Как птицы и животные используют магнитное поле Земли
- Что такое магнитное поле
- Как его используют птицы
- Как его используют животные
- Могут ли люди чувствовать магнитное поле
Что такое магнитное поле Земли
Магнитное поле Земли, или геомагнитное — это результат взаимодействия между разными слоями нашей планеты.
Можно представить, что Земля — это огромный магнит. У нее есть два полюса, Северный и Южный, и вокруг простирается невидимое магнитное поле. Оно образуется глубоко внутри Земли, в ее ядре. Ядро состоит в основном из железа. Внешняя часть ядра расплавлена, и эта расплавленная масса постоянно движется, как кипящая вода в кастрюле. Движение расплавленного железа создает электрические токи, а электрические токи, в свою очередь, генерируют магнитное поле. Этот процесс называется геомагнитным динамо.
Магнитное поле не статично. На него влияют как внутренние процессы, связанные с ядром и мантией земной коры, так и внешние. Так, его могут исказать волны заряженных частиц, посылаемые солнечными вспышками. Причем колебания могут различаться.
Простираясь далеко в космос, магнитное поле Земли формирует магнитосферу. Она защищает нас от опасного солнечного ветра — потока заряженных частиц, постоянно испускаемого Солнцем. Без магнитного поля Земли солнечный ветер мог бы сдуть нашу атмосферу и сделать жизнь на планете невозможной.
Как птицы используют магнитное поле Земли
Исследователи считают вероятным, что птицы не только используют магнитное поле Земли для навигации во время перелетов, но и в буквальном смысле каким-то образом видят это поле.
В течение долгого времени ученые считали, что в качестве микроскопического компаса для птиц служат богатые железом клетки в клюве. Но оказалось, что такую роль исполняют особые белки в глазах птиц, позволяя «видеть» магнитные поля. Их называют криптохромами.
Криптохромы расположены в чувствительных к ультрафиолету и синему свету колбочках фоторецепторов и реагируют на магнитное поле только в том случае, если одновременно на них воздействует свет. Ориентация молекул этих белков зависит от воздействия магнитного поля, и у перелетных птиц криптохромы значительно чувствительнее к магнитному воздействию, чем, к примеру, у куриц.
Интересно, что при этом птиц могут сбить искусственные радиочастоты.
Как животные используют магнитное поле Земли
Если птицы используют магнитное поле Земли, чтобы пролетать тысячи километров, не сбиваясь с пути, животные находят и более прозаическое применение. Например, ученые заметили, что в условиях спокойного магнитного поля собаки предпочитают справлять нужду, ориентируясь на север. Из этого исследователи заключили, что собаки чувствительны даже к небольшим естественным колебаниям магнитного поля.
Внутренний магнитный компас имеют и коровы. Как правило, они пасутся в положении тела «север-юг». Причем самыми «дисциплинированными» являются коровы в Европе и в Азии, здесь угол отклонения «средней коровы» от направления на магнитный полюс составляет около 1°.
Лисы используют магнитное поле более хитрым способом. Известно, что эти животные могут высоко прыгать, чтобы застать добычу врасплох сверху. Но ученые также обнаружили, что на охоте лисы, как правило, совершают прыжки в северо-восточном направлении, вне зависимости от времени суток, сезона года, облачности и направления ветра.
Причем не зря предпочитают эту ось. Особи, которые прыгают на северо-восток, добиваются успеха почти в трех случаях из четырех. Те же, кто прыгает на юго-запад, то есть в том же направлении, только лицом в другую сторону, настигают добычу в трех случаях из пяти.
Голые землекопы, напротив, обустраивают гнезда в юго-восточном секторе, если представить ареал их обитания в виде круглой арены. Ученые предполагают, что такой выбор связан с ориентацией зверьков под землей.
Могут ли люди чувствовать магнитное поле Земли
В 2011 году ученые убедились, что некоторые клетки сетчатки глаза человека содержат белок криптохром, но неясно, выполняет ли он такую же функцию, как у птиц. То есть можем ли мы ориентироваться в пространстве, опираясь на магнитное поле.
Впрочем, некоторые ученые полагают: раз многие животные могут ощущать магнитное поле Земли, вполне возможно, что и люди могут это делать. Правда, одно дело — обнаружить едва заметные изменения в активности мозга в ответ на слабое магнитное поле, и совсем другое — показать, что люди действительно используют полученную информацию.
По материалам iflscience.com.
