溺水蜜蜂创造自己的波浪并“冲浪”到安全的地方

最新研究表明，溺水蜜蜂利用翅膀作为水翼在水面上机动，用翅膀拍打产生波浪，以“冲浪”到安全的地方。加州理工学院的工程师首次报告称，这种方法可以帮助蜜蜂以高达三倍身体长度的速度移动，从而使它们能够克服水动力阻力。

这一切都始于夏天，当时研究工程师 Chris Roh 看到一只蜜蜂被困在池塘里挣扎着游泳。午后的阳光在这种生物的身上投下了阴影，让卢能够看到蜜蜂挥动翅膀如何在水中产生波浪。

利用同样的概念，Roh 将 30 多只蜜蜂单独放入一个装满水的平底锅中，并将经过过滤的光线直接照射在蜜蜂上，以便观察它们的影子如何沿着平底锅底部移动。研究人员发现，当蜜蜂降落在水中时，液体会粘在其翅膀上，阻碍昆虫的空气动力能力。这种粘性还允许蜜蜂拖动水并产生波浪，推动它们前进。

但这些波并不对称。相反，蜜蜂后面的水中会产生大幅度的波浪，而它前面的水则保持相对静止。这种不对称性推动蜜蜂前进的速度很小，仅为纽敦的百万分之二十。（相比之下，用手掌接住苹果的重力会产生大约一牛顿的力。）

研究人员莫里·加里布 (Mory Gharib) 表示：“蜜蜂翅膀的运动会产生波浪，使其身体能够向前移动。”他的研究发表在美国国家科学院院刊,在一个陈述。 “它会以水翼或冲浪的方式驶向安全地带。”

对慢动作视频的进一步分析表明，蜜蜂的翅膀不是上下拍动翅膀，而是旋前或向下弯曲以推动水，当翅膀向后拉并离开水面时，翅膀会向上弯曲。这种拉动提供推力，而推动运动则构成恢复冲程。还观察到，在水中时，翅膀的拍动速度更慢，范围更短。在空中，机翼的移动角度为 90 至 120 度，而在水下则不到 10 度。

这种水翼方法不允许蜜蜂将自己推出水面，而是允许其向水边“冲浪”，以便最终将自己拉出水面。研究人员估计，这种昆虫可以保持这种动作大约 10 分钟，或者说足以逃脱水下死亡的时间。

“在炎热的日子里，蜂箱需要水来降温，”卢说。 “因此，当气温升高时，工人们会被派去采集水而不是花粉。”蜜蜂会找到水源，将一些水吞入体内的一个特殊室中，然后飞走。然而，有时他们会掉进去。如果他们无法释放自己，他们就会死。

研究人员表示，除了帮助我们了解运动之外，他们的发现还有助于机器人研究。该团队目前正在开发一种小型机器人空中-水中混合飞行器，它使用相同的策略在水中导航。