이동 범위가 실제로 행성 인 여행 조류는 지구와 주변 공간의 기본 물리적 특성으로 인해 지구 지향적 인 들판에 의존해야합니다. 특히 철새의 방향 메커니즘을 이해하려는 많은 희망은 조류 학자들 사이에서 지구 자기장을 일으켰으며, 그 존재는 지구를 태양계의 가장 가까운 행성과 구별합니다.
조류 이동의 메커니즘
어느 정도의 관습으로 지구는 거대한 자화 공으로 상상할 수 있습니다. 지구 표면의 모든 지점에는 항상 자기장을 향하는 나침반 바늘을 사용하여 방향을 쉽게 설정할 수있는 자기장이 있습니다. 행성의 자극은 지구의 회전축이 지나가는지도 나 지구에 그려진 지리적 기둥에서 다소 떨어져 있음을 상기하십시오.
기존 나침반의 화살표는 왼쪽과 오른쪽으로 만 움직이므로 자기 자오선을 따라 지구의 자극으로 향하는 필드의 수평 구성 요소의 방향 만 표시합니다. 그러나 지상 자기의 힘은 수평면뿐만 아니라 행성의 중심 방향으로 작용합니다. 즉, 자기장은 수직 또는 중력 성분을 가지고 있습니다. 나침반 바늘이 위아래를 포함하여 모든 방향으로 움직일 수 있다면 적도에서 극점으로 이동할 때 그 위치가 눈에 띄게 바뀔 것입니다.
적도에서는 지구 표면과 평행하게, 즉 절대적으로 수평으로, 자화 된 끝이 북쪽을 향하도록합니다. 적도에서 멀어지면 수평으로부터의 편차가 더욱 두드러지고 북극에서 화살표가 행성의 중심으로 향하게됩니다. 즉, 수직으로 상승합니다. 남극에서 화살표는 수직 위치를 차지하지만 자화 된“북쪽”끝은 위를 향하게됩니다. 따라서, 그러한 장치를 갖는 나침반은 북쪽 방향을 나타낼뿐만 아니라 자오선에서의 위치, 즉 위도의 표시 자로 결정하는 데 사용될 수 있습니다.
철새의 자기 방향에 대한 가설
우리가 기존의 나침반을 사용하는 것과 같은 방식으로 새들이 지상 자기를 사용할 수 있습니까? 화살표는 자기장의 수평 성분에 순종하면서 항상 북쪽을 향하고 있습니까? 조류가이 구성 요소를 느끼고 인식 할 수 있습니까? 철새의 자기 방향에 대한 가설은 100 년 전에 상트 페테르부르크 아카데미 A. 미덴 도르프의 학자가 표현했지만 실험 검증의 실제 가능성은 과학자들에게 아주 최근에 나타났습니다.
조류 이동을 연구하는 방법
흐린 날씨에 대한 실험에서 소형 배터리에서 전류가 흐르는 머리에 얇은 금속 와이어로 만들어진 나선형의 비둘기가 집으로 돌아 가지 않는 것으로 나타났습니다. 맑은 날씨에, 그들은 친숙한 태양 나침반을 사용했고 비둘기장을 향해 자신있게 향했습니다.
흐린 날씨에는 머리에 나선이있는 비둘기가 코스를 구성 할 때 심한 실수를 저질러 멀리 날아 갔지만, 나선이없는 비둘기는 눈에 띄는 어려움을 겪지 않았습니다. 현재까지 조류가 자기 나침반을 사용할 수 있다는 증거가 훨씬 많습니다. 조류가 자신의 위치를 결정하기 위해 자기장의 중력 성분을 사용할 수 있기 때문에 훨씬 더 의심의 여지가 있습니다.
지구 회전 및 조류 이동
한때 조류는 코리올리 힘을 이용한 탐색 방법을 가지고 있다고 제안했습니다. 이 힘은 지구의 회전으로 인해 발생합니다. 지구의 표면에 위치한 점의 회전 속도가 증가함에 따라 극에서 적도 방향으로 증가합니다. 행성 규모의 코리올리 힘의 세계적인 발현은 자오선 방향으로 흐르는 강가의 침출과 거대한 대기 소용돌이의 비틀림입니다. 이 힘의 사용은 자이로 컴퍼스 설계-항공기 또는 선박의 어느 위치에서든지 자오선을 따라 자발적으로 설치되는 장치를 기반으로합니다. 한 반구 내의 지리적 위도를 결정하기 위해 코리올리 힘이 적합합니다.
