原来地球磁场是它的指南针指南针指的是地磁还是磁场的南 _小知识

作者：科学声音吴京平（平哥）
【原来地球磁场是它的指南针指南针指的是地磁还是磁场的南】——————
现在大家要去外地旅行，只要拿个手机就基本上不会迷路，因为现在的手机上都是有导航地图的。依靠卫星定位，我们能方便快捷的知道自己身处的位置。
古代虽然没有卫星导航，但是凭着手里的纸质地图，凭借着观察周围的地形地貌特征，比如山上有座宝塔，比如路边有棵大树，也还是可以知道自己大致在什么位置。但是，在沙漠里，大家就彻底懵圈了，放眼望去，周围的沙丘都长得差不多。比沙漠更麻烦的是海洋，那就更是不辩东西南北，茫茫大海彻底没了特征。
怎么办呢？只能靠满天的星斗来作为参照物，这就是所谓的“天文导航”技术。到现在，我们也仍然是依靠天上的星星来导航的，只是换成人造卫星而已。但是，水里的鱼该怎么办呢？它们生活在水里，连抬头仰望星空的可能性都很小。
2005年，科学家发现，大白鲨可以从南非游到澳大利亚。第二年又沿着一条直线游回了南非（它当初居住的老家），有这种能力的鲨鱼当然不止这一种，这是一种令人难以置信的本事。它们是如何做到的呢？鲨鱼是如何在水下导航的？它怎么知道自己游的方向是正确的？水里的能见度也很差，鲨鱼是很难依靠辨别周围的景物来判断位置的。

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它们也不可能像狗一样闻着味儿回家，海里的气味会扩散，会被洋流冲走。再说这路也太长了，从南非到澳大利亚，起码要走1万公里。鲨鱼嗅觉再灵敏也做不到啊。
从20世纪70年代开始，科学家们就怀疑海里鲨鱼、鳐鱼这类的鱼能够探测到磁场。既然如此，很有可能鲨鱼会利用磁场来导航。但是，鲨鱼并不是那么容易研究的，这不是小鱼小虾，弄个水缸就能研究。鲨鱼很大，很凶猛，小池子放不下。
科学家们是怎么知道鲨鱼能感知到磁场呢？夏威夷大学的卡尔·迈耶研究小组弄了个7米见方的大池子，然后在池子下面布置好电磁铁，里面放了7条小鲨鱼。每次吃饭前，就给电磁铁通上电，鲨鱼本来都在闲逛，见到有食物来，马上全都冲着食物冲过去了。

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久而久之，大家发现，每次给电磁铁通上电，即便不投放食物，鲨鱼也会奔着投食的地方游过去。这说明，鲨鱼把磁场的变化和投放食物联系在了一起，这就是所谓的条件反射。马戏团训练动物全靠这个办法。由此可见，鲨鱼对磁场是有感觉的。
我们对于一个科学问题，当然是从猜想开始的，既然我们知道鲨鱼能感觉到磁场，那么我们当然会自然而然的联想到，鲨鱼可能会利用磁场导航。我们中国人不就是最早用指南针导航的民族嘛。从原理上说得通，听上去没毛病。但是，仅仅听起来没毛病是不够的，需要做实验来证实。
说到重点了，那么，如何在实验室里复现呢？直到最近，一篇发表在《当代生物学》杂志上的论文揭开了这个秘密。佛罗里达大学的布莱恩·凯勒和他的同事们设计了一个实验。他们在佛罗里达的海岸附近抓了20只窄头双髻鲨。这种鲨鱼能迁徙几百公里的距离，每年都要回到同一个河口附近，也就是说它们能够精确导航，找到自己的老家。

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为什么不用大白鲨？放不下。中不溜的也要快5米长，大号的足有6米4，这要修多大一个池子才能游开啊？算了，来条小的吧。
窄头双髻鲨体型很小，成年的体型也不过才70厘米左右，幼年的小鲨鱼也才30多厘米长，非常适合做实验。
他们把鲨鱼轮流放进一个蓝色的大圆水池，一条一条地单独做实验。水池下面安装了电磁线圈，可以用电磁线圈来模拟地球上任何一点的磁场。地球上每个地方的磁场方向和强度都是不一样的。

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一开始，他们先模拟了墨西哥湾沿岸的磁场情况。这些小鲨鱼都是从这个海域抓来的，这里是他们的老家。他们并没有显示出有什么异常，总是该吃就吃该睡就睡，该溜达就溜达。小鲨鱼的游动方向完全是随机的。
然后研究团队模拟老家以北600公里处的磁场状况的时候，这些小鲨鱼看上去有点懵圈，不知道该往那边走，也就只能到处溜达，方向上并没有显示出特别的偏好。但是当模拟老家以南600公里处的磁场的时候。小鲨鱼普遍都显示出了向北的偏好，撞北墙的次数明显比撞南墙的要多很多。

原来地球磁场是它的指南针 指南针指的是地磁还是磁场的南

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