Как ориентируются пчелы в полете

Обновлено: 02.07.2024

Многих людей, как пасечников, так и далёких от сельской жизни, интересует то, каким образом пчёлы, удаляясь от улья, успешно находят дорогу домой. Такая способность крошечных насекомых выглядит поистине загадочной. Ниже этот вопрос рассмотрен подробно.

Зачем пчела летает и что делает в полётах

Цель полёта пчёлки заключается в необходимости и природном инстинкте собирать пыльцу для последующей выработки мёда. Продолжительность её жизни напрямую влияет на расстояние и длительность пребывания в воздухе. Так, в тех семьях, в которых особь способна прожить до 60 дней, радиус полёта достигает 4,50 км. Пчёлы, живущие 30–35 дней и менее, достигают показателя 2,65 км.

Знаете ли вы? Медоносные пчёлы способны достигать скорости в полёте до 20–30 км в час. При этом в течение своей жизни одна особь преодолевает до 800 км.

Длительность полёта при этом варьируется в пределах 5–103 мин. На величину данного показателя влияет расположение улья и расстояние от него до источника питания. Во время сбора пыльцы медонос летает 6–30 мин., на накопление нектара он тратит 10–60 мин.

Отправившись на поиск пищи и найдя её, насекомое возвращается домой и сообщает сородичам о находке, выполняя особые движения. Таким образом они могут определить не только расстояние до этого места, но и направление к нему.

Какие пчёлы находят дорогу домой

Медоносных пчёл делят на три разновидности:

Рабочие особи.
Королева-самка (пчелиная матка).
Трутни (самцы).

В первые дни жизни генетически ещё неизвестно, какой это тип насекомого, но впоследствии различия становятся принципиальными.

Пчелиная семья. Матка

Матку легко распознать среди других жителей улья. Она не собирает нектар и не работает внутри гнезда. Основное её задание — откладывание яиц, поэтому у неё большое брюшко, в котором расположены хорошо развитые яичники.

Молодая королева ежедневно способна откладывать в сутки от 1,5 до 2 тыс. яиц. Высокая продуктивность насекомого достигается на 2-3 год. Продолжительность жизни матки составляет до шести лет. Пчелиная матка может отдаляться от улья без риска потеряться на 5–10 км.

Рабочие пчёлы

Рабочие пчёлы — основа семьи насекомых. По своей генетике это полноценные самки, которые всё же не способны производить потомство. Они проводят уборку жилища, собирают нектар, пыльцу и прополис, создают микроклимат в гнезде, убирают жилища и ухаживают за остальными членами улика.

От них зависит заклад будущего расплода. В случае гибели матки рабочие особи отвечают за роение семьи и за размножение. Рабочие пчёлы способны собирать мёд на расстоянии в 5 км от дома. На практике, они способны отдаляться и на большие расстояния.

Трутни

Трутни — мужское население семьи, у которого нет никаких рабочих обязанностей. Основное их предназначение — производство полноценного потомства. С одной королевой могут спариваться одновременно от 6 до 8 трутней.

Для выполнения своей главной функции насекомые-производители должны быть выносливыми и сильными, так как для встречи с маткой им приходится преодолевать большое расстояние. Из года в год они посещают одну и ту же местность для поиска самки.

Знаете ли вы? Собрав пыльцу с 8 миллионов цветов, одна пчела способна изготовить 1 кг мёда. Пчелиная семья со средней численностью особей способна собирать до 10 кг в день.

Тем не менее, именно трутни хуже всего ориентируются на местности: домой они возвращаются, если расстояние составляет не более 2 км от улья. При 3–3,5 км это делают лишь некоторые особи, а при 4 км насекомое может навсегда потерять путь домой.

Ориентирование пчёл

На протяжении многих веков человечество не могло дать ответ на вопрос, как пчёлы способны определить своё местоположение на местности. Тщательные исследования позволили установить ряд интересных фактов.

Главными ориентиром для медоносов являются различные запахи, местность (ландшафт), положение солнца.

По природному навигатору

Нервная система этих насекомых содержит кристаллы магнетита , которые соединены друг с другом нервными окончаниями.Её можно приравнять к GPS-навигатору. Погрешность при этом составит не более 60–80 см, на которые пасечники могут передвигать ульи.

