30. April 2008 16:40

Quanten-Effekt 

Magnetfeldlinien helfen Vögeln beim Navigieren

Wie können Vögel kilometerweit derartig präzise navigieren? Ein griechischer Physiker meint nun mit Hilfe des Quanten-Effekts.

Magnetfeldlinien helfen Vögeln beim Navigieren
© DPA

Seit jeher rätseln Vogelkundler, wie Zugvögel über tausende von Kilometern exakt navigieren. Nun könnte die Quantenphysik den entscheidenden Hinweis gegeben haben, der zur Klärung des Mysteriums beiträgt. Laut Iannis Kominis von der Universität von Kreta in Heraklion (Griechenland) erklärt der sogenannte Zeno-Effekt den scheinbaren Widerspruch einer seit einigen Jahren kolportierten Theorie. Vögel könnten demnach Magnetfeldlinien effektiv sehen, berichtet die Wissenschaftszeitschrift "New Scientist" in ihrer jüngsten Ausgabe.

Magnetfeld für Vögel sichtbar
Trifft Licht bzw. treffen Lichtteilchen (Photonen) auf die Netzhaut, so führt das zu chemischen Effekten, die letztendlich erst das Sehen ermöglichen. Trifft ein Lichtteilchen auf ein lichtempfindliches Protein, so entsteht für den Bruchteil einer Sekunde ein Paar von gegensätzlich geladenen Teilchen (Ionen). Magnetfelder wie das der Erde könnten während des Zerfalls den Drehimpuls von Elektronen in den Ionen beeinflussen, vermuten Wissenschafter. Dadurch würde das Magnetfeld für die Vögel sichtbar.

Die Sache hat bzw. hatte allerdings einen Haken: Die Ionen existieren nicht lange genug, um die Spins der Elektronen beeinflussen zu können. Nun kam allerdings Kominis mit dem Argument des Zeno-Effekts zu Hilfe. Dieser Effekt scheint - wie viele Quanten-Phänomene - dem Menschenverstand zu widersprechen, konnte aber zig-fach in den Quantenlabors bestätigt werden.

Zeno-Effekt
Ein Beispiel dafür ist der Zerfall eines Atoms. Dieser ist zwar nicht vorhersagbar, gehorcht aber einer statistischen Wahrscheinlichkeit. Vor einer Messung, ob das Atom jetzt zerfallen ist oder nicht, ist es in einer Art Zwischenzustand also weder zerfallen noch nicht zerfallen, lehrt die Quantenphysik und nennt diesen Zustand Superposition oder Überlagerung. Ebenso seltsam, aber ebenfalls nachweisbar: Häufiges Nachsehen, ober der Zerfall schon stattgefunden hat oder nicht, verzögert die Zerfallsrate. Dies wird Zeno-Effekt genannt.

Kominis meint nun, die Anwesenheit eines Magnetfeldes könnte über den Zeno-Effekt auch die Elektronen der chemischen Reaktion im Auge beeinflussen. So würde das Magnetfeld gleichsam sichtbar. In Modellen in dicht mit Gas gefüllten Kammern konnte der Physiker den Einfluss von sehr schwachen Magnetfeldern nachweisen. Die Gasteilchen sind so dicht, dass sie einander gleichsam ständig beobachten. Das führte zum Zeno-Effekt.




Posten Sie Ihre Meinung Neu anmelden Login |