Другой пример, мы находим в лекциях на занятиях профессора В.Г. Кошковского, когда ульи пасеки Всесоюзного НИИ пчеловодства в городе Рыбное, Рязанской области (СССР), ввиду наступления фашистских орд на Москву, были зарыты в траншеи и засыпаны землёй на срок более двух месяцев! Обеднённый на кислород состав воздуха, допустимая концентрация диоксида углерода и стабильная внешняя температура тормозили клеточные процессы и помогли пчёлам выжить в таких условиях. Пасека существует и поныне.

Многие из пчеловодов, в силу своей любознательности, осматривают пчёл зимой. Пчеловоды из собственного опыта знают, когда тихо, без стука, осматриваешь снизу или сбоку зимующий клуб, пчёлы ведут себя спокойно и смирно, но как только при красном свете фонаря поднимаешь потолочены и открываешь улочки, пчёлы резко активизируются, начинают шуметь и выскакивают на рамки. Открытие улочек приводит к улетучиванию воздушной тепловой ловушки и уходу вверх (вытеканию) пояса углекислого газа. В этом случае атмосферный кислород из подрамочного пространства заполняет гнездо и активизирует боковую и нижнюю части пчелиного клуба. Пчёлы же верхней части клуба, находясь над поясом повышенной концентрации диоксида углерода, активизировались сразу, как только начала изменятся температура воздуха надклубного пространства. После такого пчеловодного демарша, семья долго гудит, нагоняя тепло и стабилизируя пояс воздуха с повышенной концентрацией диоксида углерода. “Выключит” этот гул только факт снижения концентрации кислорода в углекислотном поясе тепловой ловушки, а это длительный период.

Таким образом, пчёлы, для того чтобы контролировать уровень кислорода, потребляемого клетками их организма, создают условия для контроля, за уровнем двуокиси углерода в окружающем их пространстве.

В зимнем клубе, уменьшение потребления клетками кислорода переводит пчёл в состояние циклического анабиоза.

Природные условия зимовки пчелиного клуба, отчасти слёт пчёл при чрезмерном повышении уровня углекислого газа в гнезде, не выход роя в ненастную погоду или выход роя к моменту повышения дневной температуры воздуха всё это проявления воздействия повышенной концентрации углекислого газа на пчелиную семью. Замете, все эти проявления у пчёл отлаживались бесконечно длительным течением времени и направлены на сохранение энергетического потенциала пчелиной семьи.

В контексте этой темы рассмотрим работу пчеловодческого дымаря. Среди пчеловодов ходит сказка, что дым от дымаря успокаивает пчёл, и они перестают жалить, потому что дым воспринимается пчёлами, как результат лесного пожара. Пчёлы набирают в зобик мёда, брюшко выправляется, и пчела не в состоянии ужалить. В соответствии с этим возникает два вопроса. Первый. Почему, когда развеется дым, пчёлы, начинают жалить снова? Второй. Пчела сборщица, когда возвращается со взятка, с полным зобиком нектара, выходит тоже обезоружена?

Дым из дымаря имеет высокую концентрацию углекислого газа. На концах усиков пчелы находятся рецепторы, отвечающие за контроль концентрации углекислого газа в окружающем воздушном пространстве. Малые концентрации в воздухе диоксида углерода деактивируют пчёл. При этом импульс от рецепторов обрабатывается нервным центром, и сигнал на закрытие дыхалец не поступает. Но при высокой концентрации, нервный ценр закрывает дыхальца и губительного влияния углекислого газа на пчелу не происходит. Дым из дымаря наркотизирует пчёл углекислым газом, и пчёлы временно теряют активность, уходят из зоны влияния газа. Это в частности пример перехода пчёл в анабиозное состояние под действием углекислого газа.