Кристаллы магнетита позволяют ориентироваться по магнитному полю планеты и строить соты в улье параллельно ему. В полёте температура тельца насекомого поднимается или опускается за счёт выделения внутренней энергии, удерживающие кристаллы молекулы белка при этом становятся то мягкими, то жёсткими, и приводят в движение магнетит. Определяя разницу между показателями, медонос ориентируется на местности. Получается, что пчелу в прямом смысле слова тянет домой как будто магнитом.

Важно! Определённое воздействие на маток и трутней оказывает повышенная ионизация воздуха. Смена электромагнитного поля, его напряжения и частоты, оказывает негативное влияние на насекомых, вызывая у них беспокойство и непривычные поведенческие реакции. Таким образом, не стоит размещать пчелиный улей возле высоковольтных линий электропередач.

Установлено, что каждая пчела имеет собственный заряд электромагнитного поля. Данный показатель изучен не в полном объёме, однако можно отметить, что он помогает насекомым воспринимать перемены в окружающей среде, а именно:

изменение микроклимата (температуры, влажности воздуха в улье);
облучение волнами УВЧ.

По солнцу

При этом виляние брюшком указывает на расстояние до источника корма, а наклон оси тела к вертикали кодирует угол по отношению к солнцу. Особенностью строения сот является то, что вертикаль на них проходит по направлению к свету. Из-за того, что солнце смещается на 15° ежечасно, угол оси тела пчелы-разведчицы во время танца также поворачивается.

Знаете ли вы? Даже если пчела будет танцевать ночью, она правильно укажет направление к источнику корма. Таким образом, передавая информацию, эти насекомые способны учитывать ночное положение Солнца по другую сторону Земли.

Покидая улей, остальные пчёлы транспонируют (переносят) угол наклона тела разведчицы к вертикальной поверхности сот в угол отклонения полёта от направления на солнце. Данная способность для этих насекомых является приобретённой. Они обучаются ей в течение многих дней.

По запаху

Запах собственной семьи помогает насекомым во время сбора нектара отыскать своих собратьев и без проблем вернуться домой.

Строение пчелы подразумевает наличие связей между обонянием и осязанием. Так, она может найти по запаху не только нектар, но и самца для спаривания. Антенны насекомого оснащены клетками, восприимчивыми не только к аромату матки и сородичей, но и к запаху железа и углекислого газа. Каждая отдельная семья имеет индивидуальный запах, что позволяет насекомым находить именно свой рой среди других.

Важно! Немаловажную роль в определении маршрута играет цвет жилища. Многолетним опытом доказано, что если на пасеке ульи окрашены в хорошо различаемый цвет, то медоносы без проблем возвращаются домой.

Ландшафтное ориентирование

Полосатые насекомые прекрасно запоминают ландшафт, расположенный вокруг их дома. Он выступает для тружениц прекрасным навигатором благодаря их способности запоминать местность. Зрительный орган медоносов чётко отличает всё разнообразие ландшафта — водоёмы, горы, поля, высокие деревья, дома и другие метки. В памяти такая дифференциация предметов сохраняется в течение нескольких дней.

На 10 день жизни насекомое в первый раз вылетает из дома и проводит первый облёт: в этот период молодняк изучает местность и знакомится со своим местонахождением. За первый облёт пчёлы запоминают все ориентиры на территории, которая окружает улей. Каждый последующий полёт даёт насекомым бесценный опыт нахождения пути домой, поэтому их навыки регулярно совершенствуются и пчёлы могут улетать на далёкое расстояние.

Ориентирование пчёл в пространстве в пасмурную погоду

В пасмурную погоду пчела вынуждена ориентироваться исключительно по рассеянному небесному свету, раз солнце не в зоне видимости. Она способна определять поляризацию световой волны с помощью специальных датчиков, расположенных в глазах. Также она не различает цвета, но ей свойственно определять форму объектов, которые не движутся.

Система биокоммуникации

В общепринятом понимании биокоммуникация — это общение живых существ, взаимосвязь между индивидами одного или разных видов. Взаимосвязь происходит благодаря приёму и передачи сигналов между особями.

Как уже упоминалось выше, пчёлы способны активно общаться между собой, действуя целенаправленно и слаженно. Обнаружив нектар, разведчицы выполняют особый танец, сообщая другим рабочим пчёлам информацию о направлении расположения источника питания, расстояния до него и количества в нём пыльцы и нектара.

