ГЕОМАГНІТНЕ ПОЛЕ


Геомагнітне поле відрізняється дуже низькою напруженістю в порівнянні з магнітними полями, зазвичай вживаними в техніці. Його варіації невеликі і складають, як правило, долі відсотка від напруженості поля.
Очевидно, що якщо комаха якось сприймає геомагнітне поле, воно передусім може використовувати його у своїй просторовій орієнтації. Ще з часів Фабра ентомологи, спостерігаючи іноді напрочуд точну орієнтацію комах в просторі, припустили, що останні користуються магнітним компасом. Проте жодна спроба змінити курс руху комахи штучним магнітним полем не була успішною.
Широко відомі роботи, згідно з якими комахи (мухи, жуки, прямокрилі, терміти), зупиняючись, розташовують вісь свого тіла переважно паралельно або перпендикулярно силовим лініям геомагнітного поля. Ще раніше повідомлялося, що цариці термітів орієнтують вісь свого тіла по лінії північ-південь. Орієнтація тіла паралельно або перпендикулярно силовим лініям підтверджувалася як візуальними спостереженнями, так і фотографуванням комах на площині з наступним виміром напрямів осей тіла. Проте надалі з'ясувалося, що в результаті вимірів при таких спостереженнях має місце своєрідна психологічна помилка. Спостерігач мимоволі зміщує величини вимірюваних кутів до основних осей координат, внаслідок чого і формується помилкова хрестоподібна картина напрямів (В. Б. Чернышев, 1970), що віддаються перевага.
З ряду причин деякий сумнів викликає інтерпретація спостережень, що показують скупчення комах у полюсів штучного магніта. У одному з таких випадків вдалося переконливо довести, що скупчення у полюсів магніта виникло із-за більшого нагріву останнього при освітленні лампою, в порівнянні з навколишніми поверхнями. Очевидно, що в таких дослідах вимагається найсуворіший контроль за температурою поверхонь і освітленістю.
Але для деяких явищ магнітна орієнтація залишається єдино допустимим поясненням. Як вже відзначалося, жужелиці при перетині несприятливих для них ділянок явно віддають перевагу певним напрямам, пов'язаним з положенням Сонця, які закономірно змінюються відповідно до руху Сонця по небозводу. Проте зміни курсу спостерігаються не лише в денний, але і в нічний час, коли орієнтація за сонцем неможлива. Більше того, подібні ж добові зміни орієнтації зберігаються в закритому приміщенні при дифузному освітленні згори і в печері. Швидше за все, ці явища можна пояснити орієнтацією, що постійно міняється, по магнітному полю Землі (H.G.Mletzko, I.Mlletzko, 1974).
Аналогічне явище спостерігалося і у хрущів. Подібно до жужелиць, вони віддавали перевагу певним напрямам по відношенню до силових ліній магнітного поля, але ця орієнтація мінялася протягом доби ще складнішим чином. Цікаво, що дуже невелика зміна, всього на 1,4° спрямованості штучного слабкого магнітного поля по відношенню до країн світла, приводила до різких зміни орієнтації жуків.
Відзначалося, що хрущі якимсь чином "запам'ятовують" напрям, в якому вони летять від місць выплода в долинах до гірських лісів, де живляться имаго. Надалі самиці повертаються по тому ж маршруту в долини для відкладання яєць. У лабораторних дослідах жуків, що тільки що вийшли з лялечок, жорстко закріплювали в певному напрямі по країнах світла. Через деякий час жуки явно прагнули зберегти той же напрям в русі або прямо йому протилежне.
Не виключено, що за допомогою геомагнітного поля, не маючи яких-небудь видимих орієнтирів, знаходять точний напрям в лабіринті видресирувані відповідним чином громадські оси. Можливо, з цієї ж причини зберігають напрям підземного ходу терміти після попередньої зорової орієнтації по наземному орієнтиру.
