Живые организмы и магнитные поля

07.02.2025

Магнитное поле Земли, или магнитосфера, служит своеобразным ориентиром для многих живых существ, способных его чувствовать. Это уникальное явление, известное как магниторецепция, позволяет животным ориентироваться в пространстве, мигрировать на большие расстояния и даже находить добычу. Ученые до сих пор до конца не понимают, как именно работает этот механизм, но новые исследования приближают нас к разгадке этой тайны.

Ученые обнаружили два типа сенсоров у животных, которые способны обнаруживать магнитные поля в пределах квантовых ограничений. Это открытие может привести к созданию более совершенных магнитометрических устройств, которые будут обладать высочайшей чувствительностью. Магниторецепция - это эволюционно выработанный механизм, который помогает животным ориентироваться в окружающем мире. Он может проявляться по-разному, например, в виде клеток, богатых железом, которые реагируют на магнитное поле, или в виде изменения химии фоточувствительных клеток на задней части глаза.

Физики из университета Крит - Ианнис Коминис и Эфтимис Гкудинакис - исследовали энергетическое ограничение чувствительности трех адаптаций и обнаружили, что по крайней мере две из них находятся близко к квантовым границам обнаружения магнитных полей. Это говорит о том, что живые организмы используют магнитное поле Земли с максимальной эффективностью, используя его скрытые возможности. На протяжении тысячелетий человечество также использовало магнитное поле Земли для ориентации, используя для этого лишь небольшое количество намагниченного железа.

Сегодня наша способность точно измерять магнитное поле требует глубочайшего понимания квантовой природы электромагнетизма. Это позволяет нам повышать чувствительность измерений и прогнозировать физические пределы любого измерения. Для измерения магнитного поля важное значение имеет способность оценить содержащуюся в этом поле энергию. С увеличением точности измерений магнитного поля квантовая неопределенность становится все более значимой.

Исследования в области магниторецепции у животных могут привести к созданию новых технологий, которые будут основаны на принципах, используемых живыми организмами для ориентации в магнитных полях. Эти технологии могут быть использованы в навигации, связи, а также в медицине для диагностики и лечения различных заболеваний.

Изучение магниторецепции у животных - это важное направление научных исследований, которое может привести к значительным открытиям в области физики, биологии и технологий. Понимание того, как живые организмы чувствуют и используют магнитные поля, может дать нам ключ к созданию новых методов ориентации, навигации и даже лечения заболеваний. Это открывает перед нами новые горизонты возможностей и позволяет нам лучше понять удивительный мир живой природы.

<< Назад: Аккумулятор с электоролитом, меняющим свою плотность 08.02.2025

>> Вперед: Солнечные панели на железнодорожном полотне 07.02.2025

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Устройство идеальной очистки воздуха 28.11.2025

Качество воздуха в закрытых помещениях давно стало важнейшим фактором здоровья, особенно в городах, где люди проводят подавляющую часть времени внутри зданий. В последние годы исследователи уделяют все больше внимания именно тем технологиям, которые способны задерживать или разрушать вредоносные частицы до того, как они попадут в дыхательные пути человека. Одним из таких новаторских направлений стала разработка инженеров Университета Британской Колумбии в Оканагане, которые предложили принципиально иной подход к очистке воздуха в присутствии людей. По словам профессора Школы инженерии доктора Санни Ли, традиционные персонализированные вентиляционные системы действительно могут улучшать качество воздуха вокруг пользователя, однако их принцип работы имеет ряд ограничений. Человек вынужден находиться в строго определенной зоне, а одновременное использование одной системы несколькими людьми снижает эффективность. Кроме того, непрерывный поток сухого очищенного воздуха способен вызывать ...>>

Ощущение текстуры через экран гаджета 27.11.2025

Гаджеты научились передавать изображение и звук с впечатляющей реалистичностью, но тактильные ощущения по-прежнему остаются недоступными для полноценной цифровой симуляции. Именно поэтому инженеры и исследователи во всем мире стремятся создать технологии, которые позволят "почувствовать" виртуальный объект так же естественно, как и настоящий. Новая разработка специалистов Северо-Западного университета США стала одним из самых заметных шагов в этом направлении. Возглавлявшая исследование аспирантка Сильвия Тан (Sylvia Tan) подчеркивает, что прикосновение остается последним фундаментальным чувственным каналом, для которого пока нет зрелого цифрового аналога. По ее словам, если визуальные и звуковые интерфейсы давно обеспечивают высокую степень реалистичности, то осязание лишь начинает приближаться к этому уровню. В недавней публикации в журнале Science Advances Тан отмечает, что новая технология способна изменить само представление о взаимодействии человека с устройствами. Разработ ...>>

