Интересные факты о шмелях для детей. Почему полет шмеля не подчиняется законам физики

Шмели — одни из самых холодостойких насекомых. Они способны, быстро и часто сокращая мышцы груди, ускоренно разогреть своё тело до необходимых 40 °C. Это позволяет им вылетать рано утром и собирать первый нектар, когда воздух ещё недостаточно прогрелся, и даёт шмелям определённое конкурентное преимущество перед другими видами насекомых.

Помогает шмелю греться его «шерсть» — она уменьшает теплопотери в два раза.

В полете 90 % всей энергии преобразуется в тепло, и потому температура летящего шмеля постоянна: 36"С при температуре окружающего воздуха 5°С, и 45°С — при 35°С в воздухе. При более высоких температурах шмель не может летать из-за перегрева. Хотя механизмы охлаждения у шмелей имеются: летящий шмель выпускает изо рта каплю жидкости, которая испаряется и охлаждает голову.

Шмель не способен поддерживать высокую температуру тела, когда сидит неподвижно.

Шмель развивает скорость 18 км/час.

Живут шмели колониями по 50-200 особей в каждой. В состав колонии входят три типа особей: самки, рабочие (неполовозрелые самки) и самцы. Основателем семьи является самка-матка, это одна из немногих перезимовавших оплодотворенных осенью самок. Ранней весной (конец апреля-май) матка в одиночку начинает устраивать гнездо.

Особенностью шмелей является то, что, в отличие от других общественных пчел, все личинки развиваются и выкармливаются вместе, в одной камере. В нормальных условиях самка, отложив 200—400 яиц, дающих рабочих, начинает откладывать яйца, из которых развиваются самки и самцы.

Уже очень давно было замечено, что в шмелиных гнездах перед рассветом появляется «трубач», который, как считалось, поднимает гудением соплеменников на работу. А оказалось, что он просто дрожит от холода. Ведь в предутренние часы температура у поверхности почвы сильно падает. Гнездо охлаждается и, для того чтобы согреть его, шмелям приходится усиленно работать грудными мышцами.

В жаркие дни можно увидеть шмеля у входа в гнездо, который трепещет крыльями. Он занимается вентилированием гнезда.

У шмелей, так же как и у пчёл, есть яд, но, в отличие от пчёл, шмели жало в коже человека не оставляют. А жалить соответственно могут много раз подряд.

Существует распространенное заблуждение, что шмель летает вопреки законам аэродинамики. Вероятно, оно возникло в начале XX века при попытке применить к шмелю вычисления подъемной силы, предназначенные для самолетов. Физик Чжэн Джейн Ван из Корнелльского университета (США) доказала, что полет насекомых не нарушает физических законов. Для этого потребовалось много часов моделирования на суперкомпьютере сложного движения воздуха вокруг быстро движущихся крыльев. Ван отмечает, что старый миф о шмеле — просто следствие плохого понимания авиаинженерами нестационарной вязкой газовой динамики.

Из-за малой агрессивности шмелей они могут широко использоваться на садово-дачных участках. Существует даже отрасль такая под названием шмелеводство — разведение шмелей для опыления сельскохозяйственных культур с целью повышения их урожайности.

Слова знаменитой песни "Мохнатый шмель"из кинофильма "Жестокий романс" представляют собой весьма вольное переложение стихотворения Р. Киплинга The Gipsy Trail («Цыганская тропа»), опубликованного в номере журнала The Century за декабрь 1892 года. Кстати однажды Дмитрий Медведев, не будучи еще президентом РФ, исполнил эту песню на свадьбе друга, переодевшись цыганом, за что в благодарность получил кличку "Шмель".

1.Шмели - род перепончатокрылых летающих насекомых из семейства настоящих пчёл.

Шмели являются близкими родственниками медоносным пчёлам.

2. Живут шмели в северной части Евразии и Африки, в Северной Америке. Они прекрасно себя чувствуют и в горах, и в лесах, и в полях. Не так давно этих мохнатых насекомых завезли в Австралию и Новую Зеландию.

3. Время появления шмелей точно не известно. Самые ранние окаменелости рода шмелей датируются Олигоценом (38 – 26 миллионов лет), но время возникновения группы пока точно неизвестно.

4.Окаменелость шмеля является очень редкой находкой, поскольку попасть в смолу такому большому насекомому, чтобы полностью потом быть окутанным ею и отвердеть в янтарь, очень сложно.

5.Находки указывают на Азию, как место, где впервые появились шмели. До сих пор в этой части света обитает наибольшее разнообразие шмелей.

