MEJLA77: Neumím posoudit, jak vidění ptáků souvisí s kvantovým provázáním, třeba na tom i něco je (asi by to chtělo nějaký původní vědecký článek). Nicméně formulace "Tyto elektrony jsou provázané, tedy reagují stejně na magnetické pole Země" ve mně vyvolává velmi rozporuplné pocity (na oba prostě působí Lorentzova síla, ne? To ještě neznamená kvantovou provázanost.) a ač tam někde asi je zdravé jádro, imho je pod nánosem určité vrstvy "fantazie" toho novináře :)

Ale chci spíš udělat "malinký" komentář bokem: strááášně mě tahá za oko, jak se v tom novinovém článku nadužívá pojem "kvantový". Snad vysvětlím, proč to nedává smysl, a co je na tom koncepčně špatně (je to zde de fakto novinářský buzzword):

Kvantová fyzika se zabývá mikrosvětem, kde hrají velkou roli principy kvantové mechaniky, a nazývá se kvantová proto, aby se odlišila od fyziky klasické (nekvantové), kde tyto efekty nehrají téměř žádnou roli - typicky v našem makrosvětě. (Trochu podobně je to s pojmem relativistická fyzika, která se aplikuje v situacích s vysokými rychlostmi a/nebo gravitačními poli, opět aby se odlišilo od klasické fyziky, kde tyhle věci nehrají roli.) Jak to, že když je elektron nebo atom nebo molekula nebo foton kvantový objekt a veškerá hmota a světlo se z nich skládá, tak že se ty kvantové jevy normálně v běžném životě neprojeví? Jak to, že jednotlivé části jsou z podstaty kvantové, ale jejich soubor jako celek příslušné chování prakticky nikdy nevykazuje? Hlavním důvodem je, že skoro nikdy ty součástky nejsou "sehrané", jsou jako hudebníci, každý si hraje nezávisle svůj part, ale nikdo se nesynchronizuje s ostatními hráči. ^*)

Ano, je několik jevů, kdy ta kvantovost vyhřezne i do makrosvěta, kdy se hudebníci sesynchronizují. Takovým jevům se pak speciálně říká makroskopcké kvantové jevy a jde v podstatě hlavně o supravodivost a supratekutost, a jde při nich o to, že si elektrony (supravodivost) nebo atomy kapaliny (supratekutost) sesynchronizují fázi svých vlnových funkcí na makroskopické úrovni. Nebo umíme hodně zchladit pár atomů, aby také zkondenzovaly do nějakého společného kvantového stavu. Nebo se o něco podobného právě pokoušíme u těch kvantových počítačů. (A tam ten přívlastek má perfektní smysl - je to pak core principle a bez té korelace by to nefungovalo.)

Tak, to je zažitý pohled. No a nebo můžeme použít termín kvantový kdykoliv přichází do úvahy něco, co klasické fyzika doslovně výslovně nepopisuje - jenomže pak je kvantové naprosto ale úplně naprosto všechno. A tím pádem je takový pojem zcela vyprázdněn a přestává mít smysl. Dotknu se prsty klávesnice jak tohle píšu? Ne, houbelec, jen se prolnuly vlnové funkce elektronů na okraji jedné i druhé hmoty (prstu a klávesy) a kvůli kvantovce (Pauli) a elektrostatické repulzi (Coulomb) se jim k sobě nechce. Takže kvantové psaní na počítači. A i kdyby chtělo, tak stejně ani prst ani klávesnice stejně ve skutečnosti neexistují. Můj prst je z molekul a ty z atomů, ale atom je vlastně jen prázdný prostor. ^**)
Takže jakmile začnu s takovým pojmenováváním, neskončím dokud nepojmenuju kvantově v podstatě všechno.

Takže když při fotosyntéze dopadne foton na chlorofyl nebo při dívání se červenky dopadne foton na kryptochrom v jejím oku, excituje se elektron a dojde k nějaké chemické reakci. K reakci, ke které by samovolně (bez dodání té energie fotonem) nedošlo. Akorát ten novinář v článku používá pojem exciton, což je pár elektron-díra, a je to určitý fyzikální pojem a má svůj význam při transportu elektronů (např. v polovodičích) a to hlavně proto, že se s takovou kvazičásticí lépe počítá. Tady je to imho spíše samoúčelný termín na zmatení čtenáře, podobně jako ten výraz kvantový.
Každopádně je to normální chemická reakce, nic speciálně kvantového (pokud tedy holt nepovažujeme úplně všechny chemická reakce za kvantové).




