Электрические пчелы

Иллюстрация Петра Перевезенцева

Когда собирается толпа людей, тесно прижатых друг к другу, кажется, что сам воздух электризуется. Но, похоже, так оно и есть, ведь одежды людей трутся друг о друга, и возникает статическое электричество.

А кстати, заряжаются ли таким образом муравьи, которые живут в тесноте и постоянно трутся друг о друга? Или пчелы в рое или в полете, когда с невероятной частотой машут крыльями и трутся тушками о воздух и пыль? Ответ — да.

На самом деле, тут для статического электричества раздолье. Потому что покровы и муравья, и пчелы, а они, кстати, биологические родственники, состоят из твердых хитиновых оболочек и конструкций. Хитин и хитозан, эти природные полимеры, очень жесткие и не проводят электрический ток, то есть изоляторы. Они входят в состав панциря краба, например.

Так вот этого хитина и хитозана у муравьев и пчел полно. А еще куча всяких волосков на поверхности. Так что электризуются они прекрасно. Но почему я ни разу не видела, чтобы между ними проскакивала хоть какая-нибудь искорка? Наверное, потому, что они электризуются примерно одинаково. То есть между ними разность потенциалов маленькая.

Пошла и почитала про электрические способности пчел. Потрясающе! Они могут заряжаться отрицательно, и тогда им легко летать, потому что электрическое поле Земли поднимает их. А могут заряжаться положительно, и тогда электрическое поле прижимает их к Земле. А могут быть диполем, когда спинка положительная, а пузико — отрицательное.

Заодно выяснила, что статическое электричество — это только один из способов хапнуть себе электрический заряд. Причем — небольшой заряд, потому что электризация трением сильна, если трутся разнородные вещества, при трении однородных электризация слабее. Есть и другие способы. Например, пчелы умеют сажать на себя заряженные ионы из воздуха, которые образуются под воздействием космических лучей. И даже известен электрический заряд, который несет на себе пчела — несколько пикокулонов.

А зачем им заряды? Чтобы, например, экранировать свое гнездо, рой, улей от внешних факторов. В общем, сложнейшее инженерное создание эта пчела.

И тут ученые из Бристольского университета задались вопросом — могут ли вот эти крошечные заряды, которые пчелы носят на себе, всерьез влиять на атмосферное электричество?

Ученые проводили эксперимент на полевой станции Бристольского университета, где есть несколько ульев с медоносными пчелами. Исследователи располагали около ульев датчик, определяющий электрическое поле вокруг себя, и смотрели, как менялась разность потенциалов между поверхностью Земли и точкой над ней, то есть датчиком, когда к нему приближался рой пчел той или иной плотности.

Оказалось, чем плотнее рой, тем сильнее влияние. Типичный рой повышал напряженность в среднем на 100 вольт на метр. И это совсем не мало, потому что напряженность электрического поля Земли при нормальной погоде составляет от 100 до 300 В/м, при грозе — до тысячи.

Итак, чем больше и плотнее рои насекомых, тем заметнее их вклад в атмосферное электричество. А каким может быть максимальный эффект такого рода? Исследователи изучили с этой точки зрения роение пустынной саранчи. И были шокированы результатами.

Оказалось, что рой пустынной саранчи способен повысить плотность заряда так же, как и электрическая буря. То есть летящая туча саранчи, площадь которой может достигать тысячи квадратных километров, это своего рода грозовая туча — электрического заряда внутри нее до черта.

Так что рой саранчи вполне сопоставим с метеорологическим явлением. Впрочем, те, кто видел стаю саранчи, согласятся с этим и без всякого исследования. А вот мотыльки и бабочки не создают ощутимого заряда, потому что не собираются в плотные рои и стаи.

Ученые убедились, что биогенный фактор в формировании атмосферного электричества присутствует. И это не только пчелы и саранча, но и множество других летающих насекомых, которые могут подниматься над землей на несколько километров и нести на себе электрические заряды — от пикокулонов до нанокулонов.

И сдается мне, что тут участвуют не только пчелы, саранча и другие насекомые, но и микробы, и птицы, летающие стаями. Вот вам еще одно подтверждение того, что все в этом мире, живое и неживое, замешано в единый коктейль, все связано со всем и влияет друг на друга. И даже такая мелочь пузатая, как саранча, может тягаться с грозовой тучей, изрыгающей молнии. Все же велика Природа, мать наша!