Определение стран света по Солнцу

Самое веское возражение против земной ориентации - открытие ориентации перелетных птиц по солнцу, сделанное Крамером.

Крамер обнаружил, что птицы, находящиеся в круглых клетках, сохраняют ориентированность перелетного беспокойства. Ученый поставил перед собой цель выяснить, каким образом птицы определяют положение стран света. В 1950 и 1952 гг. вышли в свет подробные отчеты об опытах со скворцами. Во время этих опытов круглая клетка стояла на возвышении. Сидящий в клетке скворец видел только пол, внутренние стенки клетки и небо над головой. Обычно ему было достаточно этого, чтобы ориентироваться правильно. Можно было как угодно поворачивать клетку, но птица, как стрелка компаса, сохраняла выбранное направление. Но в те дни, когда небо было полностью закрыто облаками, способность ориентироваться не проявлялась: скворец беспорядочно прыгал по клетке или выбирал какое-либо случайное направление. Достаточно было повернуть клетку, чтобы сбить птицу с этого направления. Создавалось впечатление, что ориентир, по которому скворец определял страны света, исчезал при сплошной облачности. Ученый предположил, что это солнце! Для проверки этого предположения Крамер применил простое и убедительное доказательство. Предложенный им метод сейчас применяется во многих работах и не только на птицах.

Опыты проводились в круглом павильоне с крышей, в стенках которого было прорезано восемь окошек, обращенных в разные стороны. Каждое окошко было снабжено открывающимся наружу зеркалом - ставнем. Зеркала закрывали окна павильона от прямых солнечных лучей. С помощью одного из зеркал солнечные лучи направляли через окошко внутрь павильона. В центре павильона стояла круглая клетка. Сидевший в круглой клетке скворец не видел настоящего солнца. Он видел через окошко отражение солнца в одном из зеркал. Положение отражения, естественно, не совпадало с действительным положением солнца. Ученый предполагал, что если скворцы при выборе направления движения не ориентируются по солнцу, а делают это каким-нибудь другим способом, то как бы ни перемещали поворотом зеркала положение отраженного солнца, они будут сохранять свое обычное направление. И наоборот, если птицы ориентируются по солнцу, то они будут прыгать в ином направлении. Это направление будет отклоняться от действительного на такой же угол, на который ложное солнце отстоит от истинного.

И скворцы регулярно ошибались. Как бы ни перемещали положение солнца с помощью зеркал, скворцы соответственно меняли направление. На рис. 21 воспроизведена схема солнечной ориентации скворцов. Появление этого рисунка означало, что принципы ориентации птиц перестали быть тайной.

Рис. 21. Опыт Крамера, доказывающий, что скворцы ориентируются по солнцу. В центре круглого павильона с окнами сидит скворец. При помощи зеркал искажают кажущееся положение солнца; скворец соответственно меняет направление движения

Ориентироваться по положению солнца не трудно. Но ведь солнце подвижно, положение его на небе все время изменяется, и за час оно отклоняется от прежнего положения на 15°. Для того чтобы выбранное направление не менялось, скворцы должны брать соответствующие поправки на движение солнца. Как это проверить? Конечно, сам факт, что скворцы в длительных опытах не изменяют направления своей активности, невзирая на движение солнца, вполне достаточное доказательство. Но все это так ново, что критики требуют еще более убедительных доказательств. Они желают в буквальном смысле слова видеть, как это делается. И тогда Крамер остановил солнце! Солнце отражалось внутрь круглого павильона от зеркала, укрепленного на часовом механизме, делающем один оборот за 24 часа. Теперь можно было видеть, как скворец постепенно изменял направление своего движения, смещаясь в течение часа на 15° против часовой стрелки: птица автоматически вводила поправку на движение искусственного солнца, которое на самом деле было неподвижно.

Изменяя наклон зеркал, Крамер установил, что скворцов не интересовала высота стояния солнца. Они учитывали только его азимут, т. е. горизонтальную составляющую. Несколько позднее эти эксперименты подтвердили другие исследователи. Любопытно, что пингвины ориентируются не по солнцу, а по собственной тени на снегу. Это напоминает древних путников, которые по положению тени определяли время.

Итак, для того чтобы выбрать правильное направление по солнцу, достаточно уметь брать поправку на его движение. Но для этого нужны часы. Поскольку птицы берут поправки, значит, они обладают чувством времени, фигурально выражаясь, часами. Точность выбора направления будет целиком зависеть от точности хода часов. Чтобы разобраться в том, как же ориентируется птица, необходимо разобраться еще в одном поразительном явлении - биологических часах.