Insetti volano in modo simile al movimento natatorio dei pesci

I ricercatori della Cornell University, sfruttando le più recenti tecnologie di ripresa tridimensionale, sono stati in grado di dimostrare che il volo degli insetti e il nuoto funzionano sulla base di dinamiche molto simili, e che la capacità di sollevarsi da terra potrebbe essersi evoluta dall'abilità nel nuoto.
Insetti come i moscerini muovono le ali in modo molto simile a quanto fanno alcuni animali acquatici. Il principio è molto semplice: creare una spinta di sollevamento attraverso un movimento orizzontale delle ali. Per controllare la direzione del volo, le ali fendono l'aria secondo angoli d'attacco diversi, deviando l'insetto da una traiettoria rettilinea.
L'essere umano ha creato macchine in grado di volare che producono una spinta di sollevamento grazie ad un particolare profilo alare, o alla rotazione impressa a delle pale. E per controllare la direzione del moto, non si fa altro che deformare il profilo alare tramite alettoni, o inclinare le pale dell'elicottero.
Tutti questi metodi sono però basati sull'osservazione della natura. Le ali di insetti e uccelli hanno rappresentato dei modelli perfetti durante la storia delle tecniche del volo umano.
I pesci, in fin dei conti, non si trovano in una situazione molto differente da quella degli animali volanti. Quando un pesce nuota, usa le sue pinne per creare una spinta propulsiva proprio come farebbe un insetto, ma contrariamente a questo sfrutta anche l'attrito generato dalle pinne pettorali per spostarsi in avanti e manovrare in acqua.

Fino ad ora si è sempre ritenuto che gli insetti sfruttassero il solo meccanismo di propulsione, senza tuttavia essere in grado di operare attraverso l'attrito.
Itai Cohen, assistente professore di fisica della Cornell, e Leif Ristroph, ex studente dell'università, hanno creato assieme al loro team un modello di simulazione tridimensionale di un insetto in volo, e hanno scomposto ogni singolo elemento che ne caratterizza il movimento in aria e produce la spinta di sollevamento.
I ricercatori hanno scoperto che l'elemento più importante del volo degli insetti è l'angolo con il quale le ali fendono l'aria. Con un angolo di ampiezza ridotta durante il movimento in avanti della ali, e con un ampio angolo durante la fase di ritorno dell'ala, gli insetti creano una spinta propulsiva in avanti proprio come se remassero nell'aria. Man mano che la velocità aumenta, l'attrito con l'aria bilancia la spinta in avanti e imposta il limite di velocità dell'insetto.
Per volare più velocemente, insomma, l'insetto non deve fare altro che cambiare l'angolo di attacco dell'ala. Proprio come fanno molte specie di pesci in un medium molto più denso, l'acqua.
Gli insetti sfruttano quindi un metodo di propulsione del tutto simile a quello dei pesci, una strategia comune che potrebbe mettere in correlazione l'evoluzione dei primi animali volanti con alcuni animali acquatici del passato.
Swimming led to flying, physicists say