Форум В шутку и всерьёз

Информация о пользователе

Привет, Гость! Войдите или зарегистрируйтесь.


Вы здесь » Форум В шутку и всерьёз » Живой мир » Пчелы


Пчелы

Сообщений 1 страница 4 из 4

1

Обычная пчела может многому научить опытных пилотов и авиаконструкторов. Это насекомое умеет очень аккуратно и точно приземляться, избегая малейших сотрясений. Биоинженеры решили изучить принципы посадки насекомого и попробовать применить их при конструировании авиационной техники, чтобы избавить пилотов от перегрузок, а машины от тряски.

Проблема мировой авиации заключается в том, что посадка судна на землю является скорее «контролируемым падением». В этот момент пилоты испытывают наибольшие нагрузки, удерживая вертолет в правильном положении и следя за скоростью сближения с посадочной полосой. Если же борт опускается на неровную поверхность, то никакие ухищрения не уберегут экипаж и пассажиров от тряски.

Пчелы не знают таких проблем. Задействуя зрение, осязание и ощущения от отражаемого воздушного потока, они могут приблизиться к выбранному месту посадки и деликатно приземлиться. Для того чтобы разглядеть этот процесс в деталях, австралийским ученым из Центра зрения и Института мозга при Университете Квинсленда пришлось соорудить специальную посадочную площадку для пчел и окружить ее высокоскоростными камерами, способными запечатлеть мельчайшие движения.

Анализ видеозаписи показал, что при приближении к конечной точке полета пчёлы используют «оптические потоки» - визуальные зрительные сигналы, позволяющие им оценить свою скорость перемещения относительно земли. Замедляя движение и совершая небольшие рывки вперед, пчелы приближаются к месту посадки и зависают над ним на высоте 16 миллиметров.

Эта позиция, получившая название «мертвая точка», является начальным положением для последующей посадки. Буквально за несколько тысячных секунды, продолжая парить, пчела распрямляет лапки, касается ими земли и, надежно опираясь, аккуратно опускает свое тело вниз. При этом не имеет никакого значения угол подхода к поверхности или неровности места посадки - достаточно, чтобы лапки могли дотянуться из «мертвой точки» до платформы.

При  посадке на наклонную поверхность пчелы опускают голову ниже, чтобы усики коснулись земли. Как только это происходит, насекомое начинает подбирать передние лапы, а также переносит центр тяжести строго в середину корпуса. Таким образом, головные антенны также задействованы в процессе приземления.

Для ученых пока еще остается загадкой - как пчелы могут ориентироваться при зависании на одном месте. «Оптические потоки» видимы для них, только когда они движутся, а стоит им замереть, как этот способ зрения перестает работать. Биоинженеры предполагают, что эти насекомые обладают еще одним видом зрения - стереовидением или «объемным зрением». Однако для того чтобы его выявить, потребуется провести дополнительные исследования.

Другим феноменом пчелиной «парковки» ученые считают тот факт, что для посадки полосатые летуны выбирают поверхности с наклоном около 60 градусов. Почему пчелы предпочитают именно такие места? Руководитель проекта профессор Мандьям Шринивасан считает, что это наиболее распространенный угол отклонения лепестков медоносных цветов, но чтобы это доказать, также нужно продолжить наблюдения.

Биоинженеры уверены, что авиаконструкторам есть чему поучиться у пчел. Возможно, что именно их механизм посадки может лечь в основу воздушного транспорта будущего. Ведь придумать нечто более совершенное, чем творение миллионов лет эволюции, очень сложно.

0

2

Пчёлы решают математические задачи быстрее, чем компьютеры, выяснили бритаские учёные

Пчелы решают сложные математические задачи быстрее, чем компьютеры, - к такому выводу пришли британские ученые из колледжа Ройял Холлоуэй, входящего в состав Лондонского университета.

Ученые установили, что пчелы безошибочно находят кратчайший путь между цветками, чтобы собрать с них нектар, затрачивая при этом минимум сил. Проблема, которую они при этом "решают", известна в математике как "задача коммивояжера": она заключается в том, чтобы найти наиболее короткий маршрут между множеством городов, чтобы посетить каждый по одному разу и вернуться в конечную точку.

Эта задача очень важна для управления различными процессами, например работой интернета, производством микросхем, при расчете сетей городского транспорта и маршрутов грузовых перевозок. Для решения этой проблемы в науке существует множество сложных алгоритмов. Компьютерам для ее решения требуются долгие и сложные вычисления. В то же время пчелы, как выяснилось, практически мгновенно "просчитывают" кратчайший маршрут между цветками, сообщает ИТАР-ТАСС.

Для изучения поведения этих насекомых ученые из Лондонского университета использовали управляемые компьютером искусственные цветы, которые выделяли вещество, аналогичное цветочному нектару, и распространяли его запах. Пчелы вначале совершали разведывательный полет, чтобы обнаружить поляну с искусственными цветами, а затем принимались облетать каждый из них, чтобы собрать нектар.

