353660, Краснодарский край,

г. Ейск, ул. Ясенская, 31, кв. 52

Физика сигнального

танца пчелы

Зависимость длительности биоритмов, числа

виляющих пробегов пчелы-разведчицы на соте

от расстояния до места нахождения источника

корма, экспериментально была установлена

К. Фришем. График этой зависимости пред-

ставляет собой кривую линию (рис.). Поэтому

в таблице 1 координата (число виляющих про-

бегов за 15 секунд) дополнена тождественной

длительностью одного биоритма движения.

23

1 2 3 ^ 5 5 7 8 9 1 0

Pacmovhite от улья до коры ц щи и,,ч w

Связь расстояния до источника корма и

темпа танца пчелы-разведчицы.

Не анализируя влияния полного комплекса

раздражителей (тактильных, звуковых, обоня-

тельных), в каждом из которых, несомненно,

заключена определенная информация пчелы-

разведчицы, рассмотрим это движение в гра-

витационном поле Земли с точки зрения меха-

ники.

Т а б л и ц а 1

Показатели числа пробегов

и длительности биоритмов

Расе

источ

Число

гов за

тоян

ника

ие до

кор

виляющих

15 С

Длительность

с

иа, 500 1000

пробе-

6 4,

3500 5250

5 2,5 2

биоритма,

2,5 3,33 6,0 7,5

В этом случае оказывается, что отношение

длительностей любых двух разных биоритмов

движения пчелы на соте тождественно корню

квадратному из отношения соответствующих им

расстояний до источника кордла, то есть

танцев (с); \< и \, •—соответствующие им рас-

стояния до источников корма (м).

Результаты проверки представлены в табли-

це 2. Погрешность расчетов не превышает 8 %.

Аналогичной закономерностью обладает дви-

жение математического маятника, то есть

где \ —расстояние от места подвеса маятника

до центра его массы; g —ускорение свобод-

ного падения.

С учетом того, что за фиксированный про-

межуток времени (15 с), в течение которого

пчела совершает свой танец в гравитационном

поле, а в дальнейшем его только повторяет,

под Т в вышеприведенной формуле следует

понимать длительность одного полупериода био-

ритма движения.

Для того чтобы определить, как соотносит

пчела в движении на соте криволинейную часть

биоритма —длину окружности с ее диаметром,

то есть известное в математике отношение, рав-

ное л, вычислим его значение для биоритма

по данным рисунка. Из расчета следует, что

значение ≪пчелиного \≫ лежит в пределах

0,300 —0,31 7. Тогда формула движения пчелы-

разведчицы будет иметь вид

где т, и TV —длительности биоритмов разных

Следовательно, пчелы действ и i ельно переда-

ют информацию об источнике корма не в таких

единицах измерения, как метр и секунда. По-

грешность измерения длительности полупепиода

сигнального танца определяется не только по-

грешностью измеритепя времени, которая в

современных хронометрах может бы гь доста-

точно малой, чтобы ее учитывать, но и неточ-

ностью синхронизации хронометра с сигналь-

ным ганцем пчелы.

Более точный результат получается при ис-

пользовании п расчетах частоты сигнального тан

ца. При этом вышеприведенная формула после

преобразования будет имети вид

где w —частоте сигнального танца в сек

Природа наделила пчеп гравитационным ор-

ганом, состоящим из сноппйния осязательных

волосков —мыщелок Е месте подвеса головы

Показатели тождественности относительных величин,

характеризующих движение пчеп-сигналыцнц

Т [

\[~

Mi,

2,5

0,751

3,33

1

Л /500

\ / П 7П7

V 1000

3,33

—0.555

6

Л /1000

1 П ^^.А

^ 3500

6

- -.0,800

7,5

Л /3500

\ , Г1 Я 1 ) V 5250

0,333

7,5

Л /500

S250

'-,' ' G--*

\ - '

Л (

Г1^00П

V 5^0

24

к груди и в месте подвеса брюшка к груди. При

этом через отверстия в местах подвеса про-

ходят элементы органов пищеварения, крово-

обращения, нервной системы и дыхания.

Воздухообмен в организме пчелы, как извест-

но, происходит через трахейную систему и свя-

занные с ней воздушные мешки, расположен-

ные в брюшке, груди и голове насекомого.

Воздушные мешки периодически то спадают,

то наполняются воздухом вследствие дыхатель-

ных движений, то есть брюшные сегменты как

бы втягиваются один в другой и наоборот.

Таким образом, в процессе дыхания брюшко

совершает непрерывные периодические движе-

ния в плоскости симметрии тела насекомого, а

плоскость этих колебаний перпендикулярна пло-

скости сота, на которой грудь пчелы закреп-

лена тремя парами ног.

Но замечательным свойством такого физиче-

ского маятника является сохранение направления

плоскости колебаний. Поэтому дискретная си-

стема гравитационного органа и позволяет пче-

ле, находящейся на соте, ощущать направление

вращения сота, синхронного суточному движе-

нию Земли с угловой скоростью 15 градусов

за один час, а стало быть, ощущать и время суток,

не покидая улья.

До сего времени биофизическая структура

гравитационного органа пчелы слабо H3y4eHat

что и не позволяет однозначно определить его

угломерную разрешающую способность.

С. А. ДМИТРИЧЕНКО