翅膀?qū)嵲谑翘?，從理論上來講，它們應(yīng)該飛不起來才對。

但實(shí)際情況大家都是知道，蜜蜂不但可以飛，而且飛行能力還很不錯，甚至可以說是自然界中的“飛行大師”?？瓷先?，蜜蜂似乎無視了人類的空氣動力學(xué)，為什么會這樣呢？難道蜜蜂真的可以違背空氣動力學(xué)嗎？答案當(dāng)然是否定的。

簡單來講，之所以出現(xiàn)這樣的情況，其實(shí)是因?yàn)槿祟惸菚r的空氣動力學(xué)還不夠完善，對蜜蜂的飛行方式也無法做到深入了解。實(shí)際上，盡管這個問題確實(shí)困擾了人們一段時間，但隨著科學(xué)的發(fā)展，現(xiàn)代空氣動力學(xué)已經(jīng)解開了這個謎團(tuán)，下面我們就來具體了解一下。

由于技術(shù)水平的限制，在過去的很長一段時間里，人們對蜜蜂的飛行動作及其空氣動力學(xué)原理都無法做到清晰的了解，直到更為先進(jìn)的流體動力學(xué)分析方法和高速攝影技術(shù)出現(xiàn)后，這一困難才得到有效的解決。

研究發(fā)現(xiàn)，蜜蜂的飛行動作遠(yuǎn)比我們想象的要復(fù)雜，在其飛行的過程中，它們的翅膀會以極高的速度振動（頻率高達(dá)每秒200多次），并且每個翅膀都能夠獨(dú)立地進(jìn)行微妙的扭曲和旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而讓翅膀前緣的空氣形成穩(wěn)定、持續(xù)存在的旋渦，而這正是蜜蜂飛行的主要動力來源。

具體來講，當(dāng)蜜蜂的翅膀高速振動時，翅膀的前緣區(qū)域會迅速造成低壓區(qū)，從而使得周圍的空氣急速涌入該區(qū)域，形成空氣渦旋并將蜜蜂包圍在其中。

隨著翅膀繼續(xù)振動，這些渦旋并不會馬上消散，而是能持續(xù)地為蜜蜂提供升力，即使翅膀的振動方向有所改變，渦旋依舊能夠在一定時間內(nèi)保持作用，在這種情況下，蜜蜂只需要通過輕微調(diào)整翅膀的傾斜角度，就可以做到對飛行狀態(tài)的精準(zhǔn)控制。

此外，蜜蜂的翅膀在水平飛行時還會通過特殊的動作，沿著翼展方向產(chǎn)生“展向氣流”，這種氣流可以有效地控制翅膀前緣的空氣渦旋，不讓它們快速消散，從而延長渦旋的滯留時間，為蜜蜂提供持續(xù)的升力，幫助它們在平飛過程中維持飛行。

更為巧妙的是，蜜蜂的翅膀在振動方向轉(zhuǎn)換時，還能夠進(jìn)行180度的軸向旋轉(zhuǎn)，這種旋轉(zhuǎn)增加了空氣與翅膀之間的相對速度，并且還能夠回收空氣渦旋尾跡中的一部分能量，進(jìn)一步為蜜蜂提供額外的動力。

也就是說，盡管蜜蜂的翅膀看上去很小，但它們通過高速振動和靈活的動作，就可以產(chǎn)生持續(xù)不斷的空氣渦旋并對其進(jìn)行精準(zhǔn)控制，進(jìn)而讓蜜蜂能夠在空中實(shí)現(xiàn)各種飛行動作。

而這一切，當(dāng)然離不了蜜蜂自身的“配置”，首先，蜜蜂的翅膀上并不是平滑的薄膜，而是由復(fù)雜的翅脈和支撐結(jié)構(gòu)組成。翅脈以縱向和橫向的方式分布，交叉形成網(wǎng)狀，起到了提供機(jī)械支撐的作用。此外，翅脈上有些地方的分支結(jié)構(gòu)非常細(xì)小，它們將翅膜牢牢固定在翅脈上，使得翅膀既輕巧又堅(jiān)固，能夠承受飛行時的巨大壓力。

另一方面，蜜蜂有一前一后兩組翅膀，其前翅邊緣存在著一種特殊的鋸齒狀結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)不僅可以增加翅膀與空氣的接觸面積，還能增強(qiáng)前翅與后翅的連接，前后翅之間通過這種鋸齒結(jié)構(gòu)互相配合，可以幫助蜜蜂在飛行過程中獲得更大的動力。

而蜜蜂的翅膀表面還分布著成千上萬的細(xì)小毛狀結(jié)構(gòu)。根據(jù)不同的位置，這些毛發(fā)在形狀、長度和密度上都有所不同。研究表明，這些毛狀結(jié)構(gòu)符合空氣動力學(xué)的原理，它們能有效地控制蜜蜂飛行時周圍空氣的流動，從而大幅改善蜜蜂翅膀的升力和穩(wěn)定性。

除此之外，蜜蜂的飛行肌肉也非常精巧，這些肌肉主要位于胸腔內(nèi)，可以分為“直接肌肉”和“間接肌肉”兩大類別。

其中“直接肌肉”直接附著在蜜蜂的翅膀上，負(fù)責(zé)控制翅膀的單獨(dú)運(yùn)動，這些肌肉可以精確地操控翅膀的方向，使其能夠快速前后、左右地?cái)[動，而它們之間的相互“配合”，就可以精準(zhǔn)控制翅膀的旋轉(zhuǎn)與扭曲。

而“間接肌肉”則是附著在“直接肌肉”之上，并沒有與翅膀直接連接，它們又可以為“垂直肌肉”和“水平肌肉”兩個類別，前者從蜜蜂胸腔的頂部延伸到底部，收縮時能讓翅膀向上運(yùn)動，后者則從胸腔的前部向后部延伸，收縮時能讓翅膀則向下運(yùn)動。

由于蜜蜂的這兩種“間接肌肉”都能夠進(jìn)行高頻率的收縮和放松，因此通過它們之間的完美“配合”，蜜蜂就能夠?qū)崿F(xiàn)翅膀的高速振動。

綜上所述可知，蜜蜂并沒有違背空氣動力學(xué)，與之相反，它們可以說是自然界里精妙的空氣動力學(xué)與生物進(jìn)化的完美結(jié)合，而人類之前的困惑，只不過是因?yàn)楫?dāng)時沒有了解到其中的原理，當(dāng)然了，即使是現(xiàn)在，我們也談不上完全洞悉了蜜蜂飛行的奧秘，作為自然界中的“飛行大師”，蜜蜂仍然有很多地方值得我們?nèi)ヌ剿骱蛯W(xué)習(xí)。