AirPods Pro с инфракрасными камерами 27.11.2025

Apple традиционно играет роль новатора, поэтому ожидания от следующего поколения AirPods Pro особенно высоки. Новая модель, над которой компания уже активно работает, должна не просто улучшить звук, но и расширить способы взаимодействия человека с цифровой средой. Одним из наиболее заметных нововведений станет появление чипа Apple H3. Сегодняшние AirPods Pro используют поколение H2, обеспечивающее высокую скорость обработки звука, однако переход к H3 обещает еще более точное шумоподавление и сокращение задержки при беспроводной передаче аудио. По данным источников, новая архитектура улучшит энергоэффективность, а также позволит чипу глубже интегрироваться с устройствами экосистемы Apple. Особенно это касается гарнитуры Vision Pro, которая получит более синхронную работу с будущими наушниками. Не менее интригующей выглядит вторая инновация - миниатюрные инфракрасные камеры, встроенные непосредственно в корпус AirPods. Специалисты предполагают, что эти сенсоры смогут фиксировать дв ...>>

ИИ нужно воспринимать как пользователя 26.11.2025

Искусственный интеллект постепенно перестает быть скрытым компонентом программных решений и выходит на передний план. Сегодня алгоритмы не просто помогают обрабатывать данные, но и активно участвуют в рабочих процессах, принимают решения, взаимодействуют с корпоративными сервисами и получают доступ к критически важной инфраструктуре. Такое расширение их возможностей заставляет специалистов по безопасности переосмыслить, что именно означает присутствие ИИ в цифровой среде. Президент по продуктам и технологиям Okta Рик Смит подчеркивает, что воспринимать ИИ исключительно как технологическую надстройку уже невозможно. По его словам, компании обязаны учитывать, что искусственные агенты становятся участниками процессов наравне с живыми сотрудниками, а значит, требуют аналогичных мер защиты. Он формулирует это предельно прямо: "Мы должны защищать клиентов не только от людей, но и от ИИ-агентов - относиться к ним как к пользователям". Однако многие организации продолжают рассматривать И ...>>

Случайная новость из Архива 64-мп фотосенсор OmniVision для камер смартфонов 23.10.2020 Компания OmniVision, третий по величине производителем сенсоров для камер, подготовила к выпуску новый сенсор OV64A с еще более крупными пикселями - 1 мкм. Сенсор характеризуется разрешением 64 Мп и диагональю 1/1,3 дюйма. Новый сенсор OmniVision OV64A может использоваться в составе широкоугольных и сверхширокоугольных камер смартфонов. Более крупные пиксели в нем на 60% более чувствительны к свету по сравнению с пикселями размерами 0,8 мкм. Таким образом, новый сенсор может обеспечивать более качественную съемку в условиях слабой освещенности. Для размещения пикселей используется 4-ячеечный цветной фильтр Байера. При съемке фотографий и записи видео в разрешении 4K поддерживается возможность объединения четырех соседних пикселей в один более крупный пиксель размерами 2 мкм, что позволяет захватывать еще больше света. В таком режиме разрешение фотографий снижается до 16 Мп. Также отмечается, что сенсор может использоваться для записи видео в разрешении 8K с частотой 30 кадров в секунду, но уже без объединения пикселей. Запись видео в разрешении 4K возможно с частотой до 120 кадров в секунду и с электронной стабилизацией изображения. Кроме того, поддерживаются режимы записи видео 1080p/240 и 720/480. Сенсор OmniVision OV64A также может похвастаться поддержкой HDR с двойной и тройной экспозицией. Устройство содержит собственные вычислительные аппаратные ресурсы, которые отвечают за обработку тройной экспозиции, 4-ячеечного HDR и тональной компрессии. Такая обработка выполняется быстрее, чем осуществляется передача на чипсет смартфона для обработки в SoC, что позволяет уменьшить артефакты движения. Массовое производство нового сенсора OmniVision OV64A должно начаться еще в этом году.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025