蜜蜂為什麼能用8字舞告訴同伴花在哪裡？
― 把太陽的角度轉換成身體方向的機制
找到好花回到蜂巢的蜜蜂，會在漆黑的巢裡一邊抖動身體，一邊跳出8字形的舞。蜜蜂沒有地圖，也不會說話，為什麼光靠這支「舞」，就能把同伴準確帶到花的所在地呢？
黑暗的蜂巢裡沒有地圖，也看不到窗外的景色。然而看過舞蹈的同伴，一飛出巢外，就會直直飛向花的方向。
找到花的蜜蜂，究竟是怎麼把「方向」和「距離」這兩種看不見的資訊，變成身體的動作呢？
貫穿舞蹈中心的直行段，其傾斜角度（與巢中「上方」的夾角），被認為對應著太陽方向與花的方向之間的夾角。
一般認為，一邊直走一邊抖動身體的時間越長，花就離得越遠。
接下來，我們依序來看「用角度表示方向」和「用長度表示距離」這兩個機制。
舞蹈的角度為什麼能代表太陽與花的夾角
蜂巢裡一片漆黑，看不到太陽本身。於是蜜蜂在巢脾上把「逆著重力的上方」，拿來代替太陽的方向，一般認為機制就是如此。如果花在太陽方向的右邊40度，舞蹈的直行段也會從巢脾的「上方」向右傾斜40度來跳。在黑暗中，其他蜜蜂被認為是從後方用觸角感受這個身體朝向（振動的方向），藉此讀出訊息。
太陽會隨著時間在天空中移動。一般認為，蜜蜂會利用體內時鐘修正太陽的移動，不斷更新舞蹈的角度。長時間跳舞的蜜蜂會在途中一點一點改變角度，據信就是這個原因。
舞蹈的長度為什麼能代表距離
一般認為，一邊直走一邊抖動身體的部分（waggle run，搖擺跑）其長度（時間）會隨著花越遠而越長。近的花跳短舞，遠的花跳長舞。利用這個關係，就能從舞蹈的長度反推出大概的距離。
牠把看不見的「方向」和「距離」，轉換成角度和時間這種可以用身體表達的資訊。
可以自己動手驗證的事
- 在紙上畫一個代表巢口的點，再從那裡畫一支筆直向上的箭頭（代替太陽）
- 從巢口出發，以喜歡的角度在「花」的位置做記號
- 在另一張紙上，以和巢口與太陽箭頭所成角度相同的角度，畫出「舞蹈的直行段」
- 確認外面世界的角度，能原封不動換成紙上的角度
蜜蜂在黑暗中做的，也被認為是這種「把外面的角度換成另一個基準」的工作。
總結
蜜蜂的8字舞不只是表達興奮。一般認為，牠把太陽與花之間的夾角，轉換成以巢脾「上方」為基準的身體傾斜，again 把到花的距離，轉換成抖動身體的時間長度。即使在漆黑的蜂巢裡，光靠這兩種資訊，同伴就能準確抵達花的所在地。
蜜蜂不是在畫地圖。
牠是把自己的身體，變成標示方向與距離的尺。
用身體動作向同伴傳遞資訊的例子，還有靠氣味路標排成隊伍的螞蟻的文章，也歡迎一起讀。以太陽位置為線索辨別方位的機制，候鳥的文章裡也有說明。
想知道更多的人 ― 名詞・數值・與課本的連結從國中理化到研究中的話題，明確標示屬於哪個程度
- 國中國中理化學到的範圍
- 高中高中「生物基礎」學到的範圍
- 高中＋高中課本中進階、專欄的內容
- 大學高中沒學過、大學專業課程（動物行為學）的內容
- 研究連大學也不會當作「定論」來教、目前研究者正在探究的話題
國中名詞：與蜜蜂舞蹈有關的詞彙
- 8字舞（waggle dance）：找到花的蜜蜂在巢中進行、用來傳達方向與距離的行為。
- 直行段（waggle run）：貫穿8字中央、一邊抖動身體一邊直走的部分。方向與距離的資訊都集中在這裡。
高中用算式驗證：從舞蹈的角度求出實際方位
我們來從巢脾上的角度，算出以太陽方位為基準的花的實際方位。