Обычные пчёлы-сборщицы тоже могут играть роль разведчиц. В случае успешного поиска корма они оставляют на нём пахучее вещество, которое выделяется железами на брюшке. Затем пчела набирает пищу в зоб и летит домой. Отрыгивая с зоба собранный мёд в эпицентре размещения семьи, она передаёт его сородичам. После этой манипуляции сборщица начинает исполнять свой танец, показывая, где надо искать пищу. Быстрыми мелкими движениями она облетает вокруг одной ячейки, затем поворачивается на 180° и движется по кругу в обратном направлении.

Знаете ли вы? Если закрыть выход в улей и на протяжении 3 часов не выпускать пчёл, то при его открытии они всё равно выберут правильное направление для своего полёта.

О том, насколько сложна и эффективна эта система коммуникации, говорит такой факт: даже если танец будет выполнен не на горизонтальной, а на вертикальной поверхности, он всё равно укажет направление к месту расположения корма относительно солнца.

Итак, можно сделать вывод, что пчёлы отлично ориентируются на местности и успешно используют системы биокоммуникации. Эта замечательная способность облегчает им поиск еды, защиту от недругов, встречу с иными насекомыми и особями своего и противоположного пола, а также взаимодействие между членами роя.

Вопрос о том, каким же образом пчёлы находят своё гнездо, ориентируются на местности, получают и используют информацию о месте нахождения корма, пчёл, осуществляющих патрулирование, нового жилища при роении и в других случаях, требующих навигации, является исключительно важным как с точки зрения теории, так и с точки зрения практики.

В древности греки и римляне считали, что пчёлы могут издалека находить дорогу в своё жилище благодаря инстинкту.

Современная наука трактует навигацию пчёл как визуальный облёт местонахождения гнезда, местности в радиусе 5 км и затем сравнение видимой части местности (объектов) с запомненными данными. На этой основе пчёлы находят дорогу к гнезду, корму и прежнему местонахождению гнезда при перевозке на расстояние менее 5 км.

Анализ поведения пчёл в различных случаях, а также анализ научных данных, а точнее их отсутствие позволили мне выступить с иным объяснением сущности процессов при навигации пчёл и найти объяснение ранее труднообъяснимым фактам их поведения.

Все пчеловоды многократно наблюдали облёт пчёл. В это время каждая пчела не летает вокруг улья, а “останавливается” головой к летку и некоторое время находится неподвижно на одном месте. Что она делает? Она “записывает”, если хотите, запоминает свои координаты в геомагнитном поле земли. Что это ей даёт? Это даёт ей возможность во всех случаях, т.е. независимо от того, как она попала в данную точку, отстоящую не более 5 км (это можно объяснить как “техническую” дальность системы геомагнитной навигации пчёл), вернуться к своему гнезду.

Кто наблюдал и где описана техника выполнения облёта пчелой местности в радиусе 5 км? А ведь это площадь более 75 кв. км. На какой высоте, под каким углом зрения и с какой разрешающей способностью выполняет этот облёт каждая особь? Никто и нигде не наблюдал этого, потому что такого не существует в природе. А если учесть, что пчёлы живут и в дремучем лесу, то получается вообще абсурд.

Вспомните первый день кочёвки. Уже через небольшой промежуток времени после постановки улья пчёлы начинают приносить нектар и пыльцу. Когда, на какой высоте, и на какой скорости они успели облететь 75 кв. км? Пчёлам было достаточно облететься у летка, чтобы записать координаты и начать работу.

Отодвиньте улей на 1 м в сторону, а на его место поставьте пакет с рамками из другой семьи, который по всем параметрам совершенно не похож на отодвинутый улей. Где соберутся лётные пчёлы к вечеру? Правильно в пакете.

А знаменитое разделение семьи на пол-лёта. Вы сдвигаете улей на несколько десятков сантиметров в сторону и симметрично ставите другой улей. Почему все пчёлы не полетят в визуально-знакомый родной дом, а разделятся примерно пополам? Да потому, что система геомагнитной навигации вывела пчёл на место, где раньше был леток с точностью до нескольких сантиметров (такова точность геомагнитной навигационной системы пчёл), а затем они по другим признакам ищут для себя гнездо.

