Tại sao ong chỉ bay được qua hồ nước trong những ngày có gió?

Trong Spider-Man: No Way Home, chúng ta đã được chứng kiến một trận đánh siêu kinh điển giữa Người Nhện và Doctor Strange trong thế giới gương hay chiều không gian kính. Bằng giác quan nhện (Spider-Sense) và khả năng toán học của mình, Spider-Man có thể di chuyển thông thạo trong thế giới gương, thậm chí nhốt Doctor Strange trong đó suốt 12 tiếng đồng hồ.

Nhưng nếu đổi lại đó là Chiến binh Ong thì sao? Rất có thể nếu sử dụng giác quan của loài ong, The Wasp sẽ bị chóng mặt với chiều không gian kính và tự mình lao đầu vào những bức tường trong đó.

Điều này đã được minh chứng bằng một thí nghiệm mới đăng trên tạp chí Biology Letters. Các nhà khoa học đã nhốt những con ong vào một đường hầm kính và để chúng bay trong đó.

Khi những tấm gương được che lại, lũ ong có thể dễ dàng bay từ đầu này qua đầu kia của đường hầm. Nhưng khi chúng được để lộ ra, những tấm gương đã làm lũ ong lú lẫn. Chúng liên tục mất độ cao và đâm sầm xuống đất.

Đưa ong vào chiều không gian kính

Thí nghiệm nhằm để kiểm chứng một hiện tượng kỳ lạ mà nhà côn trùng học người Áo Herbert Heran và nhà khoa học hành vi người Đức, Martin Lindauer quan sát được vào năm 1963.

Trong một báo cáo đăng trên tạp chí Zeitschrift für vergleichende Physiologie năm đó, Heran và Lindauer cho biết họ đã huấn luyện một đàn ong để chúng bay qua một hồ nước mỗi ngày.

Bộ đôi quan sát thấy vào những ngày trời gió, nghĩa là mặt hồ có gợn sóng, những con ong có thể dễ dàng bay từ bờ bên này sang bờ bên kia. Nhưng ngược lại, vào những ngày mà mặt hồ phẳng lặng, biến nó thành một mặt gương, tất cả lũ ong khi bay qua hồ đều bị mất dần độ cao. Đến một điểm nào đó, chúng sẽ đâm thẳng đầu xuống nước.

Heran và Lindauer giả thuyết rằng ong sử dụng thị giác của chúng để điều hướng khi bay. Nếu mặt nước quá phẳng lặng đến nỗi phản chiếu nền trời, chúng có thể bị lú lẫn và bay đâm xuống đó.

Để kiểm chứng giác quan bay của ong có dễ bị nhầm lẫn như vậy không, một nhóm các nhà khoa học người Pháp, dẫn đầu bởi tiến sĩ Julien R. Serres đến từ Đại học Aix Marseille đã tiến hành một thí nghiệm.

Họ chế tạo một đường hầm hình chữ nhật dài 2m2 được đặt ngoài trời, với hai tấm gương ở trên trần và phía dưới nền đất. Ban đầu, họ che những tấm gương lại rồi bắt những con ong thả vào đó, dụ chúng bay sang phía đầu kia của đường hầm nơi để sẵn một chút mật đường.

Kết quả là những con ong đã dễ dàng hoàn thành nhiệm vụ. Chúng duy trì độ cao ổn định trong đường hầm và bay thoát ra ngoài một cách an toàn.

Với trường hợp thứ hai, khi các nhà khoa học loại bỏ tấm che mặt gương phía trên, điều này sẽ khiến đường hầm trông như cao gấp đôi, những con ong tiếp tục bay qua đó một cách an toàn. Độ cao mà chúng duy trì cũng ổn định.

Nhưng khi các nhà khoa học loại bỏ tấm che phía dưới, để sàn đường hầm trở thành một tấm gương. Mặt đất lúc này trông lại xa gấp đôi với lũ ong thì tai nạn bắt đầu xảy ra. Những con ong bay vào đường hầm được một đoạn 40 cm thì bắt đầu mất dần độ cao, cho đến khi chúng đập mặt vào đáy kính.

Khi cả tấm che sàn và trần nhà được lột bỏ, lũ ong thậm chí còn lú lẫn hơn. Chúng hạ độ cao và đập vào đáy đường hầm chỉ sau 8 cm.

