Сделаем оценку числа N однократно заряженных ионов, требуемого для “подвешивания” бабочки с горизонтальным положением крыльев. Используя выражение для ёмкости плоского конденсатора, мы получаем, что N~ (2e 0Smg/e2)1/2, где e 0 — диэлектрическая проницаемость вакуума, S — эффективная площадь крыльев, m — масса бабочки, g — ускорение свободного падения, e — элементарный электрический заряд. При m=0.3 г и S=5× 10-4 м2, требуемое число ионов есть ~ 1010. Соответственно, в наиболее выгодном для “подвешивания” положении с поднятыми крыльями, требуемое число ионов на порядок меньше и составляет ~ 109. Правдоподобна ли эта цифра? С одной стороны, число 109 на шесть порядков больше естественного числа ионов обоих знаков в 1 см3 атмосферного воздуха при стандартных условиях и спокойной электрической обстановке [2]. Но, с другой стороны, число 109 на десять (!) порядков меньше числа нейтральных атомов и молекул в том же кубическом сантиметре воздуха — т.е. степень ионизации воздуха, которую требуется производить бабочке, оказывается ничтожной. Поэтому вышеописанный механизм электрического “подвешивания” бабочки представляется нам совершенно реалистичным.
Следует иметь в виду, что такое “подвешивание”, возникающее в результате одного взмаха крыльями вниз-вверх, длится, в лучшем случае, десятые доли секунды — во-первых, из-за деградации облачка положительных ионов в результате его расширения и процессов рекомбинации, а, во-вторых, из-за стока отрицательных зарядов с бабочки. Поразительно, но обычно сток зарядов с бабочки организован таким образом, чтобы при этом возникали электрические силы, которые толкали бы бабочку вперёд! В самом деле: корпус бабочки обычно покрыт длинными и довольно-таки жёсткими волосками, которые не торчат абы как, а загнуты назад таким образом, что их острые кончики находятся позади корпуса. Ясно, что именно через эти острые кончики происходит наиболее интенсивный сток избыточного электричества с бабочки. Причём, электрическое отталкивание между теми зарядами, которые успели стечь, и теми избыточными зарядами, которые стечь не успели, толкает бабочку вперёд. Подобный электростоковый движитель легко моделируется в лаборатории — например, S-образной вертушкой с заострёнными концами, которая приводится во вращение при стоке электричества с этих концов [3].
Таким образом, бабочка в полёте представляет собой миниатюрную и высоко-эффективную электрическую машину, при рабочем цикле которой возникают электрические силы, подтягивающие её вверх и подталкивающие её вперёд. При частоте ударов крыльями в несколько герц, электродинамический полёт бабочки является, конечно, неровным — порхающим. Впрочем, некоторые ночные бабочки, например, совки и бражники, имеют, по сравнению с вышеописанным случаем, меньшее отношение площади крыльев к собственной массе, но зато они машут крыльями с частотой 30-40 Гц. В результате их полёт, с применением электродинамических сил, оказывается настолько ровным, что бражник, например, без особого труда зависает рядом с ночными цветками, в которые он запускает свой гибкий хоботок, чтобы пить нектар.
Вернёмся к бабочкам с “низкочастотным” электродинамическим полётом и кратко остановимся на вопросе о том, каким образом они поворачивают в полёте вправо-влево. С учётом вышеизложенного, мы не усматриваем возможности для того, чтобы бабочка выполняла эти повороты с помощью электрических сил. Зато у бабочки имеется возможность использовать для этих целей аэродинамические силы, и, по-видимому, эта возможность обусловлена наличием задней пары крыльев. Для того, чтобы лететь прямо, бабочка синхронно работает передними и задними крыльями. Но задние крылья могут работать и независимо от передних. И, при поднятых вверх крыльях, из-за взмахов правым задним крылом происходил бы занос задней части корпуса влево, а из-за взмахов левым задним крылом — вправо.