Radioactive Decay Simulation: Unlocking the Secrets of Instability

Танець, що вказує на їжу

Коли бджола-збиральник шукач знаходить багатий квітковий вузол, вона повертається до темного вулика та виконує танець «вагаль»: вертикальний рух восьмигранної форми на вертикальному гребінці, повторений десятки разів, який залучає сусідів-заводчиків до тієї ж точки — іноді на кілометри, у напрямку, в якому заводчики ніколи не літали. Карл фон Фріш десятиліттями розшифровував його та отримав Нобелівську премію з фізіології та медицини 1973 року за те, що танець є справжвою символічною мовою, а не просто схвильованим поводженням.

У танці є два рухи. Під час руху «вагаль» бджола йде прямою лінією, вібруючи черевна частиною з боку в бік приблизно 13 разів на секунду та жуючи крилами; потім вона повертається до початку, чергуючи ліворуч і праворуч, і повторює. Лише рух «вагаль» несе інформацію — зворотний цикл є просто переміщенням.

Кут – напрям, відносно сили тяжіння

За межами вулика бджола-збирач могла просто вказувати на сонце. Всередині вулика немає сонця, тому бджола виконує транспозицію: пряма вгору на вертикальному вогнищі означає поточний напрямок сонця, а кут коливання від вертикалі дорівнює куту між напрямком їжі та азимутом сонця, виміряному за годинниковою стрілкою. Коливання на 40 градусів праворуч від прямої вгору означає «літ на 40 градусів за годинниковою стрілкою від сонця».

кут коливання від вертикалі = напрямок до їжі – азимут сонця (обидва вимірюються як кути компаса, за годинниковою стрілкою від вертикалі/северу) приклад: сонце знаходиться на півдні (180 градусів), їжа знаходиться на заході (270 градусів). кут коливання = 270° – 180° = 90° праворуч від вертикалі. Оскільки сонце рухається приблизно на 15 градусів за годину, танець, виконаний для однієї й тієї ж годівниці, змінює кут протягом дня, і бджоли автоматично компенсують це – вони мають внутрішній сонячний ефемеридний годинник, який прогнозує азимут сонця навіть при хмарному небі, використовуючи поляризоване світло як резервний компас через проміжки між хмарами.

waggle angle from vertical  =  bearing to food − solar azimuth
(both measured as compass angles, clockwise from vertical/north)

example: sun is due south (180°), food is due west (270°)
  waggle angle = 270° − 180° = 90° right of vertical

Тривалість = відстань, откалібрована в бі-секундах

Тривалість руху зграйки – не вся танцювальна послідовність, а лише пряма її частина – залежить від відстані до джерела, приблизно лінійно для типових охоронних територій кількох сотень метрів до кількох кілометрів. Класична калібровка фон Ріша у випадку Apis mellifera carnica давала близько 75 мілісекунд додаткової тривалості руху зграйки на кожні 100 метрів додаткової відстані, плюс фіксований зсув; різні підвиди та навіть різні колонії одного підтипу демонструють вимірювано відмінні нахили, тому бджола, вирощена біля однієї пасіки, танцює неправильну відстань, якщо її перемістити до іншої.

Відстань також відображається через оптичний потік, який відчувала бджола під час свого від’їзду, а не буквальна відстань GPS – маршрут з більшою візуальною захаращеністю (політ низько між деревами) танцюється як далі, ніж прямий політ над відкритою водою, що покриває ту саму фізичну відстань.

Розкодування в темряві

Підготовлені групи оточують танцівницю та слідують за велінням, що передається дотиком, використовуючи свої антени для відчуття вібрації та коротких сигналів від продюсера ( різкий імпульс, який використовується для переривання руху танцівників, часто коли на об’єкті виникає небезпека). Окрема хода – гучна – кут коливається на десятки градусів з кроку в крок, тому підготовлені групи повторюють її кілька разів перед тим, як вийти назовні, і навіть там продовжують шукати за допомогою квіткового запаху, який носить на собі танцівниця та зразка нектару, яку вона ділиться, уточнюючи вектор за місцевими сигналами при вході.

Також танець кодує якість через енергійність: більш багатий джерело виробляє більше рухів веління під час ходи та триваліший період активності, що призводить до того, що більше підготовлених груп прибувають, позитивний зворотний зв’язок, який дозволяє колонії перерозподіляти працю на краще місце протягом години без будь-якого центрального плану – кожна бджола реагує лише на танці, які вона бачить.

Часті запитання

Спробуйте наживо

Усе, що вище, працює прямо у вашому браузері — відкрийте Honeybee Waggle Dance і змінюйте параметри під час роботи. Нічого не встановлюється, нічого не завантажується на сервер, уся модель живе в одній вкладці.