Tại sao lại có hiện tượng đó?

Thí nghiệm của cả nhà khoa học Pháp đã tái khẳng định những kết luận của Heran và Lindauer. Nhưng họ đưa ra một lời giải thích sâu sắc hơn về cách ong sử dụng giác quan bay của chúng.

Tiến sĩ Serres cho biết hiện tượng những con ong lao đầu xuống tấm kính ở dưới mặt đất liên quan đến một khái niệm gọi là "optic flow" hay "dòng chảy thị giác". Khi bạn lái xe dưới mặt đất và nhìn sang bên, bạn có thể thấy cảnh vật đang chạy thành những vệt xoẹt qua bên cạnh mình.

Hiện tượng đó được gọi là "dòng chảy thị giác" phương ngang. Đối với những sinh vật bay như ong, hoặc với các phi công láy máy bay của con người, họ thường phải dùng một "dòng chảy thị giác" theo phương thẳng đứng, nhất là khi hạ cánh.

Đó là những vệt xoẹt của cảnh vật bên dưới mặt đất khi độ cao được hạ xuống hoặc duy trì. Nhờ dòng chảy thị giác này, phi công có thể xác định tương đối cao độ và dóng thẳng đường băng hạ cánh của họ.

Tuy nhiên, dòng chảy thị giác không phải lúc nào cũng đúng và giác quan của chúng ta rất dễ bị đánh lừa bởi ảo giác. Đó là lý do tại sao máy bay của con người phải được trang bị thêm rất nhiều cảm biến và thiết bị giúp phi công điều hướng.

Thật đáng tiếc, những con ong không có được sự giúp đỡ của các trang thiết bị này. Vì vậy khi có một mặt gương phía dưới đất phản chiếu nền trời, dòng chảy thị giác của ong đột nhiên biến mất và chúng sẽ gặp ảo giác.

Những con ong lúc này phải hạ cao độ của chúng để nhìn mặt đất rõ hơn. Nhưng đáng tiếc khi chúng càng hạ xuống, thứ mà chúng nhìn thấy trong gương vẫn chỉ là bầu trời. Do đó, lũ ong sẽ đâm vào mặt kính mà không hề hay biết.

Phát hiện này có ý nghĩa như thế nào?

Các nghiên cứu trước đây cho thấy ong có thể sử dụng dòng chảy thị giác theo cả hai chiều ngang và dọc để điều hướng trong không gian. Nhưng với cao độ, chúng dường như chỉ sử dụng chiều thị giác dọc.

Điều này cũng đúng với trường hợp những con ong phải bay qua một hồ nước rộng lớn, khi cảnh vật duy nhất chúng nhìn thấy là những con sóng dưới mặt nước, còn cảnh vật xung quanh hai bên ít thay đổi.

Thí nghiệm của tiến sĩ Serres và các đồng nghiệp khi đưa những con ong vào thế giới gương cũng mô phỏng lại môi trường tương tự. Serres hiện đang nghiên cứu các cơ chế bay của các loài côn trùng để ứng dụng vào ngành robot học.

Những kiến thức này có thể giúp ông ấy chế tạo được các cỗ máy bay tốt hơn. Trong khi đó, nó cũng giúp các nhà côn trùng học hiểu thêm về cơ chế điều hướng của các loài côn trùng.

Giữa chúng thực sự có khác biệt, bởi khi nhóm nghiên cứu của Serres đưa những con ruồi giấm vào đường hầm, chúng đã không bị đánh lừa bởi những tấm gương trong đó. Điều này cho thấy ruồi giấm có một cơ chế xác định cao độ bay khác với ong.

Vậy khi trở lại trận chiến giữa Spider-Man với Doctor Strange, chúng ta có quyền tự hỏi rằng liệu thế giới gương có thể làm lú giác quan nhện hay không? Biết đâu, Spider-Sense có thể bị vô hiệu hóa bên trong đó?

Hi vọng trong thí nghiệm lần tới, tiến sĩ Serres sẽ thả một con nhện vào trong đường hầm gương của ông để xác nhận điều này, hoặc ít nhất nó cũng cho chúng ta thấy Spider-Man đánh bại Doctor Strange trong chiều không gian kính là hợp lý.

Tham khảo Sciencealert