Wal-Pocken: Buckelwale im Windkanal


Die Buckelwalflosse im Flugzeugbau und Energiesektor

Nachdem ich mich nun die letzte Zeit vermehrt mit unserem Costa Rica Urlaub und dabei speziell mit den dabei beobachteten Buckelwalen (Wale vor Costa Ricas Pazifikküste) beschäftigt habe, passt das heutige Thema mehr als gut zu den vorangegangenen Artikeln. Wenn wir an Buckelwale denken, fällt uns wahrscheinlich als erste Eigenschaft der berühmte, aber immer noch fast unerforschte Gesang dieser Meeressäuger ein.

Wal-Pocken: Die Brustflosse eines Buckelwales.

Bildquelle: Welt der Wunder 

Doch die drei Forscher Mark Murray, Timothy Gruber und David Fredriksson von der U.S. Naval Academy haben sich jetzt aus einem völlig anderen Grund den Buckelwalen gewidmet oder besser gesagt nur einem kleinen großen Teil. Die Brustflossen oder auch Flipper standen im Zeichen ihrer Untersuchungen. Und hier auch nur wiederum ein bestimmtes Detail, die sogenannten Beulen, mit welchen die Brustflossen übersät sind. Diese Wal-Pocken, Erhebungen auf den Flossen, müssen schließlich eine bestimmte Funktion haben und die Evolution hat sich sicherlich etwas dabei gedacht. So dachten die Forscher und sie lagen richtig. Doch nicht nur diese drei Wissenschaftler haben sich in letzter Zeit dieser Problematik angenommen, sondern auch Laurens Howle von der Duke University in North Carolina beschäftigt sich mit dieser Eigenart (Mehr Strom dank Wal-Pocken).

Denn eigentlich müssten diese Taberkeln hinsichtlich des Strömungsverhaltens kontraproduktiv wirken. Oder weshalb baut der Mensch Flugzeugflügel und Turbinen von Strömungskraftwerken mit glatten ebenmäßigen Oberflächen, wenn dadurch nicht die bestmögliche Energieeffizienz erreicht wird? Nun, der Mensch baut viele nutzlose Dinge und irrt sich noch wesentlich häufiger als sie/er diese Irrungen und Wirrungen realisiert. So auch im Falle der Wal-Pocken.

Denn siehe da: Die Windkanalmessungen der Ingenieure und Biologen haben gezeigt, dass die mit Unebenheiten gespickten Brustflossen der Buckelwale eine bessere Manövrierbarkeit bieten als herkömmliche glatte Flügel. Und diese Eigenschaft bedingt einen wesentlich stärkeren Auftrieb, einen geringeren Strömungswiderstand und als Summe dessen eine um Längen bessere aerodynamische Effizienz.

Übertragen auf unser Zeitalter bedeutet dies: Buckelwale würden besser, günstiger und sicherer fliegen als jeder Airbus. Diese Hypothese mag jetzt vielleicht etwas überzogen sein, aber die durch die Unebenheiten entstehenden Verwirbelungen führen nach Erkenntnis der Forscher an naturgetreuen Nachbauten der Brustflossen zu 8 Prozent mehr Auftrieb und 32 Prozent weniger Strömungswiderstand. Und weiterhin konnten die Windkanalmessungen belegen, dass sich die für den Auftrieb von Flugzeugen notwendigen Strömungen erst bei einem viel steileren Anströmwinkel von der Oberseite der Flossen löste. Dieser von PilotInnen so gefürchtete Strömungsabriss könnte deshalb nach Meinung der Forscher durch solche Erhebungen an den Flugzeugflügeln vermindert werden.

Wer sich mit diesem Thema näher auseinandersetzen möchte: Physics of Fluids: Leading-edge tubercles delay stall on humpback whale (Megaptera novaeangliae) flippers und besonders das deutschsprachige Projekt Buckelwalflosse, welches auch die Digitalisierung einer Buckelwalflosse anschaulich erklärt, bieten weiterführende Informationen, warum der Buckelwal einfach der bessere Überflieger ist.

So, und nach diesem passenden Ausflug in die (verschmutzten) Weltmeere unserer Zeit kehre ich wieder nach Costa Rica zurück. Mein nächster Reisebericht wird sich dabei mit der Hauptstadt San Jose beschäftigen. Bis dahin wünsche ich Ihnen: Schwimmen Sie unfallfrei durch die Zeit. Mit oder ohne Brustflosse.    

        


Über Paul Boegle

Bio Natur - Der Weblog, warum dieser Blog und warum gerade ich ? Ich gehöre mittlerweile einer Generation an, welche einerseits noch ohne Internet ihre Kindheit und Jugend verbracht hat, andererseits aber auch durch berufliche Notwendigkeit, das Interesse am Medium Internet und nicht zuletzt durch die Kinder aktiv das www nutze. Ist das nun gut oder schlecht ? Wie so vieles im Leben ist auch das Internet ein zweischneidiges Schwert. Ich denke oft mit Wehmut an eben diese lang zurückliegende Zeit, als Kinder noch mit Fußballspielen oder Indianer und Cowboy ihre Freizeit verbrachten. Viele meiner Generation halten diese Art von Freizeitbeschäftigung als wesentlich sinnvoller, da sie für die Förderung sozialer Kontakte als auch für die Gesundheit, man denke nur an Übergewicht oder die zunehmende Isolation der heutigen Jugend, doch wesentlich förderlicher sind als der tagtägliche Gebrauch des Mediums Internet. Andererseits sehe ich aber auch die Notwendigkeit, daß viele Themen wie eben auch das Gebiet Bio und Natur eine wesentlich größere Resonanz und Verbreitung durch die globale Verlinkung erfahren. Informationen können per Klick abgerufen und Wissenswertes kann von zuhause aus recherchiert werden. Ein weiterer Vorteil für jeden Webmaster ist dementsprechend auch die Möglichkeit, eigene Webseitenprojekte, in diesem Fall http://www.bio-natur.at, einer breiten Öffentlichkeit zugänglich zu machen.

Kommentar erstellen