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鸟类能感应磁场吗

时间:2022-02-10 理论教育 版权反馈
【摘要】:科学家在研究鸟类迁飞的时候发现,动物能通过感应地球磁场来辨明方向,因此,就有了地磁罗盘说。磁场强度,磁倾角,磁偏角相互之间可形成一个高度非正交的网。近年来的实验证实了磁导航的存在。用飞机追踪得知,鸽子在放飞后大多是在刚离开释放地点时,出现“释放点偏差”。开始的“偏差”飞行方向,是沿着一条弧线逐渐偏离正确的归巢方向,直到偏离大约25度时,才折返到正确的航向。

鸟类能感应磁场吗

科学家在研究鸟类迁飞的时候发现,动物能通过感应地球磁场来辨明方向,因此,就有了地磁罗盘说。但是鸟类及其他动物又是通过什么感应到地球磁场的呢?

美国学者威廉·基伦把一小块磁铁系在信鸽的头上,结果发现若是晴天,似乎影响不大,到了阴天,信鸽就变得有些迷茫,找不到正确的方向。虽然这项试验结果并没能揭示信鸽定向的奥秘,但它从另一个角度开辟了研究的途径。

有人认为一部分飞禽是靠地球磁场来定向导航的。飞禽是否真能凭地球磁力辨认方向,是争议了很久的问题。

早在一个世纪前就有人提出,鸽子可直接借地球磁场导航。但缺乏有力的证据。后来,美国纽约州立大学的罗伯特·格林和查尔斯·惠尔考克做了一个实验。他们在鸽子头部的周围放上线圈,通入微小无害的电流,可以控制鸽子头部周围的磁场。如果改变上面安放的电池方位,通过线圈的电流就会改变,磁场的方向也相应改变,在无阳光的天空中,线圈朝南去向的鸽子会飞向自己的家,而线圈朝北去向的鸽子,就会向着偏离自己家的方向飞去。一旦有了阳光,它们就不会上这个当了。由此,鸽子在有太阳时,它们以太阳为罗盘仪,否则就以地球的磁场为罗盘仪。但是鸽子身上究竟在哪个部位对于磁性有敏锐的感应力?

地球磁场在广大区域上随不同地点和方向而不同,从而可为鸽子提供位置信息。磁场强度,磁倾角,磁偏角相互之间可形成一个高度非正交的网。在数百千米区域内,这些成分大致恒定。但在整个地球表面则是逐渐变化的。这些变化的成分相互形成的梯度网称为导航图,可用来进行定向。近年来的实验证实了磁导航的存在。当给鸽子的头上加上一块具有特定极性的人工磁铁后,鸽子的飞行不能进行正确的定向;每当太阳质子活动剧烈时,地球磁场受到干扰,鸽子的返巢率也随之大大降低。

此外,初步的研究结果表明,在鸽子的颅骨下方的前脑中具有长约0.1微米的针状磁铁。有人认为鸽子能利用地磁来定向,它们具有探测地球四个基点的能力,能接受到磁场反馈的变化信号,可是,也有人认为这些变化是极细微的,鸽子能否感受得到这些细微的变化,还需要足够的证明。

有人认为信鸽导航与现代无线电通讯原理一样。发射台将讯号发射到电离层中,接收台从电离层中接收讯号,这样就使通讯距离由直接发射200千米提高到2000千米以上。信鸽导航原理也如此,巢地磁场通过无线电信号削弱,甚至接收不到;太阳黑子活动强烈时,无线电也会失去联络。

与此同时,机场雷达功率强大的电视发射台等人造地磁污染源。以及信鸽放飞或途经地下有矿藏等地质变化复杂的地区,同样会给一些信鸽的定向制造麻烦。用飞机追踪得知,鸽子在放飞后大多是在刚离开释放地点时,出现“释放点偏差”。开始的“偏差”飞行方向,是沿着一条弧线逐渐偏离正确的归巢方向,直到偏离大约25度时,才折返到正确的航向。接着又在上空盘旋飞转一圈,形成一个振荡的飞行方式。不管怎样辗转迂回,最后总能回到自己的老家。

研究人员认为,不仅飞禽,鱼、昆虫甚至病毒都能感受到磁场。但动物是怎样感知磁场的却仍然是个谜。

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