6. Всего ученые насчитали более 300 видов шмелей и примерно 40 их подродов.

7. Внешне шмель очень похож на обыкновенную пчелу, только он крупнее, в длину до 2,5 сантиметров и больше, его толстенькое тельце густо покрыто волосками.

8.Спинка тёмная, чаще всего с жёлтыми полосками, но иногда полоски бывают оранжевого или красного цвета, редко встречаются чисто чёрные особи без полосок.

9.Тельце насекомого заканчивается гладким жалом без зазубрин, которое не видно в обычном состоянии. На спинке у них находятся 2 небольших прозрачных крылышка.

10. Живут шмели колониями по 50-200 особей в каждой. В состав колонии входят три типа особей: самки, рабочие (неполовозрелые самки) и самцы.

11.Основателем семьи является самка-матка, это одна из немногих перезимовавших оплодотворенных осенью самок. Ранней весной (конец апреля-май) матка в одиночку начинает устраивать гнездо.

12. Сначала матка находит место для гнезда. Обложив гнездо снаружи мхом или сухими травинками, самка делает внутри первую круглую восковую ячейку. Она помещает в ячейку небольшой запас пищи – смесь цветочной пыльцы с медом – и откладывает несколько яиц. Запечатав эту ячейку, матка строит следующие.

13 Особенностью шмелей является то, что, в отличие от других общественных пчел, все личинки развиваются и выкармливаются вместе, в одной камере. В нормальных условиях самка, отложив 200-400 яиц, дающих рабочих, начинает откладывать яйца, из которых развиваются самки и самцы.

14. Гнездо охлаждается и чтобы поддержать его температуру, шмелям приходится изо всех сил работать своими грудными мышцами.

15.В жару у входа в шмелиное гнездо тоже можно увидеть трепещущее крыльями насекомое. Однако на этот раз шмель делает это не для повышения температуры, а для вентиляции жилища.

16. У шмелей, так же как и у пчёл, есть яд, но, в отличие от пчёл, шмели жало в коже человека не оставляют. А жалить соответственно могут много раз подряд.

17. Шмели предпочитают северные регионы, что неудивительно, ввиду того, что они относятся к числу наиболее устойчивых к холоду насекомых. Они могут разогреть свое тело до температуры в 40 градусов Цельсия, которая необходима для полноценной жизнедеятельности насекомого. Для этого шмели используют частые и быстрые сокращения мышц груди.

18.Благодаря своей развитой терморегуляции они могут вылетать на сбор нектара рано утром, когда воздух еще слишком холодный и другие насекомые еще сидят в своих укрытиях. В итоге, первый нектар достается именно этим морозоустойчивым труженикам.

19.Другим фактором, который способствует поддержанию нормальной температуры тела, является хорошо известный, всем кто видел шмеля, пушок по телу. Благодаря ему, потери тепла сокращаются вдвое.

20. Шмелиная семья живёт одно лето. Осенью все насекомые погибают, кроме нескольких оплодотворенных молодых маток, которые зимуют и в апреле начинают строить гнездо, откладывают яйца и заводят новую семью.

Матки шмелей

21. Матки шмелей, которые откладывают яйца, самые крупные - в среднем 26 миллиметров.

22.Рабочие шмели, которые достраивают и ремонтируют гнездо, добывают пищу, самые мелкие - до 19 миллиметров.

23.Самцы, которые оплодотворяют маток, имеют средние размеры - до 22 миллиметров.

24. Шмели - одни из самых холодостойких насекомых. Они способны, быстро и часто сокращая мышцы груди, ускоренно разогреть своё тело до необходимых 40 °C. Это позволяет им вылетать рано утром и собирать первый нектар, когда воздух ещё недостаточно прогрелся, и даёт шмелям определённое конкурентное преимущество перед другими видами насекомых.

25. Помогает шмелю греться его «шерсть» - она уменьшает потери тепла в 2 раза.

Гнездо шмелей

26. Шмели строят гнезда в земле, листовой подстилке, дуплах, птичьих гнездах, кротовых, мышиных, беличьих норах.

27. Из-за малой агрессивности шмелей они могут широко использоваться на садово-дачных участках.

28.Существует даже отрасль такая под названием шмелеводство - разведение шмелей для опыления сельскохозяйственных культур с целью повышения их урожайности.

29. Шмели носятся неустанно от цветка к цветку и поэтому являются ценнейшими опылителями. Особенно большое значение имеют они как опылители клевера.

30.Когда в Австралии начали возделывать клевер, он хорошо цвел, но не приносил семян. Так продолжалось до тех пор, пока туда не привезли из Европы шмелей.

