哈佛大學(xué)研究人員發(fā)現(xiàn)蜜蜂在炎熱日子里為蜂巢降溫的秘密！

2019-02-19

美國(guó)大部分地區(qū)目前正處于冬季中，但夏季的炎熱日子為期不遠(yuǎn)。在炎熱的夏季，人類沒(méi)有壟斷保持涼爽的方法。哈佛大學(xué)的科學(xué)家們一直在研究蜜蜂在炎熱的夏天如何保持蜂巢涼爽。

科學(xué)家們已經(jīng)知道，當(dāng)蜂巢里的溫度對(duì)蜜蜂來(lái)說(shuō)太高時(shí)，一群蜜蜂會(huì)到蜂巢的入口處拍打翅膀。把熱空氣抽出來(lái)，把冷空氣帶進(jìn)蜂箱。研究小組想知道的是蜜蜂是如何準(zhǔn)確地組織起來(lái)進(jìn)行降溫行為。

答案聽(tīng)起來(lái)相當(dāng)復(fù)雜。這篇論文的第一作者雅各布·彼得斯說(shuō)，蜜蜂之間沒(méi)有復(fù)雜的招募或交流計(jì)劃來(lái)組織一個(gè)散熱派對(duì)。相反，根據(jù)彼得斯的說(shuō)法，每只蜜蜂翅膀扇動(dòng)對(duì)溫度變化的響應(yīng)和流體運(yùn)動(dòng)的物理特性將蜜蜂引向一個(gè)空間聚集，這恰好導(dǎo)致了一個(gè)有效的冷卻解決方案。

該團(tuán)隊(duì)于2017年夏天開(kāi)始在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中的人工蜂箱中對(duì)蜜蜂進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。研究小組測(cè)量了溫度、進(jìn)出蜂巢的氣流以及蜂群在蜂巢入口處扇動(dòng)翅膀的密集度?？茖W(xué)家們發(fā)現(xiàn)，它們不是分散在整個(gè)巢穴入口，而是聚集在最熱的區(qū)域扇動(dòng)翅膀，讓此區(qū)域具有最高空氣流出量，并且與空氣流入量最大的較冷區(qū)域分開(kāi)。

研究人員還發(fā)現(xiàn)，蜜蜂有不同的溫度閾值，超過(guò)這個(gè)閾值，它們就會(huì)開(kāi)始扇動(dòng)翅膀，讓蜂巢對(duì)溫度變化做出更好的反應(yīng)。所有的行為都與環(huán)境物理學(xué)有關(guān)。這項(xiàng)研究的發(fā)現(xiàn)可能有一天會(huì)導(dǎo)致受生物啟發(fā)的空調(diào)系統(tǒng)，將比現(xiàn)有系統(tǒng)更好地響應(yīng)制冷需求。