quinta-feira, 20 de outubro de 2011

Campo Magnético Terrestre e Lei de Faraday: Orientação Espacial de Abelhas e Tubarões

Alexandre Medeiros (PhD, University of Leeds – Professor de Física e Astronomia, UFRPE)

SÉRIE DE TEXTOS: A FÍSICA NO DIA A DIA
AUTOR: Alexandre Medeiros
TÓPICO: CAMPO MAGNÉTICO TERRESTRE – LEI DE FARADAY
TÍTULO DO ARTIGO: Orientação Espacial das Abelhas e dos Tubarões

As abelhas e os tubarões se orientam espacialmente pelo mesmo sistema de navegação magnética dos pássaros?
Não! Embora as abelhas tenham também um sistema de navegação magnética, ele é muito diferente daquele adotado pelos pássaros e também daquele seguido pelas amebas em seus mergulhos na lama.
Como já explicamos em outra questão, as amebas são dotadas simplesmente de um alinhamento de cristais de magnetita que ao se alinhar com o campo magnético terrestre, lhes fornece uma direção a seguir. Os pássaros, por sua vez, têm um sistema bem mais complexo, pois além de possuírem também cristais de magnetita em seus bicos, estes estão ligados por nervos a um órgão atrás de suas cabeças no qual existem células semelhantes às que utilizam na visão (pigmentos fotossensíveis). Esses pigmentos fotossensíveis reagem igualmente às ondas eletromagnéticas longas (como as ondas de rádio) sofrendo ionizações e produzindo pequenas correntes elétricas que são transmitias ao cérebro na forma de impulsos nervosos, o que confere aos pássaros uma espécie de “visão” do campo eletromagnético.

As abelhas, por sua vez, têm um sistema de orientação espacial semelhante ao dos tubarões e que está baseado na lei de Faraday para a indução eletromagnética. Nas abelhas, a magnetita está embebida na própria membrana celular de um pequeno grupo de neurônios. Imagina-se que quando a magnetita se alinha com o campo magnético terrestre, este alinhamento provoca o surgimento de pequenas correntes induzidas que despolarizam a célula.


Os tubarões têm um processo semelhante de navegação, também baseado na indução eletromagnética, mas ainda mais complexo que o das abelhas. Eles possuem um órgão eletro-receptivo denominado de “ampolas de Lorenzini”, localizado na boca e no nariz dos tubarões, que pode detectar pequenas variações no potencial elétrico. Este órgão é composto de pequenos canais (cheios de muco) que estão conectados aos poros da pele de pequenos sacos existentes na carne do animal, igualmente cheios de muco.
Segundo a lei de Faraday, um campo magnético variável movendo-se ao longo de um condutor cria uma diferença de potencial elétrico ao longo dos terminais deste condutor. Neste caso, o condutor é o próprio corpo do tubarão movendo-se através do campo magnético terrestre e o potencial induzido depende da taxa de variação temporal do fluxo magnético através do condutor, de modo que:


No caso do tubarão, esses órgãos detectam pequenas variações de diferença de potencial entre os poros e a base do saco eletro-receptor. Um aumento no potencial causa uma redução na taxa de atividade nervosa, enquanto que uma redução neste mesmo potencial resulta em um aumento desta taxa de atividade nervosa.


PARA CITAR ESTA FONTE: Medeiros, Alexandre. Campo Magnético Terrestre e Lei de Faraday: Orientação Espacial de Abelhas e Tubarões.. Física e Astronomia_Alexandre Medeiros, BLOG.

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