Яйца шмелей

31. Развитие у шмелей проходит в одном поколении. Всего от яйца до появления взрослого насекомого проходит в среднем 1 месяц. Существует 4 стадии развития шмеля: яйцо - личинка (развивается 10-14 дней) - куколка (развивается 14 дней) - взрослое насекомое.

32. После появления первых рабочих шмелей матка редко покидает гнездо (её основная обязанность откладывать новые яйца). Из отложенных яиц ближе к осени выводятся способные к размножению самки и самцы. Самцы, оплодотворив самок, скоро погибают, а самки перезимовывают, чтобы следующей весной основать новую семью.

33.В отличие от медоносных пчёл, в гнёздах шмелей запасы пыльцы и мёда невелики, они нужны лишь для того, чтобы его население не голодало при наступлении ненастья.

34.Шмели в холодную погоду дружно «гудят» в гнезде, поднимая температуру до комфортных 30-35 °С.

35. Уже очень давно было замечено, что в шмелиных гнездах перед рассветом появляется «трубач», который, как считалось, поднимает гудением соплеменников на работу. А оказалось, что он просто дрожит от холода. Ведь в предутренние часы температура у поверхности почвы сильно падает.

Шмель-кукушка

37.Шмели́-куку́шки подкладывают свои личинки другим шмелям в их ульи. К тому же они мимикрируют под их окраску.

38.До недавнего времени шмели́-куку́шки считались отдельным родом. Отсутствие необходимости в добыче продовольствия привело к отличиям от прочих шмелей: волоски, покрывающие хитин, реже и короче; хоботок более короткий; хитиновый скелет значительно плотнее; корзинок для сбора пыльцы на задних лапках нет.

44. Ячейки шмеля не отличаются такой правильной формой, как у медоносных пчёл.

45. Летящий шмель может развить скорость около 18 километров час.

46. Интересно, что во время полета примерно 90% всей энергии преобразуется в тепло и поэтому летящий шмель имеет постоянную температуру.

47.При температуре окружающего воздуха в 5 градусов шмель удерживает температуру в 36 градусов, а при 35-ти – 45 градусов. По этой же причине шмели не могут летать при слишком высоких температурах – они перегреваются.

48.Но, несмотря на всю «нордическую» природу шмеля, обладает он и механизмом охлаждения. Для этого в полете шмель выпускает каплю жидкости изо рта, которая испаряясь, охлаждает голову насекомого.

49.Когда же шмель сидит неподвижно, высокую температуру тела он поддерживать не способен.

50. Изображение шмеля можно увидеть на гербе коммуны Хуммельталь в Баварии ФРГ и на гербе волости Хуммули в Эстонии.

Доклад подробно расскажет о нём.

Внешний вид и распространение

Внешне шмель очень похож на обыкновенную пчелу, только он крупнее, в длину до 2,5 см и больше, его толстенькое тельце густо покрыто волосками. Спинка тёмная, чаще всего с жёлтыми полосками, но иногда полоски бывают оранжевого или красного цвета, редко встречаются чисто чёрные особи без полосок. Тельце насекомого заканчивается гладким жалом без зазубрин, которое не видно в обычном состоянии. На спинке расположены 2 небольших прозрачных крылышка.

Всего ученые насчитали более 300 видов шмелей. Появились они на Земле около 30 млн. лет назад! Живут в северной части Евразии и Африки, в Северной Америке. Не так давно этих мохнатых насекомых завезли в Австралию и Новую Зеландию. Они прекрасно себя чувствуют и в горах, и в лесах, и в полях.

Как живут шмели

Они строят гнезда в земле, листовой подстилке, дуплах, птичьих гнездах, кротовых, мышиных, беличьих норах.

В каждой семье насчитывается до 200-300 особей:

• матки, которые откладывают яйца, они самые крупные - в среднем 26 мм;
• рабочие, которые достраивают и ремонтируют гнездо, добывают пищу, они самые мелкие - до 19 мм;
• самцы, которые оплодотворяют маток, имеют средние размеры - до 22 мм.

Один из рабочих шмелей - это трубач. Каждое утро он первым вылетает из гнезда и особым гудением будит остальных.

Шмелиная семья живёт одно лето. Осенью все насекомые погибают, кроме нескольких оплодотворенных молодых маток, которые зимуют и в апреле начинают строить гнездо, откладывают яйца и заводят новую семью.

Всего 4 стадии развития шмеля: яйцо - личинка (развивается 10-14 дней) - куколка (развивается 14 дней) - взрослое насекомое. Всего от яйца до появления взрослого насекомого проходит в среднем 1 месяц.

