Почему пчёлы не сталкиваются в воздухе и как им удаётся летать без аварий

Каждый тёплый день над цветущими лугами происходит настоящий воздушный хаос. Сотни пчёл одновременно вылетают из улья, возвращаются обратно, ищут цветы и передают информацию другим. Если представить такое движение в масштабах города, неизбежны аварии. Но у пчёл их почти не бывает, хотя они вообще не должны летать. Эти насекомые умеют координировать полёт так точно, что воздушный поток из сотен особей превращается в идеально организованное движение. И учёные давно пытаются понять, как им это удаётся.

Пчёлы почти никогда не сталкиваются — всё дело в их особенном зрении.

Как пчёлы ориентируются в воздухе и видят препятствия

Главный секрет — в том, как пчёлы воспринимают окружающее пространство. Их глаза устроены совсем иначе, чем у человека. У насекомых вообще одно из самых необычных зрений в природе.

У пчелы около 5000-6000 омматидий — маленьких «глаз» внутри большого глаза, каждая из которых фиксирует часть изображения. В результате они видят мир не как одну картинку, а как огромную мозаику.

Это даёт несколько преимуществ:

• Очень широкий угол обзора — близко к 360 градусов.
• Мгновенное замечание движущихся объектов.
• Возможность определять направление движения других пчёл.

Когда две пчёлы летят навстречу, их зрительная система быстро определяет, с какой стороны появляется объект и как быстро он приближается. Если траектории пересекаются, пчёлы просто корректируют курс.

Пчёлы избегают столкновений в полёте в первую очередь за счёт зрительных сигналов. При встрече с препятствием они начинают манёвр, ориентируясь на скорость расширения изображения объекта на сетчатке во фронтальном поле зрения.

Почему пчёлы почти не сталкиваются друг с другом

Но одного зрения недостаточно. Исследования показали, что пчёлы используют ещё один важный механизм — оптический поток. Это изменение изображения вокруг них во время полёта.

Проще говоря, пчела постоянно анализирует, как быстро «движется» окружающий мир по краям её зрения. Если объект начинает увеличиваться слишком быстро, насекомое понимает, что приближается слишком близко и меняет направление.

Интересно, что этот принцип сегодня активно изучают инженеры. Алгоритмы управления дронами и беспилотными автомобилями часто создаются по тем же правилам. Но пока крошечные дроны проигрывают пчёлам в умении двигаться в сложной среде.

Будь в курсе новых открытий по максимуму — подписывайся на наш канал в Max!

Но ничто не идеально: столкновения у пчёл всё же бывают, хоть и очень редкие. Это видно в экспериментах: в ряде условий часть особей всё же задевала препятствия.

Как маленький мозг пчелы управляет сложным полётом

Самое удивительное — размер пчелиного «компьютера», который всё это обрабатывает. Мозг пчелы содержит около миллиона нейронов, тогда как у человека их примерно 86 миллиардов. Тем не менее этого хватает, чтобы управлять сложной навигацией, запоминать маршруты и избегать столкновений. Да, пчёлы умнее, чем кажутся.

По сути, пчёлы управляют воздушным движением лучше, чем многие современные системы. И именно поэтому учёные всё чаще называют их одним из лучших природных примеров эффективной навигации.

Так что в следующий раз, когда увидите пчелиный рой над цветами, знайте: перед вами не хаотичная толпа, а идеально организованный воздушный поток, управляемый крошечными, но невероятно точными «пилотами», которые ещё и способны на эмоции.