С этой позиции можно объяснить физическую сущность передачи информации в ходе выполнения танцев пчёл. Пчёлы, повторяющие танец разведчицы, записывают координаты участка, найденного ею.

В прошлом году я поставил пчёл в двухстах метрах от посева гречихи, но между точком и посевом проходила ЛЭП 10 000 кВ. И, ни одна пчела не полетела на гречиху. Почему? Да потому, что на систему геомагнитной навигации пчёл влияла ЛЭП.

Если фотографировать местность с апреля по сентябрь, то визуально она будет очень сильно меняться. Значительная смена ландшафта может произойти за время жизни одного поколения пчёл. Что им делать? Облётываться повторно? Когда, по каким признакам?

Вспомните большие колхозные пасеки из стоящих в несколько рядов совершенно одинаковых ульев или ульи в павильонах и на больших тракторных прицепах, где даже пчеловод ориентируется только по номеру на корпусе, и вы согласитесь с моими выводами.

Когда пчеловод перемещает ульи на пасеке в случае необходимости? После сырой, дождливой погоды. Леток он засыпает мокрой травой для задержки выхода пчёл и стирания информации.

В литературе имеются данные, что в старину пчеловоды искали место под точок и ульи с лозой. Да и сейчас каждый пчеловод знает места на пасеке, где семьи, несмотря на полную замену и пчёл и маток, постоянно слабеют и погибают, в то время когда другие вокруг процветают.

Какова же практическая ценность данного объяснения ориентации пчёл в природе?

Правильное понимание сущности навигационного процесса позволит избежать ошибок при размещении пасек на местности, а ульев на пасеке.

Поможет грамотно разрабатывать практические методы пчеловождения, связанные с навигационными процессами.

Учитывать все искусственные и естественные источники помех и, таким образом, избежать неоправданных потерь.

А.М.Корзун, Тульская обл.

Американский учёный-пчеловод К.Фриш утверждает, что пчела различает некоторые цвета. У неё хорошо развито зрение, и она ориентируется по Солнцу. Наблюдая за поведением пчёл, заметил, что цвета они различают, а в отношении ориентировки по Солнцу я с ним не согласен. Вот мои доводы.

Проще всего предположить, что пчела, как человек и животное, для ориентировки использует зрение. Ночью в полной темноте она теряет такую возможность. Но тогда почему же пчела днём при ярком солнце, возвращаясь в свой леток и гнездо, не находит их, если улей отодвинуть в сторону всего на 50-70 см, или вместо привычного летка открыть другой – выше или ниже прежнего. Ведь улей не замаскирован и хорошо виден, а глаза у пчёл не завязаны. Если бы пчёлы ориентировались на местности с помощью зрения, то они легко бы увидели, что их улей сдвинут всего лишь на полметра, и сразу бы нашли его. Но этого не происходит. И только когда они подключат к поиску своего пропавшего жилища другие органы чувств – обоняние или зрение – находят своё гнездо.

Такая привязанность пчёл к месторасположению жилища давно замечена пчеловодами. И они успешно её используют. Например, чтобы подсилить слабую семью, пчеловоды просто меняют местами ульи. Улей с сильной семьёй ставят на место слабой и, наоборот, улей со слабой семьёй ставят на место сильной. Тогда все лётные пчёлы из сильной семьи, ничего не подозревая, свободно попадают в улей со слабой семьёй, передают свою ношу её пчёлам, обслуживающим соты и расплод, а после работы вечером, вернувшись с последнего полёта, спокойно размещаются на ночлег в другом гнезде, как в своём родном, усиливая тем самым слабую семью.

Размышляя над этими вопросами и фактами, я пришёл к выводу, что пчела при полёте за взятком, возвращаясь обратно, ориентируется по магнитному полю Земли. Рассмотрим этот вопрос подробнее.