^*)Matematicky se to vyjadřuje vlnovou funkcí, která každému bodu v prostoru přiřazuje číslo. A je potřeba, aby ta vlnová funkce byla komplexní, takže to přiřazené číslo je komplexní, tj. má reálnou a imaginární část. To je jen názvosloví, je ale nesmírně důležité, že to není jen jednoduché (reálné) číslo, ale že má ty komponenty dvě (jako klidně mohou být dvě reálná čísla, ale pak bychom se zbytečně při počítání s takovou nekomplexní vlnovou funkcí ochudili o perfektní nástroje matematiky pro práci s komplexními čísly a funkcemi.) Jedno to číslo (reálná část) je amplituda té vlnové funkce (a její kvadrát vyjadřuje hustotu pravděpodobnosti, že se částice v daném bodě nachází) a to druhé číslo (imaginární část) má význam fáze. Pro normální látku nebo jiný soubor částic nejsou fáze vlnových funkcí jednotlivých částic nikterak synchronizovány (každý hudebník si šmrdlá svoje). To ale ničemu nevadí, amplitudu mají, takže někde v prostoru je najdeme. Nic co se týká polohy, rychlosti nebo něšeho hmatatelného na fázi nijak nezávisí. Skoro by jeden řekl, že je až zbytečná. (Pro jednu částici ano, je-li jich víc, tak už právě jde o tu jejich možnou synchronicitu a fáze začne mít svůj význam.) Když se totiž nějakým zázrakem sesynchronizují, začnou se dít zajímavé věci, jako že třeba elektrický proud teče supravodičem se zcela nulovým elektrickým odporem (protože se spolu náhodně dva vodivostní elektrony sesynchronizují výměnou fononu, kmitu krystalické mřížky. Na maličký okamžik spolu vytvoří Cooperův pár a tohle se pořád opakuje, až se ten celý soubor elektronů sladí do jednotné fáze ... a ta pak teče supravodičem hezky spořádaně a "bez vzájemného strkání".)


^**)Prakticky celý "objem" atomu (definice objemu atomu je taky celkem ošemetná záležitost) je prázdný a "někde" v něm jsou elektrony. Ale elektron nemá rozměr/objem, je to bodová částice, nezabírá žádný prostor. No ještě že máme jádro. Sice zabírá jen asi 0.001 % objemu atomu, ale je to přece hmota (elektron se hlásí, že on je hmota taky, má přece hmotnost, šach mat, Gumbo!). Jádro je složeno z neutronů a protonů (a vazebné energie, která je drží pohromadě a která taky trochu nějakým procentíčkem přispívá k hmotnosti jádra). No akorát že jak neutron tak i proton jsou opět "prázdné", jsou v nich jen tři kvarky a hromada interakcí (gluonů, které si mezi sebou vyměnují) a spousta neustále vznikajících virtuálních párů kvark-antikvark. No akorát že pro nukleon - narozdíl od toho jádra - už tyhle ty interakce (gluonové pole) co se týče hmotnosti převažují a tvoří prakticky veškerou hmotnost nukleonu. Nevím, jestli to někdy zjistíme, ale nedivil bych se, kdyby se časem ukázalo, že kvark taky z ničeho není (jen se v něm prostě něco mele). Prostě žádná hmota není, volové, jděte domů, jsme jen pole a energie :))

To s těmi holuby nedávno zmiňoval jeden známý, že to dělal nějaký profesor na přírodovědě, že holubům vytrhával oko a to se pak snažil co nejrychleji změřit v nějakém přístroji, který uměl měřit magnetické vlny, přišlo mi to skoro jako urban legend, ale dotyčný se dušoval, že je to pravda...

Jinak ještě k tomu magnetismu a "vidění" magnetických siločar - zajímavá je červenka, která využívá kvantově provázané elektrony k této detekci:

Kvantová biologie ale dokáže vysvětlit i řadu dalších věcí, na které vědci dosud nestačili. Červenka obecná je malý ptáček, jehož skandinávské populace migrují pravidelně do teplých krajin. Otázkou je, jak je možné, že vždy trefí na správné místo. Experimenty ukazují, že hlavní slovo zde opět hrají kvantové jevy.

Červenka má v pravém oku něco na princip kompasu, díky kterému vidí samotné siločáry Země, tedy magnetické pole. Siločáry jsou u rovníku téměř rovnoběžné, zatímco směrem k pólům se sbíhají. Červenka se tak dle nich dokáže orientovat a pozná, kde je. Princip fungování kompasu stojí opět na jevu kvantového provázání. Když na protein kryptochrom v oku červenky dopadne světlo, vymrští elektrony. Tyto elektrony jsou provázané, tedy reagují stejně na magnetické pole Země. Díky jejich reakci, synchronizovanému "tanci", tak červenka pozná s přesností kolem pěti stupňů, kde na planetě se právě nachází.

