Анатолий Пастухов Грандмастер

Все ли шмелиные тайны раскрыты?

Кто летом не видел трудягу-шмеля? При этом первое, что стремимся сделать — отпугнуть его от себя. Но стоит присмотреться к тому, как он летает и работает на цветах, чтобы задать себе несколько интересных вопросов. У шмеля много тайн. И не все они еще раскрыты. Попробую простыми словами изложить основную суть сложных понятий.

MLArduengo, Shutterstock.com

Одна из первых тайн, с которой столкнулись ученые: каким образом шмель создает подъемную силу в полете? Тайну эту удалось раскрыть только благодаря высокоскоростной киносъемке. В чем же состояла интрига?

А вот в чем. Длительное время наука при помощи традиционного аэродинамического анализа не могла полностью описать шмелиный полет. В финале расчетов всегда получалось, что это насекомое не имеет права летать. А шмель, не зная про расчеты, продолжал прекрасно летать! Парадокс? Вся особенность его в том, что шмель летает своим способом, который более всего близок к вертолетному и полностью противоречит самолетному. У ученых не хватало воображения. Лишь скоростная съемка позволила при покадровом замедленном просмотре увидеть, на первый взгляд, невероятное.

Вот в сжатой форме словесное описание полета шмеля из заключения ученых: «Верхняя часть каждого крыла описывает тонкий овал под большим углом. Также крылья „переворачиваются“ во время каждого взмаха: верхняя часть крыла направлена вверх во время взмаха вниз, и поворачивается вниз во время движения вверх». Даже мысленно, закрыв глаза, представить себе это сложно. Приблизительно это соответствовало бы тому, что лопасти у вертолета гибкие и при вращении изгибаются в разные стороны и с разными периодами во времени. Полный бред с технической точки зрения! Такого быть не может в мире авиационной техники. Но такое давным-давно природа дала шмелям.

Математически шмелиный полет до сих пор не удается описать в полном объеме. Даже у компьютера не хватает «воображения»! А ведь шмель сложнейшие «переворачивания» крыльев в полете производит без знания математики со скоростью от 300 до 400 взмахов в секунду! Сравнить можно лишь, пожалуй, с полетом колибри.

Шмели, как и пчелы, занимаются опылением растений, собирают нектар, производят мед. А для этого надо облететь множество цветов. И вот новая тайна, подмеченная учеными совсем недавно. Шмели на облет цветов всегда затрачивают минимум сил и времени, «просчитывая» свой маршрут намного быстрее компьютера! Вопрос: каким образом это делает шмель? Ответа пока нет. Предположительно, шмели «фотографируют» свои полеты и потом на такой «карте» видят наиболее короткий путь к каждому цветку. А из разряда фантастических предположений — шмели, мол, телепатически «обмениваются» информацией о наиболее коротких маршрутах.

Как бы там ни было, но факт остается фактом: компьютер на таких вычислениях «зависает», поскольку задача имеет сразу несколько сложных параметров. В частности, надо учитывать меняющуюся скорость ветра; обширность площади, с которой берется нектар; количество цветов, уже посещенных другими шмелями; влажность воздуха, влияющую на количество взмахов крыльями в секунду…

Еще одна удивительная тайна шмелей — они видят быстрее всех живых существ на нашей планете, включая и человека! В очень сложных экспериментах учеными зафиксировано с помощью приборов, что импульсы по нервам шмеля от глаз к крошечному мозгу идут в пять раз быстрее, чем у нас с вами. Каким образом природа дала этим мохнатым гудящим насекомым столь качественное зрение?

Не полностью еще раскрыта и загадка, что заставляет шмеля басовито гудеть? Вариантов с предположениями уже несколько. Самый вероятный, на первый взгляд, для малопосвященных в шмелиные тайны людей — гудение создается крыльями. Но у пчел тоже сложно работают в полете крылья, а столь громкого гудения они почему-то не создают.