花的方位 ＝ 太陽的方位 ＋ 舞蹈的角度（以從上方順時針為正）
| 太陽的方位 | 觀測時，設為從正北順時針120度的方位 |
| 舞蹈的角度 | 從巢脾的「上方」順時針40度 |
| 花的方位 | 120 ＋ 40 ＝ 160 |
| 結果 | 從正北順時針160度的方位 |
利用「直行段持續時間越長，代表花越遠」的關係，求出距離的大致參考值。這裡使用常被介紹的參考關係：持續時間每1秒，大約遠750m。
| 持續時間 | 設為4秒 |
| 距離的參考值（m） | 750 × 4 ＝ 3000 |
| 換成km | 3000 ÷ 1000 ＝ 3 |
| 結果 | 大約3000m（3km）外的花 |
※ 持續時間與距離的關係，會因物種和飛行條件而有一定的幅度，這裡的750m是幫助理解機制的參考值。
160度，相當於從正北算起，幾乎朝南、稍微偏西的方向。看舞蹈的蜜蜂並不是在腦中做這個計算，而是把身體感受到的角度，直接反映在自己的飛行方向上，一般是這樣認為的。只要知道太陽的方位，就能從舞蹈的角度推算出花的方位，這個關係本身，也可以這樣用算式來確認。
高中＋舞蹈長度與距離的大致關係
多項研究報告指出，直行段（waggle run）的持續時間，會隨著距離變遠而變長。這個關係的詳細比例，據說會因蜜蜂的種類、當天的飛行條件（風等）而改變，並不會每次都是完全相同的數值。即便如此，「舞蹈越長，花越遠」這個大致的趨勢，已被廣泛確認。
大學動物行為學如何檢驗舞蹈語言
在動物行為學領域，蜜蜂的舞蹈是否真的被用來當作方向、距離的資訊，長年都是研究課題。20世紀中葉，有研究系統性地揭示了這支舞的意義並獲得諾貝爾獎，但「蜜蜂其實不是靠舞蹈資訊，而是只憑氣味在找花吧」這樣的反駁也持續了很久。進入2000年代後，人們進行了用小型雷達追蹤蜜蜂實際飛行路徑的實驗，據稱確認了蜜蜂真的會飛往舞蹈所能讀出的方向、距離所指的地點。
研究還不清楚的事
- 舞蹈中除了方向、距離以外的資訊（花的品質、種類等）到底包含多準確，目前仍在研究中。
- 在黑暗中，其他蜜蜂如何精確讀取舞蹈的振動，其詳細的感覺機制仍在解明的過程中。
- 蜂巢同伴中，實際利用舞蹈資訊去找花的比例，以及與不靠資訊、自己探索的行為要如何分工，行為生態學也持續在研究。
小小蜜蜂的一支舞，就蘊含著動物行為學與資訊科學交會、至今仍在研究的豐富主題。
與課本的連結（依程度）
| 程度 | 科目・單元 | 本文的哪裡 |
|---|---|---|
| 國中 | 理化・動物的行為 | 8字舞、直行段的基本名詞 |
| 高中 | 生物基礎・動物的行為（進階） | 角度的計算 |
| 高中＋ | 生物・行為與資訊（進階） | 舞蹈長度與距離的關係 |
| 大學 | 動物行為學 | 舞蹈語言的檢驗、雷達追蹤實驗 |
| 研究 | 行為生態學（研究中） | 有無額外資訊、感覺機制、資訊利用行為的個體差異 |
- von Frisch, K. 關於蜜蜂舞蹈語言的經典研究。
- 動物行為學相關資料中，對8字舞的角度與距離對應關係的解說。
- 使用小型雷達（諧波雷達）追蹤蜜蜂飛行路徑之實驗的研究回顧。
※ 舞蹈的角度、時間與方向、距離的對應數值，是幫助理解機制的參考值。實際數值據說會因物種和條件而有一定的幅度。
※本文為一般大眾的科學解說。文中的數值是幫助理解機制的概算、參考值。實際數值據說會因物種、個體與觀測條件而有一定的幅度。