Эти насекомые могут регулировать температуру своего тела, разогревая его до 40°С, поэтому хорошо переносят холод, могут начинать работать с самого рассвета. Они являются одними из самых холодостойких насекомых.

В жару шмели вылетают из гнезда и начинают активно обмахивать его крылышками, вентилируя свое жилище.

Насекомое за секунду делает до 400 взмахов крылышками! Летает со скоростью до 20 км/ч. По всем правилам аэродинамики шмель не должен летать, его полет нарушает законы физики. Это одна из загадок природы, которую ученые пока не разгадали.

Это миролюбивое насекомое, никогда не нападает без причины, только если по отношению к нему проявить агрессию. Если пчела после укуса погибает, то её мохнатый родственник нет, он может жалить много раз. Шмелиный укус болезненный, для аллергиков может быть очень опасен.

Известно, что шмели не любят резких запахов - духов и дезодорантов, освежителей воздуха, алкоголя, пота. Могут напасть именно из-за того, что их потревожил неприятный запах. Также почему-то агрессивно реагируют на часы, украшения и синий цвет.

Это очень полезное насекомое-опылитель, без которого не могли бы размножаться многие растения.

Мёд их не используется человеком, так как он жидкий и начинает бродить уже при температуре +3…+4°С.

Если это сообщение тебе пригодилось, буда рада видеть тебя

Bombus pascuorum

• Шмели (лат. Bombus) — род перепончатокрылых насекомых, которые являются близкими родственниками медоносным пчёлам. Около 300 видов шмелей обитают в Северной Евразии, Северной Америке, Северной Африке, а также в горах некоторых других регионов.
• Шмели — одни из самых холодостойких насекомых. Они способны, быстро и часто сокращая мышцы груди, ускоренно разогреть своё тело до необходимых 40 °C. Это позволяет им вылетать рано утром и собирать первый нектар, когда воздух ещё недостаточно прогрелся, и даёт шмелям определённое конкурентное преимущество перед другими видами насекомых.

• Помогает шмелю греться его «шерсть» — она уменьшает теплопотери в два раза.
• В полете 90 % всей энергии преобразуется в тепло, и потому температура летящего шмеля постоянна: 36"С при температуре окружающего воздуха 5°С, и 45°С — при 35°С в воздухе. При более высоких температурах шмель не может летать из-за перегрева. Хотя механизмы охлаждения у шмелей имеются: летящий шмель выпускает изо рта каплю жидкости, которая испаряется и охлаждает голову.

Bombus terrestris

• Шмель не способен поддерживать высокую температуру тела, когда сидит неподвижно.
• Шмель развивает скорость 18 км/час.

Bombus terrestris

• Живут шмели колониями по 50-200 особей в каждой. В состав колонии входят три типа особей: самки, рабочие (неполовозрелые самки) и самцы. Основателем семьи является самка-матка, это одна из немногих перезимовавших оплодотворенных осенью самок. Ранней весной (конец апреля-май) матка в одиночку начинает устраивать гнездо.
• Особенностью шмелей является то, что, в отличие от других общественных пчел, все личинки развиваются и выкармливаются вместе, в одной камере. В нормальных условиях самка, отложив 200—400 яиц, дающих рабочих, начинает откладывать яйца, из которых развиваются самки и самцы.

• Уже очень давно было замечено, что в шмелиных гнездах перед рассветом появляется «трубач», который, как считалось, поднимает гудением соплеменников на работу. А оказалось, что он просто дрожит от холода. Ведь в предутренние часы температура у поверхности почвы сильно падает. Гнездо охлаждается и, для того чтобы согреть его, шмелям приходится усиленно работать грудными мышцами.
• В жаркие дни можно увидеть шмеля у входа в гнездо, который трепещет крыльями. Он занимается вентилированием гнезда.

Bombus pascuorum

• Существует распространенное заблуждение, что шмель летает вопреки законам аэродинамики. Вероятно, оно возникло в начале XX века при попытке применить к шмелю вычисления подъемной силы, предназначенные для самолетов. Физик Чжэн Джейн Ван из Корнелльского университета (США) доказала, что полет насекомых не нарушает физических законов. Для этого потребовалось много часов моделирования на суперкомпьютере сложного движения воздуха вокруг быстро движущихся крыльев. Ван отмечает, что старый миф о шмеле — просто следствие плохого понимания авиаинженерами нестационарной вязкой газовой динамики.

Шмели, имеющие характерное для русского уха латинское имя Bombus, являются родом перепончатокрылых насекомых, которые приходятся близкой родней медоносным пчелам.

