? ? ? ? ? ? 賀俊杰/文
? ? ? 關(guān)于鳥類遷徙靠什么來導(dǎo)航的問題译打,好多科學(xué)家進(jìn)行過研究和各種各樣的試驗(yàn)耗拓。
? ? ? 我不是科學(xué)家,但我是個(gè)學(xué)磁性材料的專家奏司,這個(gè)屒茄可不是磚頭的磚。我試圖從地球磁場(chǎng)的角度韵洋,說明這個(gè)問題竿刁。
? ? ? 地球磁場(chǎng)是偶極型的黄锤,近似于把一個(gè)磁鐵棒放到地球中心,使它的N極大體上對(duì)著南極而產(chǎn)生的磁場(chǎng)形狀食拜。
? ? ? 當(dāng)然鸵熟,地球中心并沒有磁鐵棒,而是通過電流在導(dǎo)電液體核中流動(dòng)的發(fā)電機(jī)效應(yīng)產(chǎn)生磁場(chǎng)的负甸。
地球磁場(chǎng)不是孤立的流强,它受到外界擾動(dòng)的影響。太陽(yáng)風(fēng)是從太陽(yáng)日冕層向行星際空間拋射出的高溫高速低密度的粒子流呻待,主要成分是電離氫和電離氦打月。
因?yàn)樘?yáng)風(fēng)是一種等離子體,所以它也有磁場(chǎng)蚕捉,太陽(yáng)風(fēng)磁場(chǎng)對(duì)地球磁場(chǎng)施加作用奏篙,好像要把地球磁場(chǎng)從地球上吹走似的。盡管這樣迫淹,地球磁場(chǎng)仍有效地阻止了太陽(yáng)風(fēng)長(zhǎng)驅(qū)直入报破。
? ? ? 在地球磁場(chǎng)的反抗下,太陽(yáng)風(fēng)繞過地球磁場(chǎng)千绪,繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)充易,于是形成了一個(gè)被太陽(yáng)風(fēng)包圍的、彗星狀的地球磁場(chǎng)區(qū)域荸型,這就是磁層盹靴。
地球磁層位于地面600~1000公里高處,磁層的外邊界叫磁層頂瑞妇,離地面5~7萬(wàn)公里稿静。在太陽(yáng)風(fēng)的壓縮下,地球磁力線向背著太陽(yáng)一面的空間延伸得很遠(yuǎn)辕狰,形成一條長(zhǎng)長(zhǎng)的尾巴改备,稱為磁尾。
? ? ? 在磁赤道附近蔓倍,有一個(gè)特殊的界面悬钳,在界面兩邊,磁力線突然改變方向偶翅,此界面稱為中性片默勾。
? ? ? 中性片上的磁場(chǎng)強(qiáng)度微乎其微,厚度大約有1000公里聚谁。中性片將磁尾部分成兩部分:北面的磁力線向著地球母剥,南面的磁力線離開地球。
? ? ? 通常所說的地磁場(chǎng)只能算作地球表面磁場(chǎng),并不是地球的全球性磁場(chǎng)(又稱空間磁場(chǎng))环疼,它是由地核旋轉(zhuǎn)形成的习霹。
地磁場(chǎng)強(qiáng)度為5-6×10-5特斯拉,也就是0.5-0.6高斯炫隶。
? ? ? 鳥類在遷徙過程中淋叶,不僅具有定向?qū)Ш降哪芰Γ€有超強(qiáng)的記憶能力等限,而且有相當(dāng)發(fā)達(dá)的感應(yīng)功能爸吮。
? ? ? 鳥類遷徙最顯著的特點(diǎn)是每一物種均有其固定的繁殖區(qū)和越冬區(qū)。為此望门,遷徙的鳥類必須知道它們所在的位置形娇,所要飛往的地區(qū)和前往目的地的方向和路線,也就是說筹误,鳥類在遷徙過程中必須具有定向?qū)Ш降哪芰Α?br>
? ? ? 那么桐早,鳥類的這些能力是怎么來的?靠什么功能來導(dǎo)航厨剪?
? ? ? 我曾經(jīng)在新疆的塔克拉瑪干沙漠邊的塔里木河住過七年哄酝,在此期間我養(yǎng)了一只鷹,這只鷹非常兇殘祷膳,經(jīng)常給我惹麻煩陶衅,我不想喂養(yǎng)了,想把它放歸自然直晨。
? ? ? 第一次放歸搀军,我將它送到曾經(jīng)拾到它時(shí)的那棵大樹下,上面還有舊巢勇皇,把它扔起來飛到了樹上罩句,我就走了去干別的事情了。下午回到家敛摘,離遠(yuǎn)就看到我的鷹高高的站在我的房頂上门烂。
? ? ? 鄰居告訴我,說我剛出去一個(gè)小時(shí)左右兄淫,鷹就飛回來了屯远。
? ? ? 第二天我用了一個(gè)舊棉衣把鷹包起來,向南在了有二十多公里路拖叙,在一片茂密的胡楊林子里氓润,把棉衣解開放鷹出來,我看著它飛到一棵很高的樹頂上了薯鳍。心想著,這下子你找不到回去的路了吧!
