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Biomechanik: Kolibris erreichen Auftrieb vor allem durch Flügelabschwung

Lange schon sind sich Wissenschaftler einig, dass Kolibris nicht nur zu einzigartigen Flugleistungen in der Lage sind, sondern dass ihr Flug sich grundsätzlich von dem anderer Vögel unterscheidet. Ein Team um Douglas Warrick von der Oregon State University hat nun mit einer lasergestützten Messmethode festgestellt, dass Kolibris beim Abschwung der Flügel rund 75 Prozent ihres Auftriebs schaffen. Das restliche Viertel erreichen sie beim Flügelaufschlag. Damit stehen die Kolibris zwischen den übrigen Vögeln, die sich vollständig über den Abschwung in der Luft halten, und den Insekten, bei denen der Flügelschlag nach oben und nach unten jeweils die Hälfte zum Auftrieb beiträgt.

Luftwirbel um Kolibriflügel | Die Bewegungen winziger Olivenöltröpfchen bei Stroboskoplicht verdeutlichen die Luftwirbel um die Flügel eines schwirrenden Kolibris
In ihren Versuchen ließen die Wissenschaftler Fuchskolibris (Selaphorus rufus) vor einer Futterquelle in der Luft schwirren. Feinste Tröpfchen von Olivenöl folgten den dabei auftretenden Luftbewegungen. Mit Laserlicht wurde ihr Weg schichtweise verfolgt und im Computer zu Bildern der Strömungen zusammengesetzt. Aerodynamische Berechnungen ergaben schließlich die Teilung der Kräfte beim Flügelschlag.

Obwohl Kolibris ähnlich wie Insekten von etwa der gleichen Größe fliegen, können sie auf Grund ihrer anderen Anatomie und ihres Flugapparates aus Federn und Knochen nicht die gleiche Flexibilität erreichen, wie sie mit Flughäuten möglich ist. Dennoch übertreffen sie ihre Vogelverwandschaft mühelos, wenn es darum geht, energiesparend in der Luft zu stehen oder gar rückwärts zu fliegen.

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