Очень часто в специализированной периодической печати для пчеловодов авторы заметок, пытаясь раскрыть физику пчелиного гнезда, ссылаются на действие в улье закона Д. Дальтона. При этом весомое имя и постулат используются для попрания любого иного взгляда и мнения. Прикрываясь авторитетом и общепризнанным действием закона о парциальном давлении газов, писцы, не разобравшись в особенностях процессов протекающих в пчелином гнезде, твердолобо настаивают на действии этого закона внутри объёма пчелиного гнезда.

Немного истории.

Джон Дальтон (1766 – 1844) жил и творил в эпоху первой промышленной революции. За период с конца восемнадцатого века до конца девятнадцатого века, немногим более ста лет, учёными были исследованы и установлены все законы молекулярно-кинетической теории газов. В этот период были сформулированы первое и второе начало термодинамики. На основании вновь открытых физических законов, а порой, предшествующие им, были созданы паровая машина, пароход, автомобиль, двигатель внутреннего сгорания, пневматический перфоратор и прочие механизмы, машины и транспортные средства. В этот период в физике установлена связь между традиционными макропараметрами (давлением, объёмом и температурой) и микропараметрами (массой молекулы (атома), скоростью молекулы (атома) и концентрацией частиц).

Закон Д. Дальтона установлен для закрытого объёма. Только в закрытом объёме суммарное давление газов во всех точках объёма имеет одно, и тоже значение.

Как трактуется закон Джона Дальтона:

Давление смеси химически не взаимодействующих идеальных газов равно сумме их парциальных давлений.

В тексте значение словосочетания “… химически не взаимодействующих…” предполагает отсутствие возможности вступления газов между собой в химическую реакцию и отнюдь никоим образом не утверждает, что молекулы всех газов равномерно распределены по всему объёму. А именно так знатоки закона Д. Дальтона подсовывают идею действия закона о парциальном давлении в пчелиных ульях.

В закрытом объёме, в случае взаимодействия газов, образуется другое количество нового вещества, которое имеет своё значение молярной массы, при этом изменяется давление и температура, но остаются постоянным объём, масса вещества и действие гравитационного поля Земли.

Если исследуемый закрытый объём находится в гравитационном поле Земли, то на молекулы газов, согласно, закона сэра Исаака Ньютона, действует сила тяжести, а, следовательно, никто не отменял действие силы Архимеда. Поэтому в закрытом объёме в гравитационном поле Земли газы располагаются, согласно, их плотностей. Кто будет утверждать, что при заполнении закрытого объёма порциями водорода и углекислого газа внутренний объём станет однородным? Но, газы, имеющие сходный молярный вес, например, азот и кислород, имеют и сходную кинетическую энергию молекул. Разделение по плотностям таких веществ возможно только при специальных условиях, понижение температуры до абсолютного нуля, но это уже область действия законов квантовой механики.

В частности, можно с натяжкой утверждать, что в пустом улье действует закон Д. Дальтона, но вот беда, улей заселили пчёлами. Если соблюдать условия применения закона Д. Дальтона, то, сколько бы мы порций газа не добавляли в объём улья, давление от этого в улье не изменится, меняется только газовый состав воздуха. С появлением в улье пчёл улей превращается в открытую термодинамическую систему, в которой закон о парциальном давлении газов Джона Дальтона не действует. Повторяю, в улье с пчёлами закон о парциальном давлении газов Джона Дальтона не действует!

Если бы в заселённом улье закон Д. Дальтона имел место, то он перечёркивал бы действие сразу трёх законов:

Закон Архимеда, который определяет величину выталкивающей или подъёмной силы, действующей на газы в зависимости от их плотности.

Закон Блеза Паскаля, который определяет величину давления на стенки и потолок улья в зависимости от высоты над поверхностью Земли.

Закон Леонарда Эйлера для статики газов, который определяет величину давления нагретого газа на стенки улья в зависимости от атмосферного и избыточного давления внутри улья.

В крайнем случае, если у кого-то из пчеловодов и возникнут сомнения по этому вопросу, то обратитесь к задачам в статической физике с применением распределения молекул и атомов по скоростям Д. Максквелла и распределения молекул и атомов в пространстве С. Больцмана.