蜂群产生大量电荷

一项测量蜜蜂产生的电荷的研究发现了一个令人震惊的结果
2022年10月27日

采访

Sam England,布里斯托尔大学

HONEY-BEE-FLOWER

一朵花上的蜜蜂

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众所周知,蜜蜂在飞行时会发出嗡嗡声,但科学家们震惊地发现,蜂群中的蜜蜂会产生与雷云相当的电荷,这是威尔·廷格尔从布里斯托尔大学的山姆·英格兰那里听到的……

山姆:在我们的实验室里,我们对动物和植物利用这种自然产生的电的方式很感兴趣,这种电在它们的生活中就存在于我们周围。所以我们经常做实验或测量动物,比如蜜蜂,但我们也想得到一个很好的背景测量那种自然发生的电就在大气中一直存在。有一天,我们正在做一些背景录音,碰巧我们的一个蜂巢决定蜂群,也就是蜂王,她飞走了,在别的地方建了一个新巢。碰巧我们用电场传感器捕捉到了这一幕。我们看到了这个巨大的峰值。显然,这不是有史以来最受控制的实验,所以这告诉我们,我们应该留意下次的实验。如果会有另一个蜂群,我们应该准备好所有的记录设备,所有的摄像机来拍摄整个过程。所以这真的是一个快乐的意外。但有时候最有趣的科学就是这样。我们研究的主要发现实际上是非常高的。 When these bees are on their own, we already know that they do carry a small amount of electric charge and this actually helps them do things like pollination. For example, It allows pollen to jump from a flower onto a bee without any contact even being made. So we already knew that there was some small amount of charge on individual bees, but we've never measured an entire swarm. And it turns out when you measure a swarm, unsurprisingly, there's a lot more charge going on. And so at ground level where we made our measurements, the strength of this electric field is really comparable to the kinds of changes in electric field you see during thunderstorms.

威尔-在我们寻找可再生能源的时候,我想这还不足以把这些蜜蜂连到发电机上,或者给我们的水壶供电。

山姆-我是说,你绝对可以从中得到一些东西。我不太了解电热水壶,不过你可以给低功率的LED灯或类似的东西供电。

威尔-这很公平。你认为是什么导致这些蜜蜂产生这种电荷?

萨姆:这是我们一直想弄明白的事情,我们已经想了很久了。我们认为这背后可能有两个主要机制。第一个是所谓的摩擦电,基本上是摩擦的一个很花哨的词,对吧?同样地,当你用气球摩擦你的头发时,气球就带电了,你的头发也带电了,你可以用它来移动你的头发。我们在想也许这是正在发生的事情。所以当它们在空中飞行时,它们的翅膀和身体与空气产生摩擦,也与蜜蜂的身体产生摩擦,这就给它们充电了。但我们也认为,可能在它们飞来飞去的同时,它们也在清除离子,这些带电粒子一直漂浮在空气中,它们以这种方式集中在蜜蜂身上。但诚实的回答是,我们真的不知道。

威尔-假设一下,就像你说的,这是它发展的早期阶段,但你认为这种电荷产生是蜜蜂独有的吗?例如,我们有这些大群的蝗虫。你认为,他们会产生同样的东西吗?

山姆:是的,我想肯定是这样。所以我们实际上测量了很多不同的昆虫包括一些,一些蝗虫。一般来说,大多数昆虫都倾向于积累至少一定量的正电荷。所以这有可能是一个非常普遍的现象。蜜蜂和蝗虫的有趣之处在于它们确实形成了这些非常大的群体,所以它们的集体电荷可以变得非常大。

威尔:很明显,我们要照顾好我们的昆虫。重要的是要知道他们在哪里,他们的人数是多少。因此,如果我们知道它们在产生电荷,我们是否有传感器可以绘制或跟踪我们的昆虫,以更好地找到它们的分布,也许有助于更好地保护它们?

对于蜂群来说,它们对周围电场的影响很可能是相对局部的。所以我们说的是在离蜂群几米的范围内。但举例来说,基因座群要大得多,追踪它们也很重要,因为它们会对农业造成巨大破坏。我认为,我们已经在研究中使用的传感器,以及其他人用来记录雷暴活动的传感器,绝对有可能被重新用于追踪蝗群。在我们对动物和植物生命的理解中,我们真的忽略了自然产生的电的影响我认为这提供了一个很好的例子,但我认为还有更多的东西有待发现,因为电真的无处不在。这不是人造的东西。你知道,在地球上有生命之前它就已经存在了。因此,很多动物、植物和其他生物会以某种方式利用它,这是有道理的。

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