? ? ? 等下午我趕著牛車?yán)窈袒氐郊彝诼耍匀徽驹诜宽敱老烈曋h(yuǎn)方。
? ? ? 過了幾天斩松,我決定改變方向伶唯,我用膠布粘住了鷹的耳朵,眼睛惧盹,在用棉衣包裹好乳幸,這次改變了方向,一直向東南方向走钧椰,穿過一片沙漠粹断,最少也有三十五公里。
? ? ? 旁邊有不少干枯的樹木嫡霞,我解開棉衣瓶埋,去掉膠布,把它放到一棵樹樁子上诊沪,告訴了它:“你還是自食其力吧养筒!希望你好自為之,努力的生活下去吧端姚!”
? ? ? 一直到天黑我才回到家晕粪,然而,鷹還是早早就回來了渐裸。我很納悶巫湘,它是用什么方法找到家的,使我百思不得其解橄仆。
? ? ? 九四年我有幸進(jìn)入清華大學(xué)研究所打工剩膘,在圖書館查閱資料時(shí),想起了在塔里木放歸鷹的事情盆顾,就查閱了關(guān)于鳥類遷徙靠什么導(dǎo)航的知識(shí)怠褐。
? ? ? 世界上好多的科學(xué)家,開展了對(duì)于鳥類導(dǎo)航定向機(jī)制的研究工作您宪。通過實(shí)驗(yàn)奈懒,人們相繼提出了許多解釋鳥類定向機(jī)制的理論,主要有如下幾種看法:
? ? ? 1.認(rèn)為鳥類具有一種固有的由遺傳所決定的方向感宪巨。這種方向感磷杏,隨著幼鳥跟隨親鳥遷徙,不斷地加強(qiáng)對(duì)遷徙路線的記憶捏卓。
? ? ? 2.依靠視覺定向在居留和遷徙途徑的地形和景觀如山脈极祸、海岸、河流、森林和荒漠等作為標(biāo)記遥金,并不斷地隨老鳥學(xué)會(huì)傳統(tǒng)的遷徙路線浴捆。
? ? ? 3.鳥類能利用太陽(yáng)和星辰的位置定向?qū)Ш健P浅綄?duì)于夜間遷徙的鳥類尤為重要稿械,白天依靠太陽(yáng)的定位选泻。
? ? ? 4.利用磁場(chǎng)定向是鳥類通過感應(yīng)地球磁場(chǎng)極性的方法進(jìn)行定向的一種方式。
? ? ? 總之就是“視覺定向說和非視覺定向”這樣兩種假設(shè)說美莫。
? ? ? 很早以前页眯,人們就推測(cè)在鳥類遷徙過程中的導(dǎo)航定向可能與磁場(chǎng)有著某種聯(lián)系。
? ? ? 近年來的實(shí)驗(yàn)巳證實(shí)了地磁場(chǎng)定向機(jī)制的存在厢呵。
? ? ? 科學(xué)家曾經(jīng)給信鴿的頭上加上一塊具有特定極性的人工磁鐵后窝撵,它的飛行不能進(jìn)行正確的定向,不加磁場(chǎng)的信鴿即使在陰天也能正常返巢述吸。
? ? ? 我是通過自己對(duì)鷹的詳細(xì)觀察忿族,認(rèn)定鷹從很小的時(shí)候,它的腦袋里就會(huì)生成一個(gè)定位的系統(tǒng)蝌矛,就是說它能確定自己的位置道批。你把它丟在門口,它能自己爬行到自己的小窩里去入撒。
? ? ? 這個(gè)定位器會(huì)跟隨鷹的長(zhǎng)大而慢慢變的發(fā)達(dá)隆豹,這個(gè)定位器肯定和地球磁場(chǎng)有關(guān),在鷹的大腦里茅逮,它把自己大腦的磁感應(yīng)與地球磁場(chǎng)密切聯(lián)系在一起璃赡,它的一生中,永遠(yuǎn)知道自己曾經(jīng)生活長(zhǎng)大的地方献雅。
? ? ? 鷹的大腦里也有一個(gè)指南針碉考,它不管到那個(gè)地方,隨時(shí)的確定自己的方位和家的方位挺身,可以用最直線距離飛回家里去侯谁。
? ? ? 它的腦袋里的定位系統(tǒng),從小開始就和地球磁場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)連接在一起章钾,不斷長(zhǎng)大不斷豐富不斷發(fā)達(dá)墙贱,它是自然而然形成的。
? ? ? 所以我認(rèn)定贱傀,任何鳥類遷徙的導(dǎo)航靠的是地球磁場(chǎng)惨撇。當(dāng)然了,這一觀念只是我自己通過觀察認(rèn)為的府寒,可能不一定正確魁衙,希望大家可以探討报腔!