🐈Рубрика: фауна — 25 сентября 2026 г. в 17:18:08.345
🐈Рубрика: фауна Обычные перелетные птицы, летящие осенью на юг сквозь сплошной туман или глухую облачность, используют для навигации законы квантовой физики. Пока инженеры бьются над созданием стабильных квантовых компьютеров, птицы миллионы лет используют квантовую запутанность в собственных глазах, чтобы буквально видеть магнитное поле Земли. Этот невероятный механизм называется магниторецепцией. В сетчатке глаз перелетных птиц содержится особый светочувствительный белок - криптохром (Cry4). Когда на этот белок попадает синий свет, в нем запускается квантовая реакция: один электрон перескакивает с одной молекулы на другую, образуя пару так называемых свободных радикалов. Электроны в этой паре остаются квантово запущенными - их спины (собственные моменты вращения) мгновенно реагируют на направление и силу слабейшего магнитного поля Земли. В зависимости от угла наклона магнитных линий меняется химическое состояние белка, и птица видит это как светлые или темные узоры, наложенные на обычную картину мира. Магнитное поле для них - это невидимая дорожная разметка. В России процессы квантовой биологии, фоторецепции и влияние магнитных полей на живые системы активно изучают ученые в Институте биофизики клетки РАН (ИБК РАН) в Пущино, на биологическом факультете МГУ им. М.В. Ломоносова и в Институте эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова РАН (ИЭФБ РАН) в Санкт-Петербурге. 🧪 Попробуйте провести простой эксперимент. Давайте наглядно увидим, как работает невидимое магнитное поле Земли, направляя физические объекты! Нам понадобятся обычная швейная игла, сильный магнит, небольшой кусочек пробки (или сухой пенопласт) и глубокая тарелка с водой. Потрите иглу о магнит около 30–40 раз строго в одном направлении - так мы намагнитим металл и выстроим его внутренние магнитные домены. Аккуратно воткните иглу в кусочек пробки или пенопласта и положите ее на поверхность воды в тарелке. Позвольте конструкции свободно вращаться. Вы увидите, как игла плавно развернется и застынет в строго определенном направлении. Поверните тарелку - игла снова послушно вернется в исходное положение, указав на северный магнитный полюс Земли. Именно эта невидимая сила ориентирует квантовые датчики в глазах птиц! ⚡ Факты про квантовый компас: 1. Только для мигрантов: Ученые выяснили, что белок Cry4 в больших количествах вырабатывается именно у перелетных птиц (например, у зарянок или домашних голубей) во время сезона миграций. У оседлых птиц, таких как куры, этот белок практически не активен. 2. Квантовое чудо в тепле: В физических лабораториях квантовая запутанность разрушается от малейших тепловых колебаний, поэтому квантовые процессоры охлаждают почти до абсолютного нуля. Птицы же умудряются поддерживать квантовое состояние в «теплом и влажном» глазу на протяжении микросекунд — этого времени вполне достаточно для навигации. 3. Без синего нет пути: Квантовый компас птиц напрямую зависит от света. Если надеть на птицу специальные очки, отфильтровывающие синий спектр света, ее внутренний квантовый компас временно отключится, и она не сможет ориентироваться по магнитному полю даже в ясный день. Зачем ученым изучать квантовую биологию? Секреты квантового компаса птиц помогают физикам в разработке высокочувствительных биосенсоров нового поколения и биосовместимых квантовых датчиков. Кроме того, эти исследования позволяют проектировать навигационные системы для беспилотников и авиации, способные работать без сигналов GPS и спутников, ориентируясь исключительно по магнитному полю планеты. ✅Проект поддержан Минобрнауки России и Десятилетия науки и технологий.