Archive for the ‘перелет’ Category

Тренировка голубей

Соответствующий опыт был поставлен следующим образом. Партия голубей проходила длительную тренировку в одной из сопряженных точек. Для того чтобы им легче было находить голубятню, ее выкрасили в яркожелтый цвет и над ней подняли сигнальный аэростат. После тренировки, голубей и голубятню перевезли во вторую сопряженную точку, отстоящую от первой на расстоянии 1750 км. Затем голуби выпускались из различных пунктов, окружающих вторую сопряженную точку.

Расстояния составляли от 40 до 300 км. Если бы голуби, как это предполагалось ранее, летели к тому месту, где они прошли тренировку, они должны были бы прилететь в первую сопряженную точку. Однако туда не прибыла ни одна птица. В большинстве случаев они сразу брали направление приблизительно на вторую сопряженную точку и отыскали свою голубятню в совершенно незнакомой местности.

Wood Pigeon

Этот опыт доказывает, что птицы действительно не могут различать сопряженные точки магнитно-кориолисова поля и летят к ближайшей сопряженной точке. Если расстояния до обеих сопряженных точек равные, то часть птиц полетит к одной из них, а часть к другой.
Описанные опыты служат серьезным подтверждением гипотезы, согласно которой основную роль при ориентировке птиц играют земное магнитное поле и поле кориолисовых сил.

Метки: , , , , , ,

Как мы поставили опыт

Чтобы установить, на что реагируют органы, служащие для ориентировки птицы, — на электрические токи или же непосредственно на магнитное поле, — следовало бы прикрепить магниты не к крыльям, а к телу птицы. При этом магниты были бы неподвижны относительно птицы и в ее организме не индуцировались бы дополнительные токи. Однако величина магнитного поля, действующего на птицу, оказалась бы измененной. Если бы ориентировка птиц при этом не была нарушена, то можно было бы определенно считать, что птица воспринимает величину магнитного поля не непосредственно, а в виде электродвижущих сил, возникающих в ее организме.

Известно, что нервная система животных крайне чувствительна к слабым электродвижущим силам. Поэтому возможно, что для определения нужного направления птица руководствуется ощущениями, вызываемыми электродвижущими силами, имеющими своим источником магнитное поле Земли.

Наблюдая на карте сетку, образованную магнитными и географическими широтами, нетрудно убедиться в том, что возможны следующие случаи: 1) линия магнитной широты не пересекает данную географическую широту; 2) линия магнитной широты касается данной географической широты; 3) линия магнитной широты дважды пересекает данную географическую широту.
В большинстве случаев соответствующие точки пересечения удалены одна от другой на значительные расстояния. В середине между этими точками обе линии идут почти параллельно. Это открывает еще одну возможность проверки гипотезы об ориентировке птиц. В обеих точках пересечения магнитной и географической широт (так называемых сопряженных точках) соответствующие значения магнитного поля и поля кориолисовых сил одинаковы. Поэтому, если высказанная гипотеза о механизме ориентировки птиц правильна, то они не способны отличить одну из сопряженных точек пересечения широт от другой.

Метки: , , , , , ,

Магнитные поля Земли

Кориолисовыми силами частично объясняется деривация — отклонение пуль и артиллерийских снарядов, что приходится учитывать при стрельбе.

Кориолисовы силы вызывают отклонение воздушных и морских течений, что приводит к образованию циклонов.

Величина центробежной и кориолисовой сил в различных точках Земли зависит от географической широты. Таким образом, в принципе они обе могут служить птицам для ориентировки в полете. Однако правильнее считать, что птицы используют для ориентировки не центробежную, а кориолисову силу. Об этом свидетельствует тот факт, что перед определением нужного направления птица совершает круги или, во всяком случае, часть круга.

Вторую координату, необходимую для ориентировки птиц, несомненно, образует магнитное поле Земли.

Как известно, магнитные полюсы Земли не совпадают с ее географическими полюсами. Поэтому линии магнитной «широты» не совпадают с линиями широты географической. И поскольку магнитные полюсы смещены относительно географических полюсов, линии магнитной «широты» и линии географической широты образуют на поверхности Земли пересекающуюся сетку.

Метки: , , , , ,

Кориолисовые силы

Суточное вращение Земли является также причиной возникновения особых, так называемых кориолисовых сил, действующих на тела, движущиеся по отношению к поверхности Земли. В северном полушарии Земли кориолисова сила направлена вправо по отношению к направлению движения, в южном полушарии — влево.

