Технологии

У птиц естественный квантовый компас в глазах точнее, чем ГНСС

9 Июля 2021
У птиц естественный квантовый компас в глазах точнее, чем ГНСС

Исследование показало, что некоторые птицы обладают квантовым компасом, встроенным в глаза, который намного тоньше и точнее, чем любая спутниковая навигация.

Пару месяцев назад команда биологов обнаружила достаточно доказательств, подтверждающих наличие миграционного гена у птиц. Он позволяет им не только добраться до своих летних мест назначения, но и осуществляет точное руководство, чтобы они не заблудились по пути. Сегодня новая информация предполагает, что они могут использовать естественный квантовый компас для навигации по планете, гораздо более развитый, чем любой аппарат, созданный людьми.

Так же, как и акулы в океанах, различные виды птиц имеют естественную систему геолокации, встроенную в мозг. Однако команда ученых из Лундского университета в Швеции уверяет, что это ещё более специализированная система, которую они сравнивают с «квантовым компасом», который помогает птицам считывать магнитное поле Земли.

Это естественное устройство даёт возможность птицам различать север и юг, передвигаясь ежегодным миграционным маршрутом. Оно работает по принципу магнитного датчика в глазах, питаемого определённым белком. Исследователи назвали птичий «компас» квантовым, поскольку он связан с физическими процессами поведения атомов и электронов. При всём вышесказанном, принцип его работы намного тоньше, чем у любой ГНСС.

В одной лаборатории были протестированы сетчатки зарянок (Erithacus rubecula) и их реакция с контролируемыми магнитными полями. Согласно статье, опубликованной в Nature, птицы, ориентируясь в пространстве, опираются на белок CRY4. Исследователи полагают, что механизм просыпается, когда одиночные электроны начинают функционировать как крошечные магниты, основанные на явлении «спина».

На Земле существует 50 миллиардов птиц, по 6 на каждого человека

Насколько точно им удаётся определиться со своим местонахождением, зависит от количества этого белка в глазах птиц. Впрочем, несмотря на то, что это явление уже наблюдалось в контролируемой среде, учёным до сих пор не удаётся полностью понять процесс. По мнению биологов, CRY4 будет определяющим для понимания работы этого квантового компаса.

Что можно было наблюдать, так это то, как белок взаимодействовал с синим светом при выделении. Для CRY4 количество поглощённого света было изменено при воздействии магнитного поля. Это указывает на то, что этот фактор напрямую влияет на внутреннее производство белка в глазах птиц. Именно тогда даётся то, что они назвали «игрой квантовых магнитов».

Ещё один вопрос, возникший в результате исследования, заключается в том, меняется ли эта способность от вида к виду, или это уникальное качество протестированных зарянок. На данный момент всё ещё трудно искусственно имитировать внутренние условия глаз птиц. Однако определено, что ключ будет находиться в сетчатке птиц, где существует более высокая концентрация этой молекулы.


Подписывайтесь на журнал «Вестник ГЛОНАСС» и навигационный канал на TamTam

Источник: По материалам National Geographic
Короткая ссылка:  vestnik-glonass.ru/~zVVz5
21.01.2025
Ученые лаборатории космических систем и технологий Федерального исследовательского центра «Красноярский научный центр СО РАН» с помощью спутниковых сигналов навигационных систем ГЛОНАСС, GPS, Galileo и Beidou исследовали ледовый покров озер Иткуль и Шира в заповеднике Хакассии. В результате удалось получить информацию о толщине ледового покрова, его прочности, влажности, солености и температуры.
16.01.2025
Специалисты Центра исследования и разработки беспилотного транспорта подготовили рабочее место для аналитиков в салоне трамвая. Они тестируют базовые функции, а также установленные камеры, радары и лидары. Последние позволяют определять расстояние до объектов с точностью до двух сантиметров и обеспечивают обзор на 360 градусов.
14.01.2025
Молодые учёные из Тульского государственного университета (ТулГУ) представили инновационный электронный компас, который призван повысить точность навигации движущихся объектов в условиях арктических регионов. Об этом стало известно из сообщения пресс-службы Министерства науки и высшего образования Российской Федерации.
13.01.2025
Ученые Пермского Политеха просчитали как необходимо доработать конструкцию ионного двигателя на спутниках, чтобы повысить его надежность. Силовые установки используются для управления ориентацией и положением аппарата в космическом пространстве.

СТАТЬИ ГЛОНАСС

НАВИГАЦИОННОЕ ПРАВО. Отрасль ли или фикция?
В юридической науке и нормотворческой практике применяется широко термин «отрасль права/отрасль законодательства». Одни теоретики их отождествляют, то есть полагают синонимами. Другие, различая право и закон, полагают их различными. То есть соотносящимися как содержание и форма. Практикам-«неюристам» эта дискуссионность неинтересна. Для них важен качественный нормативный документ как инструмент повседневной деятельности. Но на деле этот кажущийся схоластическим вопрос имеет вполне земное значение, касающееся каждого из нас. Особенно ярко это проявляется в сфере навигации, когда уже поголовно все население, исключая грудничков, обладает смартфонами, а значит, потенциально все эти владельцы – «субъекты персональной навигации». О классическом транспорте и субъектах еще более 50 видов экономической деятельности говорить не приходится. Не будет преувеличением сказать, что «география» применения навигационной информации, как продукта одного конкретного вида экономической деятельности, стала самой широкой в жизнедеятельности общества, обогнав связь и энергетику.
Необходим поиск отечественных специалистов в области кибербезопасности сельского хозяйства
Перспективы реализации дорожной карты одного из направлений Национальной технологической инициативы (НТИ) в области сельского хозяйства, по просьбе журнала «Вестник ГЛОНАСС», оценил эксперт в навигационно-информационной сфере Семён Видный. В современных, быстроизменяющихся условиях особого решения требуют вопросы безопасности (направление SafeNet), тем более на таком значимом для государства агросекторе. В этом направлении на данный момент – огромное количество профессиональных участников. Но большинство из них используют иностранные наработки, что в настоящий момент и на перспективу неприемлемо. Также все профессионалы никогда не занимались этим специфическим сектором экономики – сельским хозяйством. Так что здесь придётся ещё поискать участников.