Zadziwiający świat zwierząt

O zachowaniu zwierząt
Szukaj
Ptaki i fizyka kwantowa
Opublikowany przez w kategorii Ptaki • 2011-03-30 11:31:09
Aktywowany światłem „kompas” w tylnej części oka niektórych ptaków najprawdopodobniej potrafi dłużej utrzymywać subtelne stany kwantowe elektronów niż najlepsze sztuczne systemy – informuje „New Scientist”.

Wiadomo, że podczas swoich migracji ptaki nawigują wyczuwając pole magnetyczne Ziemi – jednak dokładny mechanizm tej nawigacji nie jest jasny. Gołębie prawdopodobnie korzystają z magnetytu w swoich dziobach. Inne ptaki – jak rudzik – według najnowszych teorii mogą polegać na wyzwalanych przez światło reakcjach chemicznych, które zależą od orientacji ptaka w stosunku do pola magnetycznego Ziemi. Chodzi o mechanizm powstawania par rodników (RP). Światło pobudza dwa elektrony w jednej cząsteczce i powoduje przejście jednego z nich do drugiej cząsteczki. Choć te dwa elektrony są od siebie oddzielone, istnieje między nimi więź, zwana splątaniem kwantowym. Nie na stałe – elektrony w końcu wracają do stanu spoczynkowego. Zanim to jednak nastąpi, pole magnetyczne może wpływać na ustawienie względem siebie spinów elektronów, co zmienia właściwości chemiczne cząsteczek. Zmiany stężenia substancji chemicznych w różnych częściach oka mogą być wykorzystywane dookreślenia orientacji ptaka w przestrzeni.

Eric Gauger i jego koledzy z University of Oxford postanowili sprawdzić, jak długo utrzymują się stany splątania elektronów. Naukowcy oparli się na wynikach wcześniejszych eksperymentów dotyczących europejskich rudzików, wystawionych na działanie pola magnetycznego o zmiennym kierunku. Okazało się, że pole magnetyczne o natężeniu 15 nanoTesli - co stanowi mniej niż jedną tysięczną ziemskiego pola magnetycznego – zakłócało u ptaków poczucie kierunku.

Oscylujące pole magnetyczne może zakłócać poczucie kierunku jednie wtedy, gdy elektrony pozostają splątane. Słabsze pole magnetyczne potrzebuje więcej czasu, by zmienić spin elektronu – na tej podstawie obliczono, że stan splątania elektronów u ptaka musi trwać co najmniej 100 mikrosekund.

Tymczasem w warunkach laboratoryjnych, w podobnej temperaturze, w klatce z atomów węgla z atomem azotu w środku, podobne stany kwantowe utrzymują się co najwyżej przez 80 sekund. Być może badania ptaków pozwolą rozszerzyć naszą wiedzę o fizyce kwantowej.
Źródło: PAP – Nauka w Polsce

Papugi są prawo- lub lewo nożne
Opublikowany przez w kategorii Ptaki • 2011-03-30 11:30:37
Bohaterska papuga z Denver
Opublikowany przez w kategorii Ptaki • 2011-03-30 11:29:44
Kury zdolne empatii
Opublikowany przez w kategorii Ptaki • 2011-03-30 11:28:31
Co nam mówią oczy kawki?
Opublikowany przez w kategorii Ptaki • 2011-03-30 11:28:01