Kto by pomyślał - ptaki posługują się fizyką kwantową

Pomyślelibyście, że ptaki są wyposażone w biologiczne mechanizmy opierające się na fizyce kwantowej? Choć brzmi to dość nieprawdopodobnie, to jednak ostatnie doświadczenia pokazują, że można jeszcze dużo nauczyć się o naturze. A o co właściwie chodzi?

Kto by pomyślał - ptaki posługują się fizyką kwantową 1Ptak

Pomyślelibyście, że ptaki są wyposażone w biologiczne mechanizmy opierające się na fizyce kwantowej? Choć brzmi to dość nieprawdopodobnie, to jednak ostatnie doświadczenia pokazują, że można jeszcze dużo nauczyć się o naturze. A o co właściwie chodzi?

Podczas migracji ptaki nawigują, wyczuwając pole magnetyczne Ziemi. Dokładny mechanizm działania tego "biologicznego kompasu" nie jest jasny. Gołębie prawdopodobnie korzystają z magnetytu w swoich dziobach, a inne ptaki - jak rudzik - 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 do określenia orientacji ptaka w przestrzeni.

Kto by pomyślał - ptaki posługują się fizyką kwantową 2
Rudzik

Ujmując to prościej: aktywowany światłem "kompas" w tylnej części oka niektórych ptaków potrafi dłużej utrzymywać subtelne stany kwantowe elektronów niż najlepsze sztuczne systemy. Postanowiono 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.

Ale 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 wiedzę o fizyce kwantowej, która już teraz wydaje się totalnym szaleństwem.

Źródło artykułu: WP Gadżetomania
Wybrane dla Ciebie
Ten projekt robi wrażenie. Portowy cypel zmieni się w zieloną oazę z operą
Ten projekt robi wrażenie. Portowy cypel zmieni się w zieloną oazę z operą
Co roku zabija setki osób. Szybciej niż popularne choroby
Co roku zabija setki osób. Szybciej niż popularne choroby
"Lodowiec zagłady". Śmiały plan ma ograniczyć wzrost poziomu mórz
"Lodowiec zagłady". Śmiały plan ma ograniczyć wzrost poziomu mórz
Jak dobrze umyć ziemniaki? Większość Polaków popełnia błąd
Jak dobrze umyć ziemniaki? Większość Polaków popełnia błąd
Bociany w Afryce szykują się do drogi. Kiedy dotrą do Polski?
Bociany w Afryce szykują się do drogi. Kiedy dotrą do Polski?
„Widzieć” bez oczu. Trening aktywuje korę wzrokową
„Widzieć” bez oczu. Trening aktywuje korę wzrokową
Boty na Moltbooku: "Ludzie to zgnilizna". Tak wyglądałby świat bez ludzi
Boty na Moltbooku: "Ludzie to zgnilizna". Tak wyglądałby świat bez ludzi
Lodowy "statek widmo" przybił do Gdańska. Obserwował go cały świat
Lodowy "statek widmo" przybił do Gdańska. Obserwował go cały świat
Waży 100 ton. Znaleźli ją w Londynie
Waży 100 ton. Znaleźli ją w Londynie
Nowość w mObywatelu. Opcja dla wszystkich
Nowość w mObywatelu. Opcja dla wszystkich
"Zjada mózg".To wyjatkowo niebezpieczny mikrooorganizm
"Zjada mózg".To wyjatkowo niebezpieczny mikrooorganizm
Błoto i sól niszczą twoje podłogi? Tak usuniesz uporczywe ślady
Błoto i sól niszczą twoje podłogi? Tak usuniesz uporczywe ślady
NIE WYCHODŹ JESZCZE! MAMY COŚ SPECJALNIE DLA CIEBIE 🎯