지구 자기장의 구성 요소 중 하나와 같은 장소 표시기를 하나 더 추가하면 자력과 회전 축 간의 불일치로 인해 두 좌표에서 원하는 시스템을 얻을 수 있으므로 자기 중력 맵을 만들 수 있습니다. 그러나 계산 결과 조류에 의해 인식되기 위해서는 코리올리 힘이 여전히 너무 작으며, 특히 비행 중 조류에 영향을 미치는 가속에 의해 절망적으로 겹치거나 가려집니다 (이륙 중, 가속 또는 감속 중, 실제로는 비행 속도 또는 우주에서의 위치 변화).
조류 탐색
나침반 방향과 탐색의 차이점
목표에는 두 가지 구성 요소가 포함됩니다. 첫째, 나침반 방향 (선택한 코스를 오랫동안 유지할 수있는 기능, 탐색)은 좌표 비교, 즉 메모리에 저장된 맵을 기반으로 두 점 사이에 코스를 그릴 수있는 기능입니다.
단순한 나침반 방향과 내비게이션의 차이점은 찌르레기를 운반 한 경험으로 설명됩니다. 수천 마리의 새들이 붙잡히고 울려 퍼져 네덜란드에서 스위스로 이송되어 풀려났다. 생애 처음으로 이주한 어린 새들은 스위스에서 남서쪽으로 향했습니다. 그들은 올바른 방향을 선택할 수 있었지만 결국 코스에서 벗어 났고 그들이 향한 곳의 남쪽으로 눈에 띄게되었으므로 스페인과 프랑스의 남부 지역에서는 겨울을 선택할 수밖에 없었습니다.
나침반에 따르면, 젊은이들은 올바르게 방향을 잡았지만 찌르레기는 보통 경로에서 특정 변화를 교정 할 여유가 없었습니다. 그리고 이미 이주 경험이있는 성인 찌르레기들은 저격 항법이 훌륭하다는 것을 완벽하게 보여주었습니다. 그들은 북서 및 서부 방향으로 탐색하고 즉시 새로운 코스를 개설 할 수 있었고, 그 결과 겨울철 시설에 쉽게 도달했습니다.
성인과 어린 새의 공간적 방향의 차이
성인과 어린 새의 공간적 방향의 차이점은 무엇입니까? 대부분의 경우, 어린 동물의 겨울철 운동은 처음으로 경로를 극복하고 주로 본능적 인 행동 프로그램에 종속됩니다. 다시 말해, 젊은 starling은 겨울 방향으로 날아갈 수있는 타고난 능력을 가지고 있으며 도달하기 위해 극복해야 할 거리를 정확히 정확하게 상상합니다.
또 다른 것은 이미 겨울 아파트를 방문하고 거기에 특정 정보를받은 성인 새입니다. 어느 것이 가장 어렵고 중요한 질문이며 아직 정확한 답은 없습니다. 이것은 천문학적 또는 지구 물리학 적 정보 일 수 있으며,이를 통해 지구 표면의 특정 지점에 고유 한 특성을 부여 할 수 있습니다. 따라서 성인용 조류는 저장된 겨울 정보와 위치에 대한 현재 정보를 비교할 가능성이 높습니다.더 나아가서는 기술의 문제이며 나침반을 사용하여 오리엔테이션 기술을 아는 모든 주제에 대한 간단한 작업입니다.
