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
26.04.2024
КНР будет использовать ожидаемые пусковые мощности развивающегося коммерческого космического сектора страны, чтобы реализовать свои планы по созданию мегасозвездий.
25.04.2024
В современном автомобильном мире автомобили превращаются из простых видов транспорта во взаимосвязанные технологические центры. Подключённые автомобили используют множество цифровых функций и технологий для повышения безопасности, удобства и в целом удовольствия от вождения.
22.04.2024
На базе ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений» (ВНИИФТРИ) открыли уникальный многофункциональный метрологический бассейн, который поможет кратно повысить точность измерений.
19.04.2024
Отечественные разработчики создали устройство высокоточной навигации, которое уже тестируется в «умном» сельском хозяйстве, до конца года его планируют протестировать на море. Об этом сообщил генеральный директор ГП КС Алексей Волин на встрече с представителями индустрии в рамках Демо-дня ИЦК «Спутниковая связь» в Великом Новгороде.

СТАТЬИ ГЛОНАСС

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.
Аграриям предстоит работать в одной системе координат
Как известно, основой современного цифрового агрокомплекса является картогорафирование. Семён Видный, эксперт в области применения современных навигационно-информационных технологий в сельском хозяйстве поделился с читателями журнала «Вестник ГЛОНАСС» с кругом решаемых проблем при обработке массивов картографических данных. Таким образом, выяснилось, что все используют данные в различных системах координат, но пытаются укладывать их на одну картографическую основу и, соответственно, получают нестыковки и ошибки. Всё это приводит к тому, что используемые данные из Роскадастра, из Центров химизации и от высокоточных источников (данные дистанционного зондирования Земли, данные с беспилотников и высокоточных навигационных или геодезических приборов) не состыковываются друг с другом и только вводят в заблуждение сельхозтоваропроизводителей и собственников сельхозземель. И это также отражается на отношениях со смежными землепользователями.