一群蜜蜂可以拥有与风暴云相同的电荷

众所周知，天气雷达可以探测到成群的蚱蜢、蜻蜓，甚至蝉在天空中飞行。虽然这些大群昆虫不会产生阵雨或雷暴，但它们携带着非常小的电荷，飞行时可能会影响大气中的电。但蜜蜂的嗡嗡声到底能产生多少电荷呢？

简而言之，答案是很多。英国的一组科学家测量了蜂群附近的电场，发现这些昆虫可以产生与雷暴云一样多的大气电荷。他们的研究今天发表在《iScience 》杂志上，展示了这种类型的电如何影响天气事件、帮助昆虫寻找食物，甚至在蜘蛛迁徙时将它们举到空中。

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“我们研究不同生物如何利用环境中几乎无处不在的静电场，”这项研究的第一作者、布里斯托尔大学的生物学家埃拉德·亨廷 (Ellard Hunting) 在给《大众科学》的电子邮件中说道。“例如，花朵有电场，蜜蜂可以感知这些电场。当蜜蜂造访花朵时，花朵的电场会发生变化，其他蜜蜂可以利用这些信息来判断花朵是否被造访过。或者树木在空气中产生增强的电场，蜘蛛可以利用这种电场起飞，并像气球一样飞行，从而实现长距离迁徙。”

研究小组发现，蜜蜂蜂巢群使大气电势每米改变 100 到 1,000 伏，这增加了通常在地面而不是空中感受到的电场力。然后，他们开发了一个模型，可以预测其他昆虫物种的电影响。当将雷暴和其他天气事件与蜜蜂的最高电荷进行比较时，作者发现密集的蜂群具有更高的电荷。蜜蜂的电荷密度大约是雷暴云的八倍，是带电沙尘暴的六倍。

“昆虫群对大气电的影响取决于它们的密度和大小，”论文合著者、布里斯托大学生物学家 Liam O'Reilly 在新闻稿中表示。“我们还计算了蝗虫对大气电的影响，因为蝗虫群的规模是圣经中所说的，它们的面积达 460 平方英里，不到一平方英里的范围内就有 8000 万只蝗虫；它们的影响可能比蜜蜂大得多。”

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蜜蜂最有可能通过飞行时遇到的摩擦获得电荷。虽然需要大约 500 亿只蜜蜂才能点亮一盏 LED 灯，但它们实际上可以将背景大气电场增加 2 到 10 倍，亨廷称这是一个“大惊喜”。他告诉PopSci ：“这是第一份关于生物作为生物空间电荷来源的报告，它可以与云等物理现象一样重要。”

电场的发现是在本杰明·富兰克林著名的风筝实验后不久发生的，但科学家仍在试图解开自然界中存在的电的秘密。

“我们最近才发现生物和静电场有着密切的联系，而且在不同的空间尺度上可能存在许多意想不到的联系，从土壤中的微生物和植物与传粉媒介的相互作用到昆虫群和全球电路，”亨廷说。“这使得它成为一个令人兴奋的新实证研究领域。这一领域的真正含义仍是推测性的，昆虫引起的这些动态是否会影响天气绝对值得研究。”

亨廷表示，了解大气中的电荷可以解答物理学以外的问题，包括尘埃颗粒为何能在距离撒哈拉沙漠数千英里的地方被发现。“这一现象的真正含义仍是推测，昆虫引起的这些动态是否会影响天气绝对值得研究，”亨廷说。