Жуки - борошняні хрущаки Tenebrio molitor L., що знаходяться протягом тривалого часу в контейнері, освітленому збоку, запам'ятовують напрям, в якому вони бачили світло, і зберігають його в камері з однорідним розсіяним освітленням. Якщо напрям світлових променів регулярно міняється протягом доби, жуки здатні запам'ятовувати ці зміни і потім "програвати " їх без яких-небудь світлових орієнтирів. За допомогою штучного магнітного поля вдавалося закономірним чином змінювати цю орієнтацію жуків (M.S.Arendse, J.C.M.Vrins, 1975). Цілком можливо, що так само зберігали свою орієнтацію по відношенню до напряму на Сонці жужелиці, що знаходилися в приміщенні, куди не проникало сонячне світло.
Отже, в звичайних умовах комахи використовують зорові, хімічні і інші орієнтири, але не магнітне поле. Магнітну ж орієнтацію вдається спостерігати тільки в спеціально створених однорідних умовах. Правда, в деяких випадках магнітне поле може дещо спотворювати орієнтацію по відношенню до інших чинників. Так, у ряді робіт показана дія магнітного поля на орієнтацію комах по відношенню до сили тяжіння. Дрозофилы піднімаються по похилій площині по курсу, найбільш близькому до вертикалі. Проте спостерігаються невеликі відхилення від цього курсу, залежні від орієнтації цієї площини по країнах світла. Відхилення стає максимальним, якщо мухи при своєму русі перетинають силові лінії геомагнітного поля. Штучне магнітне поле ще більш збільшує це відхилення.
Як відомо, бджола-розвідниця, танцююча на вертикальній поверхні сотів, орієнтує фігуру свого танцю по відношенню до сили тяжіння. Напрям цієї фігури вгору повідомляє про необхідність польоту бджіл за узятком у бік Сонця, вниз - в протилежну сторону, танець під кутом до сили тяжіння інтерпретується бджолами-фуражирами як курс під цим кутом по відношенню до напряму від Сонця. Танець бджоли - розвідниці не завжди точний, причому точність цього танцю мінімальна у тому випадку, якщо танцюючі бджоли перетинають силові лінії магнітного поля. Значення цієї помилки закономірно міняється впродовж доби, причому, якщо бджоли танцюють на двох сторонах вертикального майданчика, добові криві цих помилок дзеркальні по відношенню один до одного. Нагадаємо, що спрямованість силових лінії геомагнітного поля закономірно міняється протягом доби.
Компенсація геомагнітного поля кільцями Гельмгольца значно знижує помилку орієнтації бджіл по відношенню до сили тяжіння. Якщо ж виробляти регулярне підстроювання кілець до напряму силових ліній геомагнітного поля, що змінюється, то орієнтація бджіл стає практично безпомилковою. Навпаки, при створенні штучного магнітного поля помилки бджіл істотно збільшуються (M.Lindauer, H.Martin, 1968). На горизонтальній поверхні, де неможливо використовувати силу тяжіння як орієнтир, бджоли спочатку відмовляються танцювати, але через деякий час танці поновлюються, причому вони орієнтовані певним чином по відношенню до магнітного поля Землі. Компенсація геомагнітного поля кільцями Гельмгольца призводить в цьому випадку до повної втрати орієнтації.
У циліндричних вуликах бджолині стільники виявляються орієнтовані певним чином по відношенню до геомагнітного поля. Ця орієнтація стає виразнішою при штучному посиленні поля і зникає при його компенсації.
Спрямоване сприйняття геомагнітного поля, мабуть, пов'язане з тим, що в тканинах тіла ряду комах знаходяться мікрокристали магнетиту. Ці кристали орієнтовані в тілі, і вони зберігають залишковий магнетизм, який, в принципі, дозволяє сприйняти напруженість і спрямованість геомагнітного поля (J.L.Gould and oth., 1978).
Сприйняття магнітного поля може спостерігатися не лише у зв'язку з орієнтацією. Так, було показано, що бджоли після дресирування здатні знаходити чашку з сиропом, якщо під нею розташовано слабке джерело магнітного поля.

Отель в Киеве на левом берегу - мини-отель Киев.

2015 .................................................................................