驱雷掣电的“蝴蝶翅膀”

    许多人都可能听说过这样一个听起来有点奇特的气象理论：一只蝴蝶拍动翅膀，可能会在大洋的另一端引起一场龙卷风。一只蝴蝶是不是真的有这样大的能量，我们不得而知，不过一群蜜蜂确实能掀起一场狂风暴雨。

    在云团中，小水滴不断滚动，与空气中漂浮的尘埃摩擦，产生电荷和电位梯度，一旦梯度达到一个临界点，击穿空气的绝缘能力，雷电就会形成。各种各样的因素可以决定空气中电位梯度的大小和位置，包括云的移动和尘埃数量，科学家考虑了许多因素以更好地预测雷暴天气，可是长期以来，还没有人真正考虑过生物对雷电的影响，比如那些飞舞在空气中的小昆虫对雷电的诞生有什么作用。

    每朵花的花蜜储量有限，被采空后总要隔上一段时间才能再存满，为了避免重复采蜜或者空手而归，蜜蜂想到了一个好办法：用静电标记花朵。蜜蜂身上遍布绒毛，飞行时会与空气分子摩擦生电，空气中布满负电荷，蜜蜂就会失去电子，带有正电。花朵暴露在空气中，时间长了也带负电。当蜜蜂采蜜时，蜜蜂身上的正电荷与花朵上的负电荷相互抵消，花朵便不显电性了。这样，当下一只蜜蜂访问同一朵花儿时，就能通过检查花朵带电状态得知此花已经有主了。

    当然，一只小蜜蜂所带的电荷是有限的。英国布里斯托尔大学的生物学家发现，大量蜜蜂通过扇动翅膀可以给空气充电，就像暴风雨中旋转的水蒸气云给空气充电一样，所产生的电量足以引发一场雷暴雨。研究团队前往布里斯托尔大学兽医科学学院的一个野外站，在几个蜜蜂栖息地附近放置了一个电场监视器和一个摄像头，以测量蜂群活动时产生的电荷。在出巢等不同蜂群事件中，蜂箱上方的电位梯度极大地增加，最高达每米1000伏特。

    分析证实，电压与蜂群的浓度有关，更密集的虫群产生更大的电场。许多昆虫都有群聚活动的习性，包括膜翅目的黄蜂和飞蚁、直翅目的蝗虫、鳞翅目的蝴蝶和飞蛾、双翅目的蚊子和蝇等，这些昆虫也携带着静电，可能会影响大气的电荷。研究人员将蝗虫的单个电荷量放大到蝗灾的规模，计算出一个1000平方千米大小的“虫云”可能产生的电荷密度与雷暴中发现的电荷密度不相上下。

    单只蜜蜂不足以改变天气，但是，蝴蝶效应也被证实并不是异想天开——成群蜜蜂聚集在一起，掌握着控制雷电的能力。

    （大科技微信公众号 11.5）