Das Hummel-Paradoxon

Das Hummel-Paradoxon

Flugfähigkeit – das „Hummel-Paradoxon“

Hartnäckig hält sich in der populären Literatur die Legende, daß eine Hummel nach den Gesetzen der Aerodynamik nicht fliegen könne.
Die Geschichte kursierte zunächst als Scherz Anfang der 1930er Jahre unter Studenten des renommierten Aerodynamikers Ludwig Prandtl an der Universität Göttingen, und sie wurde begierig von der Presse aufgenommen. Nach dieser Geschichte soll eines Abends in einer Gaststätte ein Biologe einen Aerodynamiker gefragt haben, warum eine Biene oder Hummel fliegen könne. Die Antwort des Aerodynamikers soll nach einer kurzen Berechnung auf einem Bierdeckel oder einer Serviette in etwa so gelautet haben:

Die Hummel hat 0,7 cm² Flügelfläche und wiegt 1,2 Gramm. Nach den Gesetzen der Aerodynamik ist es unmöglich, bei diesem Verhältnis zu fliegen.

Dazugedichtet wurden meist noch anschließende Sätze wie:

Die Hummel kümmert das nicht und sie fliegt trotzdem. oder
Da die Hummel die Gesetze der Aerodynamik nicht kennt, fliegt sie dennoch.

Der Aerodynamiker soll seine Berechnungen vor dem Hintergrund, daß er die Flügel der Hummel fälschlich als steif angenommen hatte, nochmals überdacht haben. Aus der späteren Antwort ließ sich aber wohl keine Schlagzeile machen. Es ist umstritten, wer dieser Aerodynamiker war. In einigen Quellen wird vermutet, dass es sich um den Schweizer Gasdynamiker Jacob Ackeret (1898–1981) gehandelt haben könnte. Eventuell war es auch André Sainte-Laguë, ein Mathematiker und Mitarbeiter des französischen Entomologen Antoine Magnan. Letzterer erwähnt eine ähnlich lautende Behauptung seines Assistenten zum Flug der Insekten 1934 in seinem Buch Le Vol des Insectes.

Tatsächlich gibt es hier kein Paradoxon. Die Aerodynamik eines Flugzeuges und die einer Hummel unterscheiden sich nicht nur in der Bewegung der Flügel, sondern auch aufgrund anderer Größen- und Geschwindigkeitverhältnisse und damit anderer Reynoldszahlen. Theorien hierzu wurden schon in den 1930er Jahren entwickelt. Dabei spielten insbesondere Wirbel eine entscheidende Rolle. Der experimentelle Nachweis dazu wurde 1996 erbracht, als Charles Ellington von der Universität Cambridge Versuche zum Insektenflug vornahm: durch den Flügelschlag werden Wirbel erzeugt, die der Hummel den nötigen Auftrieb verschaffen, und die Existenz dieser Wirbel ließ sich mit optischen Mitteln zeigen.
Quelle: Wikipedia