Kvantová biologie mění svět. Nabízí odpovědi na otázky, za které by firmy daly miliardy a vědci poslední penci | Hospodářské noviny (HN.cz)
Kvantová biologie mění svět. Nabízí odpovědi na otázky, za které by firmy daly miliardy a vědci poslední penci | Hospodářské noviny (HN.cz)
https://archiv.hn.cz/c1-66342760-kvantova-biologie-meni-svet-nabizi-odpovedi-na-otazky-za-ktere-by-firmy-daly-miliardy-a-vedci-posledni-penci

(pokud tam jsou nějaké kraviny, děkuji za upřesnění/uvedení na pravou míru - tohle vím už pár let, článek je z 2019 - a bylo to pro mě mind-blowing zjištění.)

Podobný mechanismus - ve smyslu využití magnetismu k orientaci v prostoru - používají také magnetotaktické baktérie. Mají k tomu vyvinutý speciální orgán (tedy vlastně organelu), ve kterém si vyrábějí malinkaté magnetické krystalky, obvykle jde o magnetit.^*) Využívají velmi malých (cca 100 nm) krystalků, tak malých, že jsou (magneticky) jednodoménové, takže fungují jako prťavá střelka kompasu. Jsou zemským polem náležitě polarizované jedním směrem - na jižní polokouli obráceně než na severní. Směr zemského pole potom využívají pro orientaci ve smyslu, kde je nahoru a kde dolu. Žijí totiž v sedimentech, kde mají dostatek kyslíku jenom v určitých vrstvách/hloubkách. (Takhle ví, kde je nahoře a kde dole, takže nemusí namáhavě pátrat do zbylých směrů a pohybují se vlastně jen podél jedné osy.)

Existují druhy těchto baktérií (nezávisle na tom, ze které polokoule pocházejí), které vyhledávají sever, a druhy, které vykledávají jih. Některé druhy si tu orientaci dokonce umí i v průběhu života přehodit. Oproti těm holubům se ty baktérie dají o poznání lépe zkoumat, takže lidé jim už provedli kde co. Třeba jim ty krystalky přemagnetovali a sledovali, co to udělá, nebo vysadili bakterie na opačnou olokouli. Dokonce se dělaly i pokusy na oběžné dráze, zda v tom hraje nějakou roli i gravitace (spíše ne).

Každopádně zřejmě je tento orientační smysl opravdu velice silná evoluční výhoda, takže si bakterie dokonce vyvinuly několik sofistikovaných podpůrných mechanismů, jak se bránit nechtěnému přemagnetování svého kompasu. (To přemagnetování je při velmi malé velikosti těch magnetických částic reálné riziko, jen o něco menší částice magnetitu už jsou superparamagnetické, takže se tepelnými fluktuacemi samovolně přemagnetovávají. To je mimochodem stejný fyzikální limit, který znemožňuje jít u klasických HDD do ještě vyšších kapacit - magnetický bit už by byl tak malý, že by z tohoto důvodu neudržel svůj směr magnetizace.) Jednak ty baktérie mají naprosto fantastickou kontrolu nad syntézou těch krystalků: vyrábí si je prakticky dokonale stejně velké (precizně zastaví růst, když je dosaženo potřebné velikosti), stejného tvaru (dokonce různé druhy baktérií mívají různé tvary svých krystalků - lze takto např. i poznat druh té baktérie, klidně jen s fosílie, prostě podle tvaru krystalků) a stejného, velmi přesně definovaného chemického složení. Zejména důležitá je ta přesně vymezená velikost - příliš malé a neudrží směr kvůli superparamagnetismu, příliš velké a přestanou ty částice být jednodoménové (takže v podstatě efektivně ztratí magnetizaci - magnetické domény se jim vykompenzují). A jednak z těch krystalků tvoří definované a uspořádané řetízky, takže vzájemné dipolární pole mezi částicemi pomáhá udržet směr jejich magnetizace. Moc se netuší, jak vlastně s tím řetízkem "začnou" - co určí směr magnetizace prvního krystalku? Zdědí to bakterie při dělení? Nebo je to náhoda a jeden směr prostě převládne a vše ostatní se pak zpolarizuje stejně? <sup>**)


*)</sup> Magnetit z těchto bakterií je mnohdy poměrně zdařilý, některé krystalky jsou natolik kvalitní (rozumněj s malým množstvím defektů a příměsí), že mají i Verweyův přechod. (To je strukturní a magnetický přechod z vysokoteplotní kubické do nízkoteplotní monoklinické fáze, a je spojen se skokovým změnami nábojového uspořádání, vodivosti, magnetické anizotropie, a spousty dalších fyzikálních vlastností. Čím vyšší teplota V. přechodu, tím kvalitnější magnetit, nejvýše je to cca 122 K pro ty nejlepší syntetické krystaly.)