비둘기가 집으로가는 길을 찾는 능력
비둘기가 집으로가는 길을 찾는 놀라운 능력은 옛날부터 알려져 있습니다. 고대 페르시아인, 아시리아 인, 이집트인 및 페니키아 인의 군대는 비둘기와의 캠페인에서 메시지를 보냈습니다. 두 차례의 세계 대전 중에 비둘기 지위는 브뤼셀과 프랑스 도시 리옹의 깃털 달린 편지 운반자를 기리기 위해 기념비가 세워지는 서비스를 제공했습니다. 경쟁에서 캐리어 비둘기는 150-1000 킬로미터 동안 운송되어 석방됩니다. 새가 비둘기장으로 돌아 오는 시간은 특수 장치를 사용하여 기록됩니다. 잘 훈련 된 비둘기는 시간당 평균 80km의 속도로 집으로 날아갑니다. 그중 가장 좋은 것은 하루에 1000km를 극복 할 수 있습니다.
비둘기에 대한 세 번째 기념물은 아직 지어지지 않았지만 새의 오리엔테이션 방법에 대한 연구에 크게 기여했기 때문에 오랫동안 가치가 있습니다. 예를 들어 비둘기는 가장 강한 근시에도 불구하고 멀리서 비둘기장으로 돌아올 수 있다는 것이 밝혀졌습니다. “근처에있는”조류는 실험 기간 동안 만들어졌으며, 눈에 무광택 콘택트 렌즈를 배치하여 가장 가까운 물체의 윤곽 만 구별 할 수있었습니다. 그리고 그러한 렌즈로 비둘기는 비둘기장에서 130km 떨어진 곳에서 풀려났습니다. 반맹 인 새들은 위로 솟아 올랐고 높은 고도에서 집으로 달려 갔으며, 뚫을 수없는 회색 안개를 제외하고는 그 주변의 어떤 것도 보지 못했습니다. "근시"가 비둘기장 자체를 찾을 수는 없었지만 거의 모든 사람들이 안전하게 그 자리에 도착했습니다. 비둘기는 그녀로부터 200 미터 반경 내에서 내려 와서 성가신 렌즈를 제거 할 것으로 기대했다.
새 나침반
코스가 알려진 경우 나침반을 사용하여 오랫동안 코스를 따라갈 수 있습니다. 상황에 따라 새들은 자신있게 적어도 세 가지 유형의“나침반”을 사용합니다. 낮에는 정확도가 높은 새가 태양의 기점 위치를 결정합니다. 하늘에서 별의 위치를 여전히 느낄 수있는 한 가벼운 구름 덮개로도이를 방지 할 수 없습니다. 밤에는 별의“나침반”이 태양을 대체하게되며, 태양을 다루는 기술에서 밤새 이주를 수행하는 많은 새들도 큰 성공을 거두었습니다. 날씨가 완전히 악화되고 하늘이 24 시간 내내 구름으로 뒤덮 일 때, 자기 "나침반"은 깃털 달린 여행자를 구하기 위해 와서 매우 능숙하게 관리합니다.
따라서, 깃털 달린 여행자들이 사용하는 "나침반"의 문제에 대해 과학자들은 거의 포괄적 인 대답을합니다. 조류의“탐색지도”가 무엇인지, 그리고 조류의 위치를 표시하기 위해 어떤 방법을 사용하는지 이해하면 상황은 더욱 악화됩니다. 선원들은 정확한 측정 도구의 출현으로 만 실제로 이것을하는 법을 배웠 음을 상기하십시오.
우선, 크로노 미터 (매우 정확한 진도를 가진 시계)를 통해 수평선 위의 별의 고도와 수개월 동안 엄격하게 정의 된 시간, 즉 북쪽 방향과 관련된 위치에서 방위각을 추적 할 수 있습니다. 조명기구의 위치는 육분의 도움으로 결정됩니다-다소 복잡한 도구로 지난 3 세기 동안 단일 장거리 선박이 항구를 떠나지 않았습니다. 선박의 "장소"를 얻으려면 별의 고도 또는 방위각을 2 회 이상 측정해야합니다.
내비게이션 테이블의 도움으로 필요한 수를 확보하고 네비게이터를 복잡한 계산에서 부분적으로 해제 한 후, 선박이 몇 마일의 정확도로 측정 시점에 지리적 경도와 위도를 결정할 수 있습니다. 보다 정확하지만 비교할 수 없을 정도로 비싼 항법은 수십 미터의 정확도로 선박이나 항공기의 위치를 제안하며 우주 차량의 출현으로 만 가능해졌습니다.