Ученые решили проследить, по какому маршруту пчелы будут передвигаться - в произвольном порядке или следуя определенному алгоритму. Выяснилось, что маршрут сбора нектара пчелами соответствовал оптимальной математической модели и позволял им экономить силы.

Теперь ученые теряются в догадках, каким образом крошечный мозг насекомого оказывается "умнее" компьютера. Если данную загадку удастся разгадать, это приведет к прорыву в развитии вычислительной техники, полагают исследователи.

0

3

Как изменится мир, если исчезнут пчелы
http://russian7.ru/wp-content/uploads/2014/04/8428002553_31e964dd45_b-663x484.jpg
Журнал Nature сообщил: за прошлую зиму Европа потеряла 1/3 от популяции медоносных пчел. Угроза их полного исчезновения становится реальной. Каким станет наш мир без главного опылителя? Эйнштейн говорил, что вслед за пчелой погибнет человек.

Пугающие цифры
http://russian7.ru/wp-content/uploads/2014/04/Bienen_mit_Brut_2-663x442.jpg
Человек может прожить без кислорода три минуты, без воды три дня, а без пчел четыре года. По крайней мере, так считал Эйнштейн. Цитата ученого появилась в 1941 году в журнале "Canadian Bee Journal". Из нее следует, что гибель пчел для человечества будет ничем не лучше глобальной катастрофы - извержения вулкана, падения метеорита или взрыва большого адронного коллайдера . Результат все равно один.
Тем временем массовая гибель пчел продолжается. Научный журнал Nature сообщил, что в южных странах за прошлую зиму популяция снизилась на 5%, в центральной Европе на 10-15%, а на Севере и вовсе на 20%. В России тоже не все гладко. Количество ульев особенно сильно сокращается в Челябинской и Ульяновской областях. В целом по стране пчелиная смертность составляет 20%. Специалисты говорят, что нынешнего количества пчел уже не хватает для опыления всех растений. Еще в прошлом году ООН заявила, что смертность пчел становится глобальной проблемой.

В чем проблема?
http://russian7.ru/wp-content/uploads/2014/04/tumblr_mjk2hl10K91qkj39po1_500.jpg
История с гибелью медоносных насекомых не нова: процесс был запущен в середине XX века, но пика достиг в последние двадцать лет. Единой причины нет, но главный виновник найден - это человек. Сельское хозяйство почти повсеместно перешло на химию – азотные удобрения, пестициды. Последние не убивают насекомых, но, по словам ученых, понижают их иммунитет, а вирусы не дремлют. Профессор Питер Нойман рассказывает о чуме пчел - варроатозе, заболевании, который переносит микроскопический клещ: «он опасен тем, что высасывает из пчелы все жизненные соки. Это самая распространенная пчелиная болезнь, избавиться от этих клещей трудно, а лечение и выхаживание ослабленных насекомых занимает массу времени и редко приводит к желаемым результатам». Да и не полагается рабочей пчеле болеть. Пасечники не особо заботятся о здоровье членов улей и продолжают свой бизнес в обычном ритме: перевозят колонии пчел на огромные расстояния. В США ульи транспортируют из Флориды в Калифорнию для опыления сельскохозяйственных культур. Столь длительные поездки подвергают семейства пчел колоссальному стрессу. А это приводит к «синдрому разрушения колоний».

Он был описан американскими пчеловодами в 2006 году. В ходе «болезни» насекомые покидают свои колонии, чтобы никогда туда больше не вернуться. Поодиночке пчелы не живут и вскоре погибают вдали от ульев. Причина странного поведения – химикаты и радиосигналы сотовой связи, которые, по мнению  ученых университета Кобленц-Ландау, сводят крылатых тружеников с ума.

Что, если...?
http://russian7.ru/wp-content/uploads/2014/04/7580310736_13b13c2014_o-663x442.jpg
Все же, что случится, если пчелы вымрут, или их популяция сократится до критического уровня? Неужели предсказание Эйнштейна - «нет пчел – нет опыления – нет еды – нет человека» - исполнится?

Надо сказать, что в мире есть и другие естественные опылители – мухи, бабочки, птицы, летучие мыши, ветер. Кроме того, не все растения опыляются пчелами. В былые времена без них прекрасно обходилась флора Северной Америки и Ирландии. Туда пчел завезли именно люди.

Но с момента великих географических открытий в мире произошли немалые изменения. Выросло население, выросла и потребность в продуктах. Сегодня потеря пчел, которым мы обязаны 1/3 всего урожая, не может пройти без последствий. Человечество лишится не только меда.