^**) Tohle btw. není vůbec jednoduchá záležitost, protože přírodní magnetit vzniká nezmagnetovaný. Když vezmete třeba centimetrový kus přírodního magnetitu, tak se na magnetické tabuli sám neudrží. (Samozřejmě když k němu přiblížíte nějaký magnet, tak se zpolarizuje a "chytí se".) Jsou ale geologické procesy, které k (částečnému) zmagnetování vedou, čili to, jak přírodní magnetit "magnetuje", je velmi důležitá geologická informace. Podobně důležitá je i informace, jestli má nebo nemá (případně za jakých tlaků začne mít) Verweyův přechod. Když chtějí geologové zjistit, jakým nejvyšším tlakem v dané oblasti horniny prošly, tak pokud v tom místě najdou magnetit, mohou ho pak v laboratoři vystavovat vyššímu a vyššímu tlaku a zkoumat, od kdy se mu začne měnit teplota V. přechodu. Tím získají info o nejvyšším tlaku (třeba po impaktu meteoritu), jaký daná oblast pocítila - a to klidně před miliony let.

ULO: k tomu magnetickemu poli: teorii je vice, testy na holubech ukazali, ze pouzivaji zelezne makrofagy v jatrech. Makrofagy ziskavaji zelezo pri likvidaci cervenych krvinek. Vyradili z cinnosti makrofagy a holubi za mracneho pocasi bloudili. Tu odkaz: https://www.osel.cz/14720-sileny-biologicky-kompas.html mluvi se tam i o te bilkovine v sitnici oka a o tom, ze taznym ptakum pred migraci roste hladina te bilkoviny.

SALVATOR: zajimave. Nemuzu dohledat, ale nekde jsem videla podobny clanek, v nem byla fotografie zobrazujici jak vidi ptaci make up, a do nejake miry to korespondovalo se zbarvenim (agresivnich) samcu. Mozna, ze jsou schopni spojit si nejaky vjem (chemicky, vizualni, atd) s tim divokym zbarvenim, takze ikdyz zena neni vybarvena, muzou to od ni ocekavat agresivitu.
V tom clanku bylo takze zobrazeni jak se vidi ptaci vzajemne a nekteri nasemu oku monochromaticke druhy hyri ruznymi vzory.
Vcera jsem take slysela podcast o magnetickem poli a v nem byla zninena studie, jakym mechanismem ptaci (cervenky) to pole vnimaji a podle vseho ho vidi okem. Popisovali fyziologii a tak, ale detaily si nepamatuju. Je to v poslednim dilu The Rest Is Science.

Record-breaking solo rower Kelsey Pfendler arrives in Hawaii
...
She did it in 43 days, shattering the previous women’s record, 86 days, 10 hours and five minutes, held by Lia Ditton — but also broke through the men’s record of 52 days (by 9 days).

Record-breaking solo rower Kelsey Pfendler arrives in Hawaii | Hawaii News Now
https://www.hawaiinewsnow.com/2026/07/04/record-breaking-solo-rower-kelsey-pfendler-arrives-hawaii/

KURE: k podobnému závěru jsme došli i doma, i když náš závěr nezněl tak přísně, jako ten tvůj. Ženy doma hlídaly hospodářství a drobné ptactvo vyháněly. Ja teda osobně nejvíc nesnášela vrabce! Ti mají neskutečnou spotřebu krmeni pro domestikovanou drůbež :)

SALVATOR: třeba ne :D muži byli mírumilovní sběrači oříšků a dojiči koz zatímco krvežíznivé ženy terorizovaly okolní drobné zvířectvo :D

NANTHEI: treba je to darek pro slabsi kusy! :-)

NANTHEI: great tits zavidej greater tits...asi.

NANTHEI: Proti tvym nadrum. Tit against tits!

SALVATOR: to bylo samozřejmě první, co mě napadlo, ale drobný pěvce ti muži nejspíš úplně běžně nelovili, a navíc městský ptáci jsou už úplně jinak adaptovaný.

stejně bych ale čekala, přestože sjednotili výšku a oblečení, že ženy budou ty míň ohrožující i vzhledem k tomu, že těmi předpokládanými faktory jsou feromony, vzorec chůze nebo tvar těla.
ale jestli má ňáká sýkorka něco proti mým bokům, asi si to budu brát osobně.

Právě jsem zjistil, že delfíni mají další zábavnou hru co se interakce s lidmi týká: stalo se už prý několikrát, že na pobřeží hodili po člověku ocasní ploutví rybu. Nikdo neví proč to dělaj, ale s muškou mají docela velkou úspěšnost.

Tohle si jenom odložim, bohužel nemám kdy udělat z toho plnohodnotnej post. 36 druhů ptáků vykazuje konzistentně jiný chování vůči mužům a vůči ženám - muže k sobě nechají přijít blíž.

Urban Birds Behaviour Study on Human Response Patterns | BES
https://www.britishecologicalsociety.org/content/urban-birds-fear-women-more-than-men/