태양과 별 나침반
따라서 태양 또는 하늘의 별의 위치에 따라 나침반 대신에 조명을 사용하여 코스를 유지할 수있을뿐만 아니라 조명을 표지판으로 사용하여 행성 표면에서의 위치를 결정할 수 있습니다. 현재, 정확한“내부 시계”의 존재로 인해 조류가 태양과 별이 빛나는“나침반”을 사용할 수있는 타고난 능력을 가지고 있음이 확실하게 확립되어있어 낮 동안 별의 모든 위치에 올바른 방향을 선택할 수 있습니다.
새들이 태양과 별을 사용하여 위치를 결정할 수 있습니까?
조류 항법 시스템의 진화가 항법 업무의 발전과 동일한 경로를 따르는 경우, 조류는 크로노 미터, 육분의, 달력을 대체해야하며, 적어도 중등 학교 프로그램의 양에서 천문학 지식의 총합을 숙달해야합니다. 그런 다음 익숙하지 않은 지역에서 자신을 발견하면 같은 캐리어 비둘기가 집과 관련하여 위치를 결정할 수 있습니다. 새 장소에서 태양의 높이와 별의 방위각과 같은 날의 동일한 별의 저장된 높이와 방위의 차이를 평가할 수 있습니다. 원시 비둘기장 위에 같은 시간.
가장 쉬운 방법은 일요일 정오의 최고 정점의 순간 인 현지 정오가 시작될 때까지 새 장소에서 기다리는 것입니다. 그런 다음 두 가지를 수행해야합니다. 먼저 "홈"시간에 실행되는 시계를보고 정오의 순간에 차이를 설정하십시오. 태양이 12.00 이전에 천정에 갔다면 집은 서쪽에 있었고 나중에는 동쪽에 남아있었습니다. 둘째, 태양을보고 수평선 위의 높이를 평가해야합니다. 정오의 태양이 집보다 높으면, 남쪽에서 북쪽으로 (남반구에서는 물론, 그 반대의 경우) 운명이 남쪽으로 데려 왔습니다.
언뜻보기에 모든 것이 간단하지만 실제로 어려움은 설명 할 수 없습니다. 이 방법을 사용하려면 가장 간단한 수정에서도 막대한 양의 메모리와 최고의 측정 정확도가 필요합니다. 새의 뇌에는 그러한 기억 자원이 없습니다. 또한 내비게이션 목적으로 측정하기에는 너무 복잡하여 "눈으로"볼 수 없습니다.
예를 들어 Simferopol시의 위도에서 매 100km마다 태양의 높이가 1 °, 일출 및 일몰 시간-5 분 미만, 태양의 방위각-1.5 ° 미만으로 변경됩니다. 천체 방향을 사용하는 것이 장거리에서 더 쉽습니다. 줄어듦에 따라 측정 정확도에 대한 요구 사항이 꾸준히 증가하고 있습니다.
조류 학자들은 조류와 사람의 탐색 방법에서 유사점을 찾기 위해 열심히 노력해 왔습니다. 그러나이 방향으로의 모든 연구는 아직 성공하지 못했습니다. 아마도 새들은 지구 표면에서 자신의 위치를 결정하고 다른 방법으로 "지도"를 그립니다. 어느 것-이것은 앞으로 볼 것으로 남아 있습니다. 이것이 조류 이동 분야의 유명한 전문가가 상트 페테르부르크 교수 V.R을 보는 방법입니다. Dolnik :“우리는 항법 시스템이 조류가 한 지점으로 이어져 있다는 점을 인정해야합니다.“말 그대로 가장 문자적인 의미로, 한 번은 정보를 받았거나 계속받는 정보입니다.
분명히, 조류에서 천문학적, 지구 자성 또는 중력 항법을 제공하는 우리에게 알려진 시스템의 정확도 한계는 점으로 항법하기에 2 ~ 3 배 정도 불충분합니다. 이것은 다시 귀환 비둘기 연구에서와 같이 우리가 절대 항법 또는 알려진 요소를 의미 할 수있는 알려지지 않은 요소에 대한 의문을 제기하지만, 그것을 탐색에 사용하는 알려지지 않은 방법입니다.”