Давно замечено, что шмели начинают трудиться ранним утром (еще задолго до восхода солнца). А это, как правило, самое холодное время суток. По этой причине логично, вроде бы, выглядит предположение на тот счет, что шмели гудят от холода, стараясь учащенным сокращением мышц согреться. Но это предположение не выдерживает критики, так как шмели — одни из самых холодостойких насекомых! Они встречаются, например, в Гренландии и на Аляске. Примечательно, что около 300 видов шмелей живут в Северной Евразии, в Северной Америке и в горах. Но только два вида обнаружены учеными в теплых краях. Так что гудеть от холода, чтобы согреться, шмелям нет никакой необходимости.

Тогда для чего они гудят? Еще одно предположение — чтобы «отпугнуть» от цветов конкурентов. Но и здесь есть противоречие. На лугах и полях с клевером у шмелей нет конкурентов. Но они гудят и там.

Обновлено 16.09.2013
Статья размещена на сайте 13.09.2013

Комментарии (8):

Чтобы оставить комментарий зарегистрируйтесь или войдите на сайт

Войти через социальные сети:

  • На даче появился холмик из сухой травы. Один раз чуть стронула и поняла, что это шмелиная хатка, тотчас вернула все на место. Тем не менее шмели исчезли и не возвращаются.
    Стало ясно, что договориться со шмелями, как с пчелами, насчет меда не получится.

    Оценка статьи: 5

  • Василий Пупищев Читатель 19 сентября 2013 в 14:52 отредактирован 19 сентября 2013 в 14:53

    Ученые всегда находят способ обьяснять простые вещи так чтобы никто не понял - это я насчет того как летает шмель. Может не совсем точно, но принцип тот же, можно пояснить это на примере раздувания углей при жарке шашлыка. Для создания потока воздуха мы махаем листом какого нибудь материала(например картона) вверх-вниз, при каждом взмахе создается поток воздуха на угли как при движении вниз так и вверх. Этот принцип используется и у шмеля тогда как у большинства насекомых поток воздуха создается только когда крыло идет вниз - как у птиц. Естественно, считая что шмель летает так же как и птицы можно по всем законам аэродинамики вычислить что ему не хватит тяги для взлета при таком массивоном теле и маленьких крыльях.
    Как это происходит в реальности можно посмотреть в научно-документальных фильмах например в первом эпизоде фильма производства BBC - Richard Hammond's Invisible Worlds

  • Двойственное чувство вызвала статья. Любопытно, но как рассуждения "блондинки".... Примерно: почему лягушки квакают перед дождем - может они так смеются над нами?. И, далее, рассуждения о видах смеха лягушек - закрывают ли они при этом глаза.
    То, что для шмелей не работает мат.аппарат расчета самолетов - и так понятно, другая модель ("блонды" сразу объявили - не должны летать) . А что у компа "не хватает воображения" - умиляет их "туптизна" . Может, эта модель не нужна была никому, поскольку современные материалы при переходе от микро- к нормальным размерам не выдерживают нагрузки? Экономическия целесообразность, риски и т.д. Если бы мне платили - я бы этим позанимался, даже НИИ бы организовал.
    И какие же наши слабые компьютеры, которые не в состоянии решить примитивную задачу логистики(ежедневно машины объезжают свои магазины, развозя продукты по магазинам) даже с какими-то доп. ограничениями. Они, компьютеры, "зависают"!!! Срочно их наказать через постановку в угол!
    "Видят быстрее всех" - и даже быстрее мух и стрекоз?????? Не верю!!!
    О гудении - без технических знаний процесса можно долго рассуждать - примерно, как о квакании лягушек.

  • Приятная, познавательная статья. Особенно порадовал стиль.

    Оценка статьи: 5

  • Удивительные насекомые. Всегда на даче с удовольствием наблюдаю за этими трудягами. Мохнатые, чистюли, занимаются только своей работой. Вопрос к автору. Подскажите, а что за мед у них? Не слышал, что люди добывают или продают. На вкус какой?
    И спасибо за великолепную статью, много нового узнал...

  • Ещё один интересный факт о шмелях. У меня аллергия на укусы ос и пчёл. А однажды меня ужалил шмель. И то так больно, что я плакала, а место укуса ещё долго болело, но... не вспухало!

    Оценка статьи: 5

  • Дмитрий Дарк Читатель 17 сентября 2013 в 00:25 отредактирован 17 сентября 2013 в 00:25

    Это гудят антенный из-за интенсивного радиообмена
    А вообще интересно и познавательно.
    Спасибо за статью