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La dinámica de fluidos ayuda a demostrar por qué revolotean las mariposas

Decodificación del vuelo de las mariposas con cámaras de alta velocidad y un túnel de viento

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En un caluroso día de verano, los biólogos de la  Universidad de Lund , Christoffer Johansson y Per Henningsson, vacilaron entre la hierba y las flores silvestres de un prado cercano a la estación de campo de la escuela en Suecia. Se movieron silenciosa y deliberadamente hacia el breve aleteo de un insecto de color melón, dispuestos a recogerlo con una red de tela suave.

La captura de mariposas fritillarias plateadas es mucho más que un simple pasatiempo de verano para Johansson y Henningsson. Utilizan cámaras de cámara lenta y mediciones de flujo de alta velocidad para determinar lo que da a estas mariposas su distintivo patrón de vuelo. Este descubrimiento no sólo ayuda a los científicos a comprender mejor la vida de este insecto, sino que también podría ayudar a diseñar la próxima generación de drones.

Determinar qué es lo que hace que estas mariposas tengan un patrón de vuelo distinto podría ayudar a diseñar la próxima generación de drones.

Es un trabajo que no siempre es fácil, dice Johansson, recordando el brutal calor durante la caza en los prados o la frenética búsqueda para recapturar ejemplares dentro de su túnel de viento experimental, pero siempre es interesante.

"Normalmente pasamos la mayor parte del tiempo en el laboratorio", dice Johansson. "En este caso, en realidad pasamos unos días en los prados, capturando mariposas... Pero yo diría que la parte más divertida y frustrante es durante los experimentos propiamente dichos en el túnel de viento. Aunque coloquemos la mariposa en un lugar concreto, una vez que levanta el vuelo, puede desplazarse rápidamente por el túnel y desaparecer, sólo para reaparecer encima de la cabeza de los investigadores."

Un misterio de la Monarca

Las mariposas pueden volar no sólo en ráfagas cortas de flor en flor, sino también en vuelos migratorios sostenidos a largas distancias. La migración de la monarca, por ejemplo, de Estados Unidos a México es de más de 4.800 km (3.000 millas) en un solo sentido.

Y eso no es lo único que hace inusual el vuelo de las mariposas, dice Johansson. También tienen una relación entre el tamaño del cuerpo y las alas diferente a la de otros insectos, con alas inusualmente grandes para su pequeño tamaño corporal.

Despegue de la mariposa con la carrera descendente utilizada para soportar el peso y la carrera ascendente utilizada para generar el empuje. (Crédito de la imagen: L. C. Johansson y P. Henningsson)

Johansson y sus colegas esperan aportar nuevos datos que ayuden a responder a la cuestión de la mecánica de vuelo de las mariposas, que los investigadores llevan casi 50 años tratando de comprender.

"Las mariposas son extremas en comparación con otros animales voladores", dice Johansson. "Tienen una carga alar muy baja y una baja relación de aspecto de las alas, lo que significa que las alas son esencialmente grandes, cortas y anchas en comparación con otros animales voladores".

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