Warum kann die Hummel fliegen?

Wenn die ersten Sonnenstrahlen am Himmel erstrahlen, zeigen sich Hummeln im Garten, auf den Feldern und Wiesen. Den physikalischen Gesetzen nach dürfte der Hautflügler eigentlich gar nicht fliegen können. Warum schafft es der bummelige Vertreter der Bienen aber dann doch, dass er abhebt – und macht dabei sogar eine gute Figur?

 

Das Hummel-Paradoxon einfach erklärt

Schon seit Jahrzehnten beschäftigen sich Bienenkenner und Insektenforscher mit dem Paradoxon der Hummel. Die Hummel gehört zu den echten Bienen, ist ein Hautflügler und wichtig für die Bestäubung der Blumen. Der Mythos, dass Hummeln nicht fliegen können, geht auf den französischen Entomologen Magnan zurück. Er verwies 1934 in seinem Buch auf eine mathematische Berechnung. Daraus lässt sich entnehmen, dass die Flügel der Hummel umgewälzt auf Flugzeugflügel eigentlich nicht im Stande sind, dass die Hautflügler fliegen können. Was aber nicht bedacht wurde – Hummeln und Flugzeuge haben nur wenig gemein. Und deswegen lässt sich auch die Flugfähigkeit der Hummel auf diese Weise kaum erklären.

Logisch erklärt, wäre der Hautflügler mit seinem Körper eigentlich zu dick, um abheben zu können. Dem ist aber nicht so. Denn, wie jeder von uns weiß – die Hummeln bewegen sich ganz schön grazil durch die Lüfte. Die fehlerhafte Berechnung von Magnan beruht vor allem darauf, dass die Flügel der Hummel nicht starr, sondern so beschaffen sind, dass sie mit Wirbel für den Auftrieb sorgen können. Demnach wird sofort klar, dass Hummeln durchaus den Gesetzen der Aerodynamik folgen.

Warum kann die Hummel fliegen?

Die Flügel der Hummel sind gekrümmt. Mit einem Gelenk wird dafür gesorgt, dass sich die Flügel sogar noch weiter krümmen, als es der Ursprungszustand vorgesehen hat. Der große Unterschied zwischen den Flügeln der Hummeln und jenen des Flugzeuges – sie sind beweglich. Wenn die Hummel mit ihren Flügeln schlägt, ist dies keine Bewegung von oben nach unten, sondern eine in sich geschlossene Bewegung. Der komplexe Ablauf des Flügelschlages birgt auch das Geheimnis dieses Hautflüglers – es kommt zur Bildung eines sogenannten Vorderkantenwirbels.

Der Vorderkantenwirbel zeichnet sich vor allem dadurch aus, dass er für einen enormen Auftrieb sorgt. Der Abschlag verläuft quasi parallel zur Vorderkante. Der Wirbel entsteht bei jeder Abwärtsbewegung neu, und sorgt so für einen enormen Auftrieb. Der Flügel folgt einer gekrümmten Bahn, wodurch sich ein niedriger Druck bildet. Und so folgt auch der Auftrieb.

Die Hummel hat ihren Auftrieb stets fest im Griff, lässt sich davon nicht aus der Bahn werfen. Mit den hinteren Flügeln wird für zusätzlichen Auftrieb gesorgt. Damit sich die Hummel durch die Luft bewegen kann, legt sie einige Techniken an den Tag, die bei Physikern die Herzen höherschlagen lassen. Vorderkantenwirbel, Flügeldrehung und Schlagbewegung sind nur einige ihrer Künste, die für die Akrobatik in der Luft wichtig sind.
Das Phänomen der Hummel obliegt nicht nur ihr allein, denn auch andere Insekten wenden diese Form der Flugtechnik an. Allerdings sind diese Techniken bei Insekten unterschiedlich ausgeprägt, was auf ihre natürliche Form des Körpers zurückzuführen ist.

Wer dachte, dass sich Hummeln nur in der Nähe des Bodens aufhalten und fliegen können, der irrt sich. Forscher haben in speziellen Testkammern nachgewiesen, dass Hummeln selbst durch Druckverhältnisse gleiten können, die nur in 9000 Metern Höhe vorzufinden sind. Selbst am Mount Everest wurde der Hautflügler schon gesichtet. Und die Kälte macht den kleinen Hautflüglern nichts aus, denn mit ihren rasanten Muskelbewegungen können sie für Körpertemperaturen von 30 Grad und mehr sorgen.
Die Hummel ist ein Vertreter der echten Bienen, der auf keinen Fall zu unterschätzen ist. Selbst, wenn der kleine bummelige Hautflügler auf den ersten Blick witzig und unbeholfen erscheinen mag – er ist es nicht. Er legt Techniken an den Tag, die auch bei Kampfjets und bei der Concord zum Einsatz kommen. Kurzum – die Hummel ist ein wahres Wunder der Natur.