Издания Times и Business Insider приводят следующую цепочку, ссылаясь на мнение экспертов: чем больше смертность среди насекомых, тем быстрее пчеловодство станет невыгодным. Люди начнут отказываться от своего ремесла, и пугающая статистика лишь ухудшится. Так как от пчел зависит большая часть урожая, человечеству придется «затянуть пояса» - прилавки с едой опустеют, цены на оставшиеся продукты подскочат до небес. В гости пожалует его величество голод. И не стоит уповать на другие составляющие нашего дневного рациона. Так как исчезнет часть растений, скот тоже лишиться еды, а значит, прощай молоко, сыр, йогурт и, в конечном итоге, говядина. В общем, как ни крути, мир без пчел не сможет позволить себе нынешнюю популяцию людей.

На фоне предыдущего мысль о том, что у человека появятся проблемы с одеждой, просто меркнет. Среди прочего пчелы опыляют хлопок. В общем, с бирками «100%, 50%, 5% хлопка» придется попрощаться и перейти на полиэстер или шкуры.

Диета будущего

Все же у человека останется надежда. Его не покинет свинья, которая не зависит от крылатых труженников. Немного сократятся, но не исчезнут запасы некоторых основных продуктов питания – зерновых культур, риса, которые опыляются ветром.

Человек найдет другое спасение там, где когда-то зародилась жизнь – в океане. На популяцию рыб само исчезновение пчел не повлияет, но если люди возьмутся за дело с присущей им ненасытностью, морские обитатели вскоре повторят судьбу насекомых.

Альтернативы
http://russian7.ru/wp-content/uploads/2014/04/1682095-poster-1280-penny-663x372.jpg
Одновременно с поиском решения, как остановить рост смертности пчел, ученые подыскивают им замену. Первый кандидат – шмель. Он тоже собирает мед, только не такой вкусный как у пчел. Шмелиный мед напоминает сахарный сироп, а еще его мало. Для сравнения – после медосбора из двух пчелиных семей откачали 34 кг меда, а шмелиный выбирали с помощью глазной пипетки (48 г ).

Но как опылитель шмель давно себя показал. Например, в некоторых районах Сибири сельское хозяйство давно перешло на них. Агроном Людмила Чупина утверждает, что «шмели трудолюбивее своих сородичей и их дешевле содержать». Одна проблема, они тоже вымирают.

Второй потенциальный заменитель пчел – человек. Авторы исследования «Мир без пчел» Бэнджамин Элисон и Брайан Мак Коллум погружают читателя в мир, где люди научились жить без медоносных. Это не Земля 2070 года, а современная провинция Китая Сычуань. Пчелы там перевелись лет двадцать назад, по причине уже упомянутых пестицидов. Тем не менее регион остается крупнейшим экспортером груш, которые во всем мире опыляются пчелами, а здесь людьми. Рабочие вручную опыляют цветы. Неудобно, затратно, но это работает.

Еще один кандидат – робот-пчела. Согласно Guardian, разработкой нового помощника сегодня занимаются инженеры Гарварда. Уже изобретены экспериментальные модели. Роботы крыльями повторяют движения пчелы и таким образом опыляют растения. По словам ученых, одно десятилетие отделяет их от завершения проекта.

И все-таки миру необходимы пчелы. Когда-то 65 миллионов лет назад природа навсегда вычеркнула из «книги жизни» динозавров, но пчел оставила. Точнее, по словам биолога Сандры Рехан из Университета Нью-Гэмпшира, после полного вымирания они возродились заново. Возможно, они переживут и человечество.

+1

4

Почему пчелиные соты - шестиугольные?
https://faktodrom.com/i/00002v00iSVH0gw/38018.pkfy9c.840.jpg
Всем известно, что пчелы – одни из самых удивительных инженеров в мире живой природы, а их соты – просто загляденье: ровные и правильные шестиугольники. К тому же, шестиугольник – самая объемная из возможных форм для хранения меда, которая при этом отлично соединяется с другими такими же формами. Неужели пчелы настолько умны, чтобы рассчитать максимальный объем ячеек?
В 2013 году ученые из университета Кардиффа (Великобритания) провели исследование, на основании которого пришли к выводу, что математические способности пчёл сильно преувеличены и правильная шестиугольная форма ячеек сотов возникает по причине действующих на них физических сил, а пчелы лишь помогают законам физики.

Изначально пчелы выстраивают цилиндрические соты. При этом они используют свою голову как отвес, чтобы регулировать толщину стенок и угол наклона сот. Чтобы соединить цилиндры между собой, они заполняют воском треугольные зазоры. Во время этой работы рабочие пчелы нагревают соты своими телами до температуры 45 градусов, и воск в треугольниках начинает плавиться и стекать вниз. Под действием сил поверхностного натяжения воск растягивается в местах треугольных зазоров и, остывая, соты принимают шестиугольную форму.

0


Вы здесь » Форум В шутку и всерьёз » Живой мир » Пчелы