Bienen zählen

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summabrumma Auf diesen Beitrag antworten »
Bienen zählen
Meine Frage:
Guten Morgen!

Ich habe da ein Bienen-Problem.
Bienen, sie sollen sich durchschnittlich mit der Geschwindigkeit von 2 Metern pro Sekunde in der Luft bewegen und gleichmäßig verteilt auftreten, fliegen eine Stunde lang zu einem Futterplatz. Da aber wuseln sie derart lebhaft durcheinander, dass ich sie nicht zählen kann. Nach Nahrungsaufnahme fliegen sie in anderer Richtung als sie gekommen sind weiter und neue kommen hinzu. Also recht unübersichtlich, die Lage.
Um aber zum Futterplatz zu kommen, müssen sie zwanghaft ein würfelförmiges Volumen durchqueren, es ist 1 dm³ groß. Das kann ich übersehen. Wie kann ich feststellen wieviele Bienen in einer Stunde zum Futterplatz gefolgen sind?

Meine Ideen:
Meine Idee ist, die Bienen, die sich dauerhaft in dem Zwangsvolumen aufhalten(das Ein- und Auswechseln also unberücksichtigt gelassen zB durch Erfassung der Helligkeit, die abhängig von der sich im Volumen aufhaltenden Bienenzahl ja ändert bzw. einen gleichbleibenden Mittelwert annimmt) zu erfassen und dann über die Zeit zu summieren. Wie aber mache ich das?

Hat da eine Gemeindemitgleid eine brummende Idee?


grüsse summabrumma
HAL 9000 Auf diesen Beitrag antworten »

Ok, du erfasst (bzw. kannst berechnen) zu jedem Zeitpunkt die ungefähre Anzahl an Bienen, die sich zu dem Zeitpunkt im Würfel aufhalten. Neben der Geschwindigkeit, mit der sie den Würfel durchfliegen (die hast du ja mit 2m/s angegeben) kommt es aber auch noch drauf an, wie sie den Würfel durchfliegen:

Geschieht das immer auf einem Weg von Seitenfläche zur gegenüberliegenden Seitenfläche streng parallel zu einer Würfelkante? Dann ist der Weg durch den Würfel gleich . Oder aber fliegen sie vielleicht auch schräg durch? Dann wird's erheblich komplizierter, denn man müsste die stochastische Verteilung des "wie schräg" erfassen, usw. ... klingt schrecklich.

Bleiben wir beim einfachen ersten Fall: Da hält sich dann jede Biene ungefähr in deinem Zählwürfel auf. Im Zeitraum fliegen damit durch den Würfel (kommt jetzt drauf an, ob die den Rückweg auch durch den Würfel nehmen, dann würden sie doppelt gezählt - aber du hast oben was von "fliegen sie in anderer Richtung als sie gekommen sind weiter" gesagt, also nehme ich an, dass das nicht der Fall ist).
summabrumma Auf diesen Beitrag antworten »
Bienen zählen
@HAL9000:

Danke für die schnelle Antwort.
Näherungsweise sollen die Bienen den geraden Weg nehmen, sie wollen ja schnellstens zum Futter.

In Deiner Formel, das N(t) damit sind doch die als dauernd im Volumen festgestellten Bienen gemeint, oder? Und Dein Ergebnis heißt N. Dann käme man mit der Formel bei N=2 glattweg auf 144000 Bienen. So weit kam ich auch, aber auf anderem Weg. Die hohe Zahl schreckt mich etwas ab.
Umgekehrt habe ich mir überlegt, daß, falls in einer Stunde 720 Bienen Futter holen, ich einen Schattenfall im Volumen habe, der 0,1 Bienen entspricht. Der Umgang mit der Gl. fällt mir da schwer.

grüsse summabrumma
HAL 9000 Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Original von summabrumma
Dann käme man mit der Formel bei N=2 glattweg auf 144000 Bienen. [...] Die hohe Zahl schreckt mich etwas ab.

Tja, ist aber so. Hängt aber entscheidend davon ab, ob die Bienen wirklich mit dieser Geschwindigkeit durch diesen Würfel fliegen - ich stelle mir das ja als eine Art "Loch" vor, wo sie deiner Schilderung nach durch müssen (etwa weil es rundherum nicht geht), und dass sie dort vorsichtigerweise die Geschwindigkeit drosseln. Wenn sie da etwa auf ein Zehntel 0.2m/s herabbremsen, dann sind es schon nur noch 14400 Bienen pro Stunde.
summabrumma Auf diesen Beitrag antworten »
Bienen zählen
@HAL9000:

Ja, es ist nicht so sehr die Zahl an sich, sondern die Abschattung, die im Würfel bei so vielen Bienen doch nur gering ist. Bei 144 B wäre die ja kaum mehr wahrnehmbar.
Wie bist Du denn auf die Dgl. gekommen? Reine Überlegung oder gibt es da grundsätzliche Gl. die da anwendbar sind. Das würde mich noch interessieren.

summabrumma
radiolaria Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Bienen zählen
Hallo summabrumma,

Ich bin selber Imker und fand die Aufgabe interessant und auch lustig.

Aber nochmal zum Verständnis.
Ein bischen realistisch.
Habe ich das richtig verstanden, daß dieser Würfel rundum offen ist, also nur durch Markierung erkennbar und er die Bienen nicht im Flug behindert?

Dann kann er demnach nur ganz in der Nähe des Flugloches liegen oder wie bekommt man alle Bienen sonst dazu durch so einen kleinen Raum zu fliegen?

2m/s sind zwar nur etwa 1/4 ihrer Höchstgeschwindigkeit aber mir scheint das noch zu schnell für den Start nähe des Lochs. Die beginnen nämlich stets mit spiralförmige Orientirungsflügen, die mit geringer Geschwindigkeit größer als ein Liter sind.

Ansonsten sind die Zahlen einigermaßen realistisch. Durchschnittsvolk hat etwa 20.000 Flugbienen. Das heißt jede Biene muß in einer Stunde etwa 7,2 mal zum Nektar, also etwa alle 500 Sekunden. Wenn sie etwa die Hälfte der Zeit mit Futteraufnahme und -abgabe verbringt, dann dürfte aber die Futterquelle nicht weiter als ein Kilometer entfernt sein.
Ich tippe eher noch kürzer, denn Bienen machen sehr viel Pause.

Gruß Radiolaria
 
 
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