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季伟鸽舍1 
地 区：黑龙江 文章总数：334篇 推荐篇数： 0篇 留言数量：38条 访问次数： 鸽舍积分： 885   建立时间：2007-3-5 
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作者：季伟鸽舍
来源：转载
阅读：次
分类：收藏文章
发布时间：2007-9-29 17:16:00
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鸽眼的作用与导航（下）
来源：赛鸽天地
五、在天空中假设一个目标
大家一定会想，在广阔无垠的天空中飞翔的野鸟，怎么可能到处预设下目标呢。如果鸟类具有这样精巧的智慧，人类应该早就做到了。的确，在天地之间假定出许出目标，并能据其养定自身所在的位置，这对人来说都是难以做到了，何况鸟呢？尽管如此，我还是坚持说鸟类能够做到，因为它们能把自己的眼睛当成缩小的天体仪来用。
实际的天球近乎无限大，但天文馆的圆顶可以代替它，普通的鸟笼也是完全够用的。前文曾经说过，即使是一个小球，只要观测者身居其间就可以。动物的眼球虽小，周围的天地却尽收其中。而且眼球的中心是动物观察周围世界的核心——视觉焦点，这里集结了全部的神经末稍。眼睛能够随着身体到处移动，要想在自己的眼睛里设定目标是做得到的。
可能有人会驳说，鸟是运动着的，鸟的眼睛也在转动着，怎么能判定方向和位置呢？对此的解释您将在后面读到，我先把答案简述一下。
鸟的确整天都在飞，但如果从太阳上观看，无论它飞到地球上的什么地方，距离和方向都没有多么大的移动，只是鸟看到太阳的方向变了。所以，只要确定鸟对着太阳的方向就行了。那么，身体的方向定了，眼睛所对的方向就能定下来么？
我在前面证明过，眼睛与身体是相对不动的，而且眼球总是保持水平，甚至是眼球的水平维护了身体的水平。下面的问题就，鸟应该怎样对着太阳才好。
六、日晷与日照位盘
先将时钟刻度对准确，再进行观测。也就是说。用日晷和日照方位盘测量“时刻”与“方位”中的一个。必需把另一个作为既成仪器并预先调整好。这两者都是按太阳的直射光线推算出来的，如果让它们相 互补充，是否不用其他仪器就够用了呢？在代数中，给x的系数相等的话，就可以消去一个，剩下的就是未知数的值了。我们面对的是太阳地球，不能把它们又减又除，但如果使太阳和地球的意义相等，就可以将一个消去。即，用日照方位盘在正午前后进和实测，日影变得最短时的方向，在时刻上是正午．在方位上是北半球的真南。有人会说．即便H照方位般显示当地的“真昼”，也就是太阳通过天空子午线的点到达“中南点”时，每隔一小时测定的“地方时”也不见得与时钟盘的“格林威治标准时”完全一致。而如果不能同时显示整个地球的时刻，是没有意义的。
好在我们的研究对象是鸽子，只要把南中时刻当成正午就够了，没有必要把同一格林威治时间强加给所有的鸽子(当一只鸽子移动到较远的地域时，需要有与出发地相同的时刻，这可以自然地得到解
决)。
论不如证，让我们来看看图：如果使用日照位盘(2)的话，就能出色地算出真北，同时也是正午。但大家也看到了，用日照方位盘(2)在一天中只有一次可以同时掌握南北和正午。假如预先知道“时刻”与“日影”的方向和长度”的关系，不在正午也是能够掌握它们的一致关系的。只有这种关系一年当中总在不停地大幅度变化，所以缺乏实用价值。不过。有一点我们都清楚了：以太阳为唯一线索同时掌握方位与时刻，在原理上是可能的。
答案越来越明朗了，但还不能让思考跳跃式地发展。我们在小学或中学学习过“日晷”，首先要用磁石对正南北，然后再进行观测。“日照方位盘”要
七、半球仪
使用简单的工具，我们可以以太阳为线索同时掌握方位和时间，大都同意了吧。我们的研究对象不是人而是鸟，因此重要的不是理解而是工具，所以鸟类必拥有某种相当于工具的机能才行。这样，我发明的半球仪应该亮相了。
几年前我发明了一种图9那样的玩具，命名为“半球仪”。它是用很薄的透明塑料制成的直径13厘米的半球，在半球A的内侧有一个5厘米宽、可以滑动的轮带B，它被底版C直径两端的仰角DD，固定，可以在半球内侧使仰角起伏。
在轮带B上画有纵横的时刻线G和月日线H，就像地球仪上的经线和纬线。时刻线G按15度将半轮分割，刻有6～18时的时刻。月日线H沿着轮体平行画出不等间隔的线，它表示十天的日期。中央是春分秋分线I，它与两测的线间隔3．9毫米，最外侧是