Согласно многочисленным наблюдениям и законам физики все движущиеся в воздухе тела электризуются. Точно так же в результате трения с ионизированными частицами воздуха и пыли электризуется и летящая пчела. Кроме того, её тело, как и любое физическое тело, состоит из молекул и атомов и имеет огромное число свободных электрических зарядов в виде свободных электронов, положительных и отрицательных ионов (катионов и анионов), которые по закону электромагнитной индукции во время полёта пчелы в магнитном поле Земли перераспределяются на её теле. Таким образом, оно при полёте превращается в движущуюся электрически заряженную частицу довольно внушительных размеров по сравнению с массой и размерами элементарных частиц, при этом разноимённые заряды сосредотачиваются на его противоположных частях. Пчелу во время полёта можно сравнить с движущимся в магнитном поле Земли электрически заряженным телом с двумя электрическими полями – положительным и отрицательным. В физике их называют диполями. При полёте на северо-запад или северо-восток передняя часть пчелы (голова и часть туловища) будет заряжена отрицательным зарядом (согласно правилу левой руки), а задняя её часть (брюшко) будет обязательно иметь положительный заряд. При полёте в обратном направлении (на юго-восток или юго-запад) заряды в теле пчелы перераспределяются в обратном порядке. При полёте строго на восток или запад наблюдается наибольшее перераспределение зарядов в теле пчелы. Но в этом случае они сосредоточатся уже по бокам насекомого, их заряд будет зависеть от направления полёта: при полёте пчелы на восток на её левом боку сосредоточатся свободные электроны и отрицательные ионы, а на правом только положительные ионы, т.е. левый бок пчелы, обращённый к северу, будет заряжен отрицательно, а правый, обращённый к югу, – положительно. При полёте на запад заряды перераспределяются наоборот. Обратите внимание – северная часть тела пчелы при полёте всегда электризуется отрицательными зарядами, а южная – положительными.

В доказательство вышесказанного приведу пример реагирования пчёл на приближение грозовой тучи к пасеке. Насекомые сразу же прекращают сбор нектара и с гулом возвращаются домой так стремительно, что некоторые залетают в чужие ульи, попадающиеся на пути их полёта. И никакая охрана летков уже не действует. Во время грозы пчёлы беспрепятственно могут войти в любое гнездо. Это явление можно объяснить только тем, что при приближении грозового облака к пасеке вокруг неё электростатическое поле становится настолько сильнее электромагнитного поля Земли, что пчёлы теряют ориентацию. Наблюдается подобие магнитной бури при сильных вспышках на Солнце, когда стрелки компаса на кораблях, особенно в приполярных морях, перестают указывать строго на север и юг, и корабль теряет ориентацию по компасу.

Еськов в статье “Низкочастотные электрические поля и поведение пчёл” приводит примеры взаимодействия пчелы с электромагнитными полями высоковольтных линий электропередач (ЛЭП), электромагнитными полями мощных электростанций, электростатическим полем грозовой тучи, электромагнитным полем грозового разряда, поведения пчёл при приближении грозового фронта. Многие его доводы подтверждают справедливость вышеприведённых мной примеров поведения пчёл в магнитном поле Земли и влияния на них электромагнитных и электростатических полей.

При полёте пчелы в магнитном поле Земли действуют всё тот же закон электромагнитной индукции, открытый Фарадеем ещё в XIX в., и всё та же сила Лоренца, отклоняющая любую движущуюся в магнитном поле заряженную частицу. А всякий электрический заряд при движении в магнитном поле создаёт вокруг себя изменяющееся и движущееся вместе с зарядом вихревое магнитное поле. Летящая пчела представляет собой движущийся диполь, вокруг которого создаются два движущихся вихревых поля, имеющих противоположные направления силовых магнитных линий. Таким образом, летящую пчелу можно сравнить с движущейся в пространстве магнитной стрелкой компаса или с движущимся компасом, стрелка которого всё время показывает одно и то же направление – с юга на север, как бы мы ни поворачивали корпус компаса. Насекомое, взаимодействуя своими вихревыми полями с магнитными силовыми линиями Земли, подобно компаса ощущает направление своего полёта за счёт силы Лоренца, действующей на её заряженное тело. Если пчела летит вдоль силовых линий магнитного поля Земли, т.е. строго на север или юг, то она в это время не ощущает ни какого изменения в пересечении магнитных силовых линий. Так как по закону электромагнитной индукции перераспределение внутренних зарядов будет стремиться к нулю, и на пчелу будет действовать меньшая отклоняющая сила. Если же пчела будет лететь под углом к силовым линиям магнитного поля Земли, то это взаимодействие будет ощущаться ею тем больше, чем больше будет этот угол. Самые большие магнитные силы действуют на пчелу, когда она летит строго на восток или запад, и она ощущает их так же, как человек ощущает встречный ветер в безветренную погоду при быстрой езде на велосипеде или открытом автомобиле. Назовём это явление электромагнитным ветром.

Пчелу во время полёта можно сравнить с самолётом, управляемым автопилотом по радиомаяку.

Пчеловодами замечено, что пчёлы в дупле или в обычном улье, застраивая пустое пространство сотами, строят их, располагая плоскость строго по магнитным силовым линиям Земли, т.е. в направлении с юга на север. Был случай, когда я при откачке мёда забыл поставить откачанную рамку в улей, который стоял летком и плоскостью рамок в направлении на северо-восток. Но пчёлы новые соты отстроили не в направлении на северо-восток, вдоль пустого пространства между рамками, что было бы логично с точки зрения человека, а оттянули три “языка” сотов своей плоскостью под углом к плоскости рамок улья, но строго в направлении с юга на север параллельно друг другу.

Сопоставляя вышеуказанные факты, я сделал вывод, что пчёлы ориентируются не по окружающим предметам и Солнцу, а по магнитному полю Земли, так как силовые линии магнитного поля Земли не перемещаются относительно поверхности Земли, а вращаются вместе с земным шаром, тогда как видимое местоположение Солнца относительно Земли равномерно изменяется. Поэтому при установке ульев в саду ориентирую их летками и плоскостью рамок строго на юг, а летом на кочёвке в поле – строго на север. При такой ориентировке продуктивность пасеки увеличивается от 30 до 40%, а пчела тратит меньше времени и усилий на поиски дороги к дому. Её труд становится более производительным и продуктивным.

Вопрос об ориентации пчел в воздушном пространстве и их возвращении в собственное жилище давно интересует пасечников и ученых. Согласно многочисленным исследованиям, у пчел сформированы особые инстинкты, схожие с позвоночными животными, позволяющие с легкостью ориентироваться в местности.

Специфика строения пчелиного семейства довольно сложная и найти единый ответ на вопрос их ориентации пока не получается.

Ориентирование насекомых

Способность с легкостью находить свой дом начинает проявляться у пчел после того, как они совершают свой первый вылет. Далее способность корректируется при последующих вылетах, с каждым разом пчела может лететь все дальше. Как же пчелы находят дорогу домой? Существуют следующие варианты ответа на этот вопрос.

Природный навигатор

У пчел имеется способность запоминать ландшафт, расположенный вокруг ульев. С каждым разом их можно отпускать на большие расстояния, а они смогут вернуться полным составом. Ландшафт является надежным навигатором, так как насекомые способны прекрасно запоминать местность, которая находится вокруг (поля, луга, цветы, горы и водоемы). Благодаря тому, что зрительный орган пчел дифференцирует предметы достаточно быстро, они возвращаются домой. Пчела способна держать месторасположение в памяти на протяжении нескольких дней.

Солнце

Солнце считается основным ориентиром для пчел. Они могут узнать свой дом по поляризации света, положению солнца. Благодаря уникальному зрительному органу адаптация насекомых на открытом пространстве очень точная. Важно отметить, что они способны видеть не только днем, но и ночью. Это обусловлено тем, что в ульях темно, а они проводят в них много времени.

Вылеты пчел осуществляются под конкретным углом к светилу, поэтому зрительный орган способен контролировать солнечный свет, который падает на линзу. Учитывая разницу от итогового и начального маршрута, глаза насекомых способны точно определить месторасположение солнца, а также зафиксировать предметы, освещаемые им.

Пчелы возвращаются домой благодаря таким факторам:

отличная память;
хорошая концентрация внимания;
удивительное строение зрительного органа;
адаптация глаза.

В пасмурную погоду насекомые ориентируются благодаря колебаниям в плоскости света.

Запах

Насекомые могут общаться между собой с помощью сложной схемы биокоммуникации. В пчелиных семействах имеются разнообразные сигналы, предназначенные для понимания друг друга. Одним их таких сигналов принято считать запах. В период медосбора насекомые ориентируются на особый запах собственной семьи. Когда они чувствуют его, то присоединяются к другим жителям собственного улья, а также безопасно летят домой.

Основными ориентирами для пчел в поисках собственного жилища являются солнце, запах, ландшафт, память.

Американский ученый-пчеловод К. Фриш утверждает, что пчела различает некоторые цвета. У нее хорошо развито зрение, и она ориентируется по Солнцу. Наблюдая за поведением пчел, заметил, что цвета они различают, а в отношении ориентировки по Солнцу я с ним не согласен. Вот мои доводы.

Проще всего предположить, что пчела, как человек и животные, для ориентировки использует зрение. Ночью в полной темноте она теряет такую возможность. Но тогда почему же пчела днем при ярком солнце, возвращаясь в свой леток и гнездо, не находит их, если улей отодвинуть в сторону всего на 50–70 см, или вместо привычного летка открыть другой — выше или ниже прежнего. Ведь улей не замаскирован и хорошо виден, а глаза у пчелы не завязаны. Если бы пчелы ориентировались на местности с помощью зрения, то они легко бы увидели, что их улей сдвинут всего лишь на полметра, и сразу бы нашли его. Но этого не происходит. И только когда они подключат к поиску своего пропавшего жилища другие органы чувств — обоняние или зрение — находят свое гнездо.

Такая привязанность пчел к месторасположению жилища давно замечена пчеловодами. И они успешно ее используют. Например, чтобы подсилить слабую семью, пчеловоды просто меняют местами ульи. Улей с сильной семьей ставят на место слабой и, наоборот, улей со слабой семьей ставят на место сильной. Тогда все летные пчелы из сильной семьи, ничего не подозревая, свободно попадают в улей со слабой семьей, передают свою ношу ее пчелам, обслуживающим соты и расплод, а после работы вечером, вернувшись с последнего полета, спокойно размещаются на ночлег в другом гнезде, как в своем родном, усиливая тем самым слабую семью.

Размышляя над этими вопросами и фактами, я пришел к выводу, что пчела при полете за взятком, возвращаясь обратно, ориентируется по магнитному полю Земли. Рассмотрим этот вопрос подробнее.

Согласно многочисленным наблюдениям и законам физики все движущиеся в воздухе тела электризуются. Так, электризуются летящий самолет и движущийся по дороге автомобиль. Поэтому для снятия электростатического заряда с движущегося легкового автомобиля или бензовоза предусмотрены специальные приспособления, например в виде цепочки или другие, которые, касаясь поверхности дороги, разряжают наэлектризованный автомобиль и предохраняют его от неприятных для водителя воздействий, а бензовоз спасают от возгорания горючего в цистерне от электрической искры, которая образуется между цистерной и заправочным пистолетом во время ее заправки.

Точно так же в результате трения с ионизированными частицами воздуха и пыли электризуется и летящая пчела. Кроме того, ее тело, как и любое физическое тело, состоит из молекул и атомов и имеет огромное число свободных электрических зарядов в виде свободных электронов, положительных и отрицательных ионов (катионов и анионов), которые по закону электромагнитной индукции во время полета пчелы в магнитном поле Земли перераспределяются на ее теле. Таким образом, оно при полете превращается в движущуюся электрически заряженную частицу довольно внушительных размеров по сравнению с массой и размерами элементарных частиц, при этом разноименные заряды сосредотачиваются на его противоположных частях. Пчелу во время полета можно сравнить с движущимся в магнитном поле Земли электрически заряженным телом с двумя электрическими полями — положительным и отрицательным. В физике их называют диполями. При полете на северо-запад или северо-восток передняя часть пчелы (голова и часть туловища) будет заряжена отрицательным зарядом (согласно правилу левой руки), а задняя ее часть (брюшко) будет обязательно иметь положительный заряд. При полете в обратном направлении (на юго-восток или юго-запад) заряды в теле пчелы перераспределяются в обратном порядке. При полете строго на восток или запад наблюдается наибольшее перераспределение зарядов в теле пчелы. Но в этом случае они сосредоточатся уже по бокам насекомого, их заряд будет зависеть от направления полета: при полете пчелы на восток на ее левом боку сосредоточатся свободные электроны и отрицательные ионы, а на правом только положительные ионы, то есть левый бок пчелы, обращенный к северу, будет заряжен отрицательно, а правый, обращенный к югу, — положительно. При полете на запад заряды перераспределятся наоборот. Обратите внимание — северная часть тела пчелы при полете всегда электризуется отрицательными зарядами, а южная — положительными.

