动物自带指南针吗
2018-05-14
科学导报 2018年37期
有这样一种小鸟,虽然身长不到40厘米,却每年往返于南极和北极,为了避开寒冷的极夜,迁徙总距离长达70900千米!它就是号称“只生活在阳光里”的北极燕鸥。这种小鸟怎么能飞行如此遥远的距离而不会迷路呢?原来,它们拥有与生俱来的“指南针”。
除了北极燕鸥,还有很多动物都有超强的辨别方向的能力,比如燕子、鸽子、海龟等,它们辨别方向的秘密武器就是地磁。早在先秦时代,我们的祖先就已经观察到地磁现象,并且在探寻矿藏时发现了磁铁矿。他们在生活中实验,发现这些特别的石头有很多特性,如能吸引铁,有两极,同极相斥,异极相吸,如果把它磨成针状,则总是指向南北方向。
我国古代先民只是觉得这种石头很有趣,进而发明了指南针,却没有深入探寻其原理。直到1600年,英国人吉尔伯特做了一个划时代的实验:他把一块天然磁石磨制成一个大磁球,把小铁丝制的小磁针装在枢轴上,放到磁球附近,从磁球面上观察到的小磁针指向与我们看到指南针的指示完全一样——这说明地球本身就是一块巨大的磁石。换句话说,正是因为地球自身有磁性,有南北兩个磁极,磁石才会在地磁作用下指向南北方向。这样看来,地球不就是个巨大的“磁性定位系统”吗?
地球为什么会有磁性?科学家普遍认为,地磁是由地核内液态铁的流动引起的,或是来源于地核内高温高压的环境,至于究竟是怎么回事,至今也没有明确的答案。