冬至线和夏至线，它们与邻线大约间隔4毫米。
在轮带的仰角轴部分画有半径25毫米的半圆，其中以间隔10度的放射线画出纬度刻度线K。
在底板C上有比半球宽出3毫米的外框，上面画有从底板中心和球心M向东西南北放射出的间隔15度的方位刻度线N。在球的顶点即天顶点0开有一个小孔，一根线穿过小孔向球面悬挂着垂直针P。半球仪的使用方法如下：
(1)首先，将半球仪置于有直射阳光的窗边或室外。
(2)让垂直针P对正球心Mr使半球A保持水平。
(3)用笔尖在球面上移动，寻找笔尖的影子正好落在球心M的位置，在这个位置画出目标点Q。
(4)保持球不动，过一会儿再重复刚才的动作画出目标点Q’。
(5)连接目标点QQ’的线，会与轮带B上时刻线G中的某一条完全重合。一边注意保持半球A不动，一边调整轮带B和底板C使它们一致。可能有人觉得旋转球心座标进行调整一定很难，其实简单得很，用不了一分钟就能做好。
(6)调整完毕时，所在地的南北会显示在方位刻度N上，月日线上会显示出当日的日期。不过在读取日期时应该注意，要弄清当日从春分或秋分已经过了或还差几条十日线。必须一边想着自昼和长短变化、最热最冷的天气是即将到来还是已经过去，一边去读日期。
有了这个简单的工具，我们就可以知道方位、列刻、纬度和和日期，人类能够得到这样的工具，还可以把它装在衣袋里到处走。但是鸟类既不会做也不能买，更不能在胸前挂上这么个东西。因此，不就不得不解释说：在鸟类的眼球中固有着与半球仪相同的东西，而且鸟类能够出色地使用它。
八、鸽眼相当于半球仪
鸽眼在形状上很像半球仪自不待言，那么它们在实质上是否相似呢？我们来研究一下。请再看一下图9，从地上的任意观测点看到的太阳轨道，从冬至到夏至往返365圈，单程180圈，远远地球绕着地球。从观测者所在地直接眺望每一圈即每天的太阳轨道，会因纬度而倾斜显得发扁。如果把一个半圆仪放在眼前的适当位置并稍微前倾，我们可以观察太阳在一天当中从日出到日落沿着半圆仪边缘的运动，鸽子眼缘和瞳孔边缘也基本是圆形的可以起到半圆仪的作用，具有与图9半球仪的轮带完全相同的功能。但是，鸽子瞳孔边缘是否会像对着太阳的半圆仪那样，随着纬度和一年当中太阳轨道的变化而调整大小与倾斜呢？
鸽眼中的半圆仪的尺寸，会因鸽种和年龄而或大或小，但实际大小并不是问题。因为当鸽子的单眼对着真南(以北半球为例)，如果变化眼轴(从瞳孔中心发出的视线的方向)的方向，沿着瞳孔边缘射进的阳光，会通过玻璃体中的焦点在网膜上的一定部位留下光点。光点的移动会缓缓地沿着瞳孔内缘在肉膜上画出一个光轮，也就是太阳的日周轨道在网膜上留下的缩留下的缩图般的轨迹。这个轨道的尺寸会因个体而不同，但个体间的差别不是问题，只要对该个体是一定的即可。
事实上，无论鸽子栖在巢中、地上或是高飞天际，轨道的尺寸会随着瞳孔的大小而定，所以瞳孔作为观测太阳轨道的半圆仪是完全合格的网膜上的轨迹在一年当中是不定的，其大小会依纬度和季节而有所伸缩。这个问题我们暂时放一放，先看看半球仪与实际的眼球有哪些产大的差别。半球仪是将底板水平放置进行观测，眼球不论是位于头部前面的人还是位于头部侧面的鸟，相当于半球仪底板的部分是垂直的。球面只要有能收纳太阳的日周轨道的宽度即可，而且鸽子左右一体的眼球重合起来就是一个全球，所以横与纵都不是问题。像青蛙和鳄鱼那样从水面露出眼睛，重合在一起缺少球的下半部的动物还行，那些双眼重合后缺少球的上半部的动物是不具备半球仪的。海鸥那样终日朝下看的鸟，会不会长成朝下眼睛呢？请放心，只要是长喙的鸟类，你就找不出眼睛朝下的。远古时期曾经有过有齿的鸟(始祖鸟)，今天也有有喙的哺乳动物(鸭嘴兽)，但是没有无喙的鸟。鸟类喙的下半部动时会引起上半部的连动，在方向定位中喙是绝不能动的。
论证半球仪与眼球的同一，因为是属于光学方面的问题，所以还必须涉及到反射率和屈折率。半球仪只接受与球面成直角的射入光，所以不必考虑反射问题；而且球壳内外都是空气，所以也不必考虑射 入光的屈折问题。但鸽子和人类的眼球的构造是，射入光从空中直抵角膜面，由于或大或小的反射而被减弱。而且在通过角膜、前眼房、水晶体、水晶体后腔和玻璃体到达网膜内时，也不会在各个层面和境界面受到不同程度的屈折、反射和分散。这些我们将不一一探讨。因为它们还不至影响到眼球作为半球仪的功能。
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