В доказательство вышесказанного приведу пример реагирования пчел на приближение грозовой тучи к пасеке. Насекомые сразу же прекращают сбор нектара и с гулом возвращаются домой так стремительно, что некоторые залетают в чужие ульи, попадающиеся на пути их полета. И никакая охрана летков уже не действует. Во время грозы пчелы беспрепятственно могут войти в любое гнездо. Это явление можно объяснить только тем, что при приближении грозового облака к пасеке вокруг нее электростатическое поле становится настолько сильнее электромагнитного поля Земли, что пчелы теряют ориентацию. Наблюдается подобие магнитной бури при сильных вспышках на Солнце, когда стрелки компаса на кораблях, особенно в приполярных морях, перестают указывать строго на север и юг, и корабль теряет ориентацию по компасу.

При полете пчелы в магнитном поле Земли действуют все тот же закон электромагнитной индукции, открытый Майклом Фарадеем еще в XIX в. (точнее, 29 августа 1831 г.), и все та же сила Лоренца, отклоняющая любую движущуюся в магнитном поле заряженную частицу. А всякий электрический заряд при движении в магнитном поле создает вокруг себя изменяющееся и движущееся вместе с зарядом вихревое магнитное поле. Летящая пчела представляет собой движущийся диполь, вокруг которого создаются два движущихся вихревых поля, имеющих противоположные направления силовых магнитных линий. Таким образом, летящую пчелу можно сравнить с движущейся в пространстве магнитной стрелкой компаса или с движущимся компасом, стрелка которого все время показывает одно и тоже направление — с юга на север, как бы мы ни поворачивали корпус компаса. Насекомое, взаимодействуя своими вихревыми полями с магнитными силовыми линиями Земли, подобно стрелке компаса ощущает направление своего полета за счет силы Лоренца, действующей на ее заряженное тело. Если пчела летит вдоль силовых линий магнитного поля Земли, то есть строго на север или юг, то она в это время не ощущает ни какого изменения в пересечении магнитных силовых линий. Так как по закону электромагнитной индукции перераспределение внутренних зарядов будет стремиться к нулю, и на пчелу будет действовать меньшая отклоняющая сила. Если же пчела будет лететь под углом к силовым линиям магнитного поля Земли, то это взаимодействие будет ощущаться ею тем больше, чем больше будет этот угол. Самые большие магнитные силы действуют на пчелу, когда она летит строго на восток или запад, и она ощущает их так же, как человек ощущает встречный ветер в безветренную погоду при быстрой езде на велосипеде или открытом автомобиле. Назовем это явление электромагнитным ветром.

Пчелу во время полета можно сравнить с самолетом, управляемым автопилотом по радиомаяку.

Сопоставляя вышеуказанные факты, я сделал вывод, что пчелы ориентируются не по окружающим предметам и Солнцу, а по магнитному полю Земли, так как силовые линии магнитного поля Земли не перемещаются относительно поверхности Земли, а вращаются вместе с земным шаром, тогда как видимое местоположение Солнца относительно Земли равномерно изменяется. Поэтому при установке ульев в саду ориентирую их летками и плоскостью рамок строго на юг, а летом на кочевке в поле — строго на север. При такой ориентировке продуктивность пасеки увеличивается от 30 до 40%, а пчела тратит меньше времени и усилий на поиски дороги к дому. Ее труд становится более производительным и продуктивным.

Прошло уже 170 лет, как действуют и приносят пользу человечеству закон электромагнитной индукции М.Фарадея и электронная теория Лоренца. Благодаря этим законам изобретены и работают генераторы электрического тока не только на крупных электростанциях, но и на автомобилях. Электроника так вошла в наш быт, что без нее немыслимо дальнейшее развитие нашего общества, и она продолжает развиваться семимильными шагами, а достижения биологии, несмотря на успехи в генетике, не так значительны. К сожалению, в пчеловодстве достижений и того меньше. На страницах журналов и газет по пчеловодству и в изданиях пчеловодной литературы нам до сих пор предлагают бортевое пчеловодство как самый эффективный способ содержания пчел. И все это потому, что отсутствуют межнаучные связи. Физика развивается по своим законам, химия — по своим, а биология — по своим. И это в основном сдерживает научный прогресс. Поэтому и в пчеловодстве мы топчемся на месте, пользуясь дедовскими методами. Не лучше ли объединиться и развиваться по одному закону природы?

Б.Д.АРТЕМЬЕВ
учитель физики, астрономии
и основ производства
высшей квалификационной категории,
пчеловод

Читайте также: