uniVersI/O



Kuudes aisti: Magnetismi

Muutama päivä sitten geokätköillessäni pohdiskelin miten kätevää olisi, jos pystyisin aistimaan Maan magneettikentän, eikä tarvitsisi pyöriä GPS kädessä edestakaisin yrittäen paikantaa kätkön sijaintia. Monet muut eläimet käyttävät kyseistä aistia hyväkseen. Kyyhkyt ja luultavasti myös muut muuttolinnut suunnistavat magneettiaistinsa avulla, lepakot, delfiinit ja merikilpikonnat käyttävät magneettikenttää avukseen pitkillä muuttomatkoilla sekä hait ja rauskut metsästävät magneettiaistinsa avulla. Myös eräällä bakteerilla, yllätyksellisesti nimetty Magnetospirillum magneticum:ksi, on löydetty pieniä magneettisia hiukkasia, magnetosomeja, joiden avulla se aistii Maan magneettikentän. Magneettikentän avulla se voi määritellä itselleen ylös ja alas suunnan, jonka avulla se ui kohti pohjaa ja vähemmän hapellista, mutta sille luontaista ympäristöä. Hämmästyttävin seikka tällä bakteerilla on, että eteläisellä pallonpuoliskolla elävät yksilöt uivat kohti magneettista etelänapaa ja pohjoisella pallonpuoliskolla elävät yksilöt kohti magneettista pohjoisnapaa. Kiinnostavaa olisikin tietää miten nämä bakteerit käyttäytyvät päiväntasaajalla. Myös kasvit käyttävät hyväkseen magneettikenttää. Riippumatta siitä missä asennossa siemen on maan pinnan alla, siitä kasvava verso osaa suunnistaa aina kohti pintaa.

Maan magneettikenttä on varsin heikko, 0.3 Gaussia päiväntasaajalla ja 0.7 Gaussia navoilla. Tätä suuruusluokkaa kuvaa hyvin se, että Maan magneettikenttä hädin tuskin jaksaa liikuttaa ohutta metallin palasta kompassissa. Ei siis ole mikään ihme, että suurin osa Maan eläinlajeista ei ole magneettisesti orientoituneita. On toki hyödyllisempää nähdä, tuntea tai kuulla lähestyvä saalistaja kuin brassailla absoluuttisella ilmansuuntatietämyksellään. Mutta asiat voisivat olla toisin magneettisesti aktiivisemmalla planeetalla tai magneettisesti aktiivisemman tähden ympärillä kiertävällä planeetalla.

Tähtien ominaisuuksilla veikataan olevan olennainen osa sitä kiertävän planeetan elämän kehityksessä. Ainakin erään NASA:n tutkimuksen mukaan, eri väristen tähtien planeetoilla voisi esiintyä eri väristä kasvillisuutta. Esimerkiksi Auringon spektrin huippu osuu vihreän värin aallonpituudelle, eli Maapalloon osuu eniten ’vihreitä’ fotoneita. Ilmakehän otsoni kuitenkin absorboi, eli imee itseensä, osan vihreän valon fotoneista, joten Maan pinnalle saapuu eniten punaisen ja sinisen valon fotoneita. Näin ollen kasvit käyttävät Auringon säteilystä punaisen ja sinisen valon fotonit ja heijastavat vihreän valon fotonit. Tästä syystä kasvit näyttävät Maapallolla vihreiltä. Maailmankaikkeudessa on kuitenkin koko joukko tähtiä, joiden spektrin huippu osuu jonnekin muualle kuin vihreän valon aallonpituudelle. Esimerkiksi hieman Aurinkoa kuumemman tähden säteilyn huippu on sinisempi. Jos tätä tähteä kiertävällä planeetalla olisi kasvillisuutta, käyttäisi se luultavasti fotosynteesiin sinisen valon fotoneita, jolloin kasvit todennäköisesti heijastaisivat enemmän oranssia ja punaista säteilyä. Kyseisen planeetan maisema voisi näyttää vaikkapa seuraavanlaiselta:

Caltech illustration by Doug Cummings

Credit: Caltech illustration by Doug Cummings

Tähden säteily ei vaikuta pelkästään planeetan kasvillisuuteen vaan yhtä lailla planeetan eläimistöön. Ei ole mikään sattuma, että ihmisen näkemä valo osuu juuri Auringon spektrin huipulle. Jos Aurinko säteilisi eniten ultraviolettialueella, luultavasti myös ihminen näkisi parhaiten ultraviolettivalossa. Energialähteenä olemisen lisäksi tähdet määräävät koko joukon planeetoilla elävän elämän ominaisuuksista. Yhtä lailla magneettikenttä voi osaltaan vaikuttaa joihinkin ominaisuuksiin, kuten yllä on kuvailtu joidenkin Maapallolla elävien lajien osalta.

Mitä iloa voimakkaammasta magneettikentästä olisi ihmiselle pään sisäisen GPS:n lisäksi? Miltä kuulostaisi vaikkapa levitaatio? Mieleen tulisi heti hyviä käyttötarkoituksia levitaatiolle näin loskaisen ja mustan jään täyttämän alkutalven keskelle. Huomattavasti voimakkaammassa magneettikentässä ihminen pystyisi luonnollisesti levitoimaan eli leijumaan ilmassa. Ilmiö perustuu veden diamagnetismiin ja erityisesti sen alhaiseen magneettiseen suskeptibiliteettiin. Tämä ominaisuus aiheuttaa sen, että vesi hylkii magneettikenttää. Koska ihminen koostuu suureksi osaksi vedestä, myös ihminen hylkii magneettikenttää. Tämä vedestä aiheutuva levitaatio on todettu laboratorio-oloissa esimerkiksi sammakoilla.

Mainokset

Vastaa

Täytä tietosi alle tai klikkaa kuvaketta kirjautuaksesi sisään:

WordPress.com-logo

Olet kommentoimassa WordPress.com -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Twitter-kuva

Olet kommentoimassa Twitter -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Facebook-kuva

Olet kommentoimassa Facebook -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Google+ photo

Olet kommentoimassa Google+ -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Muodostetaan yhteyttä palveluun %s

%d bloggers like this: