Бджоли і фізика

У популярній літературі автори цілком серйозно стверджують, що бджоли добре «знають» і використовують такі науки, як математика, хімія, економіка, аеродинаміка, навігація та інші ... Мені довелося стати свідком того, як бджоли використовували газодинамічні закони фізики для вентиляції вулика.

У перших числах червня помістив четирехрамочні пакет бджіл середньо породи в вулик, в якому в минулому році знаходилося три нуклеуса. У цьому вулику двенадцатирамочний корпус був розділений двома перегородками на три відсіки, в одному з яких містилося три стандартні рамки, а в двох інших - по чотири. Відповідно в нижній частині вулика було три вічка - по одному в кожній з трьох сторін. Ширина вічок - 4 см. Вулик на пасіці був встановлений так, що льотки перебували з східної, південної і західної сторони. Сім`я бурхливо розвивалася, і мені довелося вийняти одну перегородку в корпусі і розширити гніздо бджіл до восьми рамок.

Відео: Просторова орієнтація бджіл

Не відразу, але бджоли освоїли південний вічко і стали літати через два вічка. До цього часу зі східного боку вулика розрісся кущ смородини і гілками закрив прилітну дошку. Але бджоли активно літали крізь листя і гілки, і їх число було приблизно таким же, як і літаючих через вічко з південного боку.

У перших числах липня довелося прибрати і другу перегородку з корпусу і розширити гніздо до дванадцяти рамок. Знову не відразу, а через кілька днів бджоли освоїли вічко і з західного боку. До цього часу почався головний хабарів, і на корпус довелося поставити магазин. Бджоли активно літали через все три вічка, але більша частина все ж віддавала перевагу південному.

Приблизно з 10 липня встановилася дуже тепла погода. Все льотки у вуликах основних сімей були повністю відкриті, і я уважно спостерігав за бджолами в нуклеусного вулику - тому що в цьому вулику не було конструктивної можливості для розширення вічок. Але бджоли посилено вентилювали гніздо і не проявляли занепокоєння, значить, поки їм вдавалося підтримувати мікроклімат в гнізді своїми силами.

Дні 23 липня видався особливо спекотним, до полудня температура повітря в тіні досягла 31 ° С. Всі сім`ї різко посилили вентиляцію - на прилітних дошках сиділи десятки бджіл-вентіляторщіц. Адекватно відреагувала на спеку і сім`я в нуклеусного вулику - на всіх трьох прилітних дошках посилено працювали крилами бджоли. При огляді кинулося в очі щось незвичайне в поведінці бджіл, але що саме, я тоді не зрозумів. Вентилюючі бджоли представляли мальовниче видовище, і я вирішив зробити кілька знімків. Під час налаштування фотоапарата і пошуку найкращого ракурсу виявив щось незвичайне, що привернуло увагу. Вічко і прилітна дошка зі східного боку були закриті гілками і виявилися недоступними для фотографування. На прилетной дошці з південного боку вулика нічого незвичайного не було - бджоли сиділи головками до летку і гнали повітря всередину вулика (фото 1).

вентиляція гнізда А ось на прилетной дошці з західної сторони бджоли-вентіляторщіци вели себе дивним чином - вони розташувалися боком до летку і гнали повітря уздовж стіни вулика повз річка (фото 2). Коли я усвідомив, що відбувається, то був вражений «кмітливістю» бджіл.

На перший погляд робота цих бджіл здавалася безглуздою, але якщо згадати деякі фізичні закони, то все встає на свої місця, і дії бджіл виявляються абсолютно правильними і навіть єдино вірними. З фізики відомо про зворотній пропорційній залежності тиску всередині газової (в нашому випадку більш зрозуміло - повітряної) струменя від швидкості цього струменя, тобто чим більше швидкість струменя, тим менше всередині цієї струменя тиск. На цьому фізичному законі засноване освіту підйомної сили крила літака, а також робота ежекторних (відсмоктувальних) насосів і звичайних пульверизаторів. Різні типи ежекторів встановлюють на димових трубах для посилення тяги.

Відео: Бджоли довбають!

Бджоли, проганяючи повітря з великою швидкістю повз річка, створюють в районі річка знижений тиск, що збільшує вихід повітря з вулика. В цьому випадку бджоли діють дуже злагоджено - через два вічка (зі східною і південною боку) вони женуть повітря всередину вулика, а через третій (з західної сторони) - забезпечують максимальний вихід теплого і вологого повітря при мінімальних витратах енергії.

Бджолярі зазвичай бачать, як бджоли направляють повітря у вулик з одного боку річка, а виганяють його з іншого. Це легко перевірити в безвітряну погоду за допомогою цівки диму, про це написано в підручниках. Частина теплого повітря виходить з вулика через відкритий верхній льоток за рахунок конвективних (теплових) потоків. У нашому випадку все три нижніх вічка розташовані на одному рівні, а верхні льотки відсутні, тому немає умов для виникнення конвективних потоків, а наявність трьох вічок з різних сторін вулика для бджіл протиприродно, але тим не менше вони знайшли оптимальний варіант вентиляції свого житла. Як вони до цього «додумалися»? Звідки бджолам відомі газодинамічні закони фізики? Дуже схоже, що бджоли завжди про це знали і при першій же можливості ці знання використовували.

Відео: Як фізика врятувала два мільйони новонароджених

Про подібну поведінку бджіл ще не було повідомлень у літературі. Розумію, що одного спостереження для фіксації такого факту з життя бджіл недостатньо (може бути випадковий збіг), навіть при наявності фотодокументів. Постараюся ще раз змоделювати для бджіл подібну ситуацію, тим більше що вулик з трьома вічками стоїть на моїй пасіці. Але це буде можливо тільки в майбутньому пчеловодном сезоні при відповідних погодних умовах. Буду дуже вдячний бджолярам або натуралістам, хто спостерігав щось подібне, якщо вони поділяться своїми спостереженнями.

Я описав яскравий і ефективний випадок використання бджолами газодинамічного закону в екстремальних умовах. Але слід зазначити, що цей фізичний закон використовується бджолами при випаровуванні меду. При русі повітряного струменя в вуличці, де розташовується незрілий мед, знижується тиск, при цьому зменшується робота по виходу молекул води, і мед швидше доходить до кондиції.