При постоянной скорости вращения кориолисова сила возрастает с расстоянием от оси вращения и со скоростью движения тела. Существенно, что эта сила зависит и от направления движения тела. Она равна нулю, если тело движется вдоль оси вращения, и становится наибольшей, если оно движется перпендикулярно к этой оси. Для тел, движущихся вдоль поверхности Земли, кориолисова сила, так же как и центробежная, равна нулю на полюсах и становится наибольшей у экватора. Эта сила вызывает отклонение отвеса, помещенного на движущихся телах, и изменение веса движущихся тел. Она является причиной известного явления — размыва правых берегов рек северного полушария и левых берегов рек южного полушария. Размыв этот объясняется тем, что кориолисова сила прижимает текущую воду к соответствующему берегу реки. При этом разница уровней у противоположных берегов достигает вполне заметных величин.

В северном полушарии кориолисовая сила прижимает колеса железнодорожных составов к правому рельсу, что вызывает усиленный износ правого рельса двухколейных дорог в этом полушарии. В южном полушарии по этой же причине изнашивается левый рельс.

Метки: , , , , ,

Центробежная сила

Первоначальная гипотеза Миддендорфа, который предположил, что во время весеннего перелета птицы летят по направлению к северному магнитному полюсу, несомненно, имеет большое значение. Однако только этой гипотезой нельзя объяснить их навигационные способности. Для безошибочной ориентировки в полете недостаточно знать направление север—юг. Чтобы скворец, вынутый из гнезда в Москве и перевезенный в Ленинград, мог вернуться в свой скворечник, он должен не только знать, в каком направлении от Ленинграда находится северный магнитный полюс, но и иметь возможность определить свое местоположение, а также находить направление, в котором ему надо лететь, чтобы возвратиться к гнезду.

На языке наших понятий это значит, что он должен знать, например, широту и долготу обеих точек, лежащих на концах его маршрута. Широта и долгота в данном случае — величины совершенно условные, вместо них можно пользоваться и другими. Необходимо только, чтобы это были две независимые величины, которые принимают различные значении в разных точках земной поверхности. Такие величины называют координатами.

MY BIG FAMILLY

Существует сравнительно большое количество физических величин, которые могут служить такими координатами.

Из-за суточного вращения Земли все тела подвержены действию центробежной силы. Она уменьшает вес тела, измеренный пружинными весами, и вызывает отклонение отвеса от линии, соединяющей точку подвеса с центром Земли.

При постоянной скорости вращения сила, тем больше, чем дальше тело находится от оси вращения. Поэтому на полюсах центробежная сила равна нулю, а на экваторе она достигает наибольшего значения, равного трем тысячным долям веса тела. Таким образом, центробежная сила зависит от географической широты и поэтому в принципе может служить величиной, определяющей широту места.

Метки: , , , , , ,

Перелет без земных ориентиров

Говоря об ориентировке птиц, мы будем различать навигацию, т. е. определение направления при длительных полетах, от пилотирования — ориентировки птиц при полетах в районе гнездовья. При полетах на близкие расстояния большую роль играет острое зрение и память птиц. Они, несомненно, запоминают окрестные предметы и с их помощью определяют местонахождение гнезда. При дальних же перелетах, перелетах над незнакомой местностью или над океаном этот способ ориентировки непригоден.

Опыты с голубями показывают, что их врожденные навигационные способности уступают способностям диких перелетных птиц. Однако они могут быть сильно развиты тренировкой. Навигационные способности голубей позволяют им после больших перелетов над незнакомой местностью выйти на цель с ошибкой, не превышающей 50 км. После этого они находят голубятню, пользуясь земными ориентирами.

Обычно голубь, выпущенный в незнакомой местности, делает несколько больших кругов и только после этого берет нужный курс. Очевидно, сидя на земле, голубь не может определить необходимого направления. Это значит, что эффекты, используемые птицей для навигации, возникают только во время полета.

Почтовые голуби не способны к навигации в плотном тумане, над облаками и в полной темноте. Слепые птицы и птицы с завязанными глазами летят по кругу, переходящему в сворачивающуюся спираль. Они постепенно снижаются и затем, с небольшой высоты, резко падают на землю. Это доказывает, что навигационные способности птиц (даже в незнакомой местности и над морем) связаны с наблюдением земли.

В последние годы выяснено, что голуби не способны ориентироваться вблизи мощных радиовещательных и радиолокационных станций. Очевидно интенсивные электромагнитные волны, излучаемые этими станциями, сильно действуют на органы птиц, служащие для целей навигации. А это доказывает, что навигация птиц связана с восприятием некоторых электромагнитных воздействий.

Метки: , , , , , ,