Примерно триста видов шмелей обитают в Северной Африке, Северной Америке и Северной Евразии. Также они встречаются в горах некоторых других регионов земного шара.

Как видно из вышеизложенного, шмели предпочитают северные регионы, что неудивительно, ввиду того, что они относятся к числу наиболее устойчивых к холоду насекомых. Они могут разогреть свое тело до температуры в 40 градусов Цельсия, которая необходима для полноценной жизнедеятельности насекомого. Для этого шмели используют частые и быстрые сокращения мышц груди.

Благодаря своей развитой терморегуляции они могут вылетать на сбор нектара рано утром, когда воздух еще слишком холодный и другие насекомые еще сидят в своих укрытиях. В итоге, первый нектар достается именно этим морозоустойчивым труженикам.

Другим фактором, который способствует поддержанию нормальной температуры тела, является хорошо известный, всем кто видел шмеля, пушок по телу. Благодаря нему потери тепла сокращаются вдвое.

Интересно, что во время полета примерно 90% всей энергии преобразуется в тепло и поэтому летящий шмель имеет постоянную температуру.

При температуре окружающего воздуха в 5 градусов шмель удерживает температуру в 36 градусов, а при 35-ти – 45 градусов. По этой же причине шмели не могут летать при слишком высоких температурах – они перегреваются.

Правда, несмотря на всю «нордическую» природу шмеля, обладает он и механизмом охлаждения.

Для этого в полете шмель выпускает каплю жидкости изо рта, которая испаряясь охлаждает голову насекомого.

Летящий шмель может развить скорость около 18 километров час. Обитают эти насекомые не поодиночке, как это принято думать, а колониями. Каждая из них состоит из 50-200 особей. Состоит колония из шмелей трех типов: самцов, рабочих пчел (неполовозрелых самок) и самок.

Обустройство гнезда начинается самкой-маткой весной, в одиночку.

Интересным отличием шмелей от прочих общественных пчел является то, что все личинки выкармливаются и развиваются в одной камере – вместе. Если условия нормальные, то самка откладывает от 200 до 400 яиц дающих рабочих пчел, после чего переходит к откладыванию яиц, из которых вырастут самцы и самки.

Много лет назад было замечено, что в шмелиных гнездах незадолго до рассвета появляется своего рода «трубач». Долгое время считалось, что своим гудением он поднимает пчел на работу. Но исследования показали, что «трубач» просто дрожит от холода, поскольку температура почвы в предрассветные часы сильно понижается.

Гнездо охлаждается и чтобы поддержать его температуру, шмелям приходится изо всех сил работать своими грудными мышцами.

В жару у входа в шмелиное гнездо тоже можно увидеть трепещущее крыльями насекомое. Однако на этот раз шмель делает это не для повышения температуры, а для вентиляции жилища.

Так же как и пчелы, шмели обладают ядом, однако в отличие от своих дальних родственников жало в коже человека они не оставляют. Соответственно, они могут жалить не один, а много раз подряд.

Распространено заблуждение, будто шмели летают, нарушая законы аэродинамики.

Скорее всего, это заблуждение возникло в начале двадцатого века, когда к шмелям попытались применить вычисления подъемной силы, которые предназначались для самолетов. Однако физиком Корнелльского университета Чжэн Джейн Ван было доказано, что никаких физических законов полет насекомых не нарушает.

Чтобы прийти к таким выводам, физику пришлось очень долго моделировать на суперкомпьютере сложные перемещения воздуха вокруг быстро машущих шмелиных крыльев. Как отметила сама Чжэн Джейн Ван, миф о «неправильно» летающем шмеле возник от недостаточного понимания авиационными инженерами нестационарной вязкой газовой динамики.

Ввиду того, что шмели не являются агрессивными насекомыми, их можно широко использовать на садово-дачных участках. Более того – имеется даже такая малоизвестная отрасль как шмелеводство. Эта отрасль занимается разведением шмелей для опыления сельскохозяйственных культур с целью повышения урожайности последних.

Широко известна песня «Мохнатый шмель» из кинофильма «Жестокий романс». На самом деле текст этой песни является вольным переложением стихотворения Редьярда Киплинга «Цыганская тропа» (The Gipsy Trail), которое было опубликовано в 1892 году, в декабрьском номере журнала The Century.

К слову, после того как Дмитрий Медведев, который в ту пору еще не был президентом России, исполнил эту знаменитую песню на свадьбе у своего друга в костюме цыгана, он приобрел прозвище «Шмель».

Распечатать