书城科普读物必听的数学故事
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第61章 蜜蜂的“语言”

语言和文字是人类交流思想的工具。聋哑人无法说话,只有用“手语”来代替。动物没有语言和文字,也只有用姿势和叫声来表达自己的感情。

蜜蜂是一种群居的昆虫,它有共同利用蜜源的习性。在探蜜和采蜜的过程中,需要传递信息。在千万年的实践中,蜜蜂创造了自己的“语言”。

蜜蜂在采集蜂蜜前,先得派出少数“侦察兵”去寻找开花泌蜜的植物群。当“侦察兵”发现花丛后,它得向群蜂表明花丛在何方?距离蜂巢有多远?不了解这些信息,群蜂是无法去采集的。于是,“侦察兵”们就以“舞蹈”的动作来表示食物所在的地方和距离,并引导蜂群前去采集。

在中学所学的坐标系中,除了直角坐标系以外,还有一种极坐标系。那就是先在平面上确定一条射线OX,这条线叫做极轴。如果平面上一点P与O点连线OP与极轴ox的夹角为α,且P点到O点的距离为ρ,那么我们就用(ρ,α)来表示P点的极坐标。这就告诉我们,只要知道某一个角度和距离,就可以确定某一点的位置。蜜蜂本能地运用极坐标的原理,通过舞蹈的动作,巧妙地表达出花丛与蜂巢的距离和方位。

蜜蜂跳的一种“8字形舞”不仅表示距离,而且还指明方向。在一定时间内“8字形舞”的圈数和腹部摆动的次数,就表示蜂巢到花丛的距离。如果以15秒钟作为计时单位,花丛距蜂巢越远,蜜蜂舞蹈的圆圈数就越少,直线爬行的时间就比较长,腹部摆动的次数就比较多。

只知道距离是不够的蜜蜂在舞蹈时还利用太阳的角度来指示方向。“太阳角”就是以蜂巢为角的顶点,它相当于极坐标中的O点;向太阳方向的射线相当于极轴ox;向花丛方向的射线相当于OP。这时太阳方向与花丛方向就构成一个角(相当于a),这个角就标志着花丛的方向。

如果蜜蜂在舞蹈时,头朝上,从下往上跑直线,这就是说要向着太阳这个方向飞才能找到花丛,按照上述传递信息的方法,蜜蜂就可以根据指定的方向和距离,顺利地找到花丛。