蜜蜂复眼探测偏振光，启发制作偏光天文罗盘

2025-09-30 理论教育版权反馈

【摘要】：蜜蜂的头两边有两只大的复眼，它的复眼是由6300只小眼组成的，每只小眼里有8个作辐射状排列的感光细胞，蜜蜂就是靠这些小眼来感受天空偏振光的。由此，科学家也揭开了蜜蜂飞行的一些奥秘：当普通非极性光源（如太阳）的光线穿过介质后，会使某部分光线极化。经过不懈的努力，仿生学家们从蜜蜂利用偏振光定向的本领中得到启发，制成了用于航海和航空的偏光天文罗盘。但至今还无法生产出在水中利用偏振光的仪器。

▲显微镜下的蜜蜂复眼

▲蜜蜂感受偏振光

▲太阳被遮时蜜蜂感受偏振光(https://www.chuimin.cn)

当蜜蜂在距离蜂窝60米以内找到可以采蜜的地方时，它就会在蜂窝前跳“圆舞”。告诉其他蜜蜂快去采蜜。如果在60米外发现蜜源的话，则是跳“8字舞”。“8字舞”重复的次数和方向的变化都包含着哪儿有花蜜和花蜜的好坏程度的信息。蜜蜂为什么能正确辨别方向，准确归巢呢？科学家从蜜蜂的眼睛里发现了秘密。蜜蜂一共有5只眼睛，它头甲上有3只小的单眼，单眼是用来感受太阳光的强度的，它们根据太阳光的强度来决定早晨飞出去和晚上归来的时间。蜜蜂的头两边有两只大的复眼，它的复眼是由6300只小眼组成的，每只小眼里有8个作辐射状排列的感光细胞，蜜蜂就是靠这些小眼来感受天空偏振光的。即使没有太阳的天气，这复眼变成了“检偏振器”，让蜜蜂风雨无阻。科学家按照蜜蜂小眼的构造，制成了八角形的人造蜂眼，用它来观察天空。果然，天空的每一个区域都有特有的偏振光图形。由此，科学家也揭开了蜜蜂飞行的一些奥秘：当普通非极性光源（如太阳）的光线穿过介质后，会使某部分光线极化（就是所谓的“偏振”）。蜜蜂找出极化光线的源头，这个源头其实就是太阳。所以蜜蜂就知道了太阳的位置，就很容易找出东南西北了。经过不懈的努力，仿生学家们从蜜蜂利用偏振光定向的本领中得到启发，制成了用于航海和航空的偏光天文罗盘。不管是太阳尚未升起的黎明，还是阴云密布的黄昏，有了这种罗盘，就能根据太阳方位的变化进行时间、方向的校正；甚至飞机在磁罗盘失灵的南、北极上空，依然能准确地定向飞行。但至今还无法生产出在水中利用偏振光的仪器。

蜜蜂复眼探测偏振光，启发制作偏光天文罗盘

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