В океане без компаса
Шрифт:
Часть животных, находящих острова, добирается до них под водой, часть — по поверхности океана, а некоторые — по воздуху. Эти три группы, вероятно, используют разные ориентиры просто потому, что в их специфической среде имеются и специфические ориентиры. Птица, летящая высоко над морем, способна увидеть гору намного раньше черепахи, тунец же этой горы не увидит вовсе. Однако и черепаха и тунец, если они располагают необходимым обонятельным аппаратом, могут следовать по краю струи растворенных в воде веществ или уносимых течением частиц. Птицы же в воздухе не способны ориентироваться по каким-то стойким градиентам или пограничной линии между двумя различными запахами из-за ветра, который быстро перемешивает и рассеивает подобные запахи. Поэтому у разных животных по необходимости должны существовать различия в способах навигации. Точно так же каждое из них должно прибегать к разным способам ориентирования на разных этапах своего путешествия. Однако мигранты, разыскивающие уединенные океанские острова,
Давайте предположим, будто мне удалось заручиться помощью моряка, крачки и зеленой черепахи, которые все трое горят желанием добраться до острова Мета.
Мета, как я уже говорил вначале-, — это крохотный островок, затерянный в пустынных просторах океана. Он лежит к востоку от того места, где я нашел моряка, крачку и черепаху. Почему этой троице понадобилось отправиться туда — неважно. Ведь я сам их придумал и потому могу наделять любыми желаниями по своему усмотрению.
Так вот, я взял всех троих и посадил их в ящик. Или даже лучше — в герметичную капсулу. А потом поместил капсулу на борт самолета, который и доставил ее кружным зигзагообразным путем в какую-то отдаленную точку в неизвестной им части океана.
В это путешествие птица и черепаха захватили с собой только свой организм и инстинкты, которые они унаследовали от своих родителей и от всего своего рода. Они отправились в путь без багажа. Моряк же взял с собой чемоданчик. И в этом чемоданчике лежали компас, надежный хронометр, секстан, «Морской астрономический ежегодник», «Практическое руководство по навигации» и сборник морских карт. Кроме того, он захватил параллельную линейку, парочку циркулей и десятка два карандашей. Он позаботился взять с собой большой запас продовольствия и воды, а также резиновую лодку. У птицы же и у черепахи не было никаких приспособлений — ничего, кроме унаследованных способностей и личного опыта.
Капсулу спустили на воду и открыли люк. Птица выпорхнула наружу и принялась описывать круги в небе. Моряк помог черепахе перебраться через комингс, и она радостно плюхнулась в море. Сам он надул лодку и расположился в ней с припасами и чемоданчиком.
Пожалуйста, не забудьте, что ни птица, ни черепаха, ни человек не имели ни малейшего представления о том, где они находятся, и что, несмотря на это странное приключение, каждый по-прежнему стремился как можно скорее добраться до острова Мета. Прежде все трое знали, в каком направлении от них находится остров — прямо на восток, как я уже говорил. Моряку об этом сказала карта, а животные направились бы прямо на восток под воздействием соответствующих импульсов, которые унаследовали от бесчисленных поколений предков, побывавших на острове Мета. Таким образом, перед тем, как их посадили в капсулу и увезли неведомо куда, все трое по-своему знали, в каком направлении им следовало искать остров.
И вот, очутившись на воле, они сразу повернули на восток, торопясь поскорее добраться до острова. Первым остановился человек. Он положил весло, задумался и внезапно осознал, что не имеет ни малейшего представления о том, где находится, потому что не знает, на какое расстояние и в каком направлении его увезли в капсуле. «И возможно, Мета теперь лежит вовсе не на востоке, — подумал он. — Даже скорее всего нет. Черт его знает, где теперь этот остров!» — решил он, и был прав.
Моряк вздохнул. Он терпеть не мог заниматься навигационными расчетами. К тому же он побаивался, что, производя астрономические наблюдения, может вывалиться из своей круглой лодочки, которая то взлетала на гребень волны, то скользила вниз. Тем не менее он достал инструменты и приступил к делу. Прежде всего ему, конечно, надо было узнать, где он находится, — определить свое место, говоря морским языком. Это можно сделать разными способами, но все они строятся на одном общем принципе — на том, что в каждый данный момент небесные тела занимают над каждой данной точкой земной поверхности определенное, заранее известное положение. Поэтому, если вы знаете, какое сейчас время года и какое время суток, и если вам есть чем измерять углы и особенно угловую высоту звезд или солнца над горизонтом, вы можете определить, что это за точка земной поверхности, раз небесные тела располагаются над ней так-то и так-то. Вы можете это определить, потому что задолго до вас кто-то много занимался сферической тригонометрией и составил таблицы, показывающие, каким точкам на поверхности Земли соответствуют такие-то изменения в положении тел на небесной сфере.
Моряк достал часы и секстан. Он нашел знакомую звезду и, ловко сохраняя равновесие, сумел-таки определить ее высоту над горизонтом. Введя в эту высоту поправку на преломление света в атмосфере и на расстояние между секстаном и поверхностью моря, он поглядел на хронометр и записал точное гринвичское время. Высота звезды, выраженная в дуговых минутах, дала ему так называемое зенитное расстояние, по которому он узнал, сколько морских миль отделяет его от того места, над которым эта звезда в данную минуту находится точно в зените. Затем, заглянув в «Морской астрономический ежегодник» и «Практическое руководство по навигации», а также исписав целый лист всякими расчетами, моряк определил широту и долготу вышеуказанного места. Он отмстил эту точку на своей карте, воткнул в нее ножку циркуля и описал окружность, взяв за радиус найденное им зенитное расстояние. Ему было известно, что он находится где-то на этой окружности. Для того чтобы окончательно определить, где именно, ему пришлось еще раз повторить весь этот процесс, используя другую звезду или даже ту же самую звезду, но через некоторое время. Он находился там, где окружности пересекались. А вернее, в том из двух мест пересечения окружностей, которое казалось логически более вероятным.
Все это потребовало множества расчетов. Правда, моряк мог бы без них обойтись, если бы взял с собой «Публикацию № 214 гидрографического управления» — несколько увесистых томов таблиц, в которых даны высоты и азимуты для десятиградусных полос по всей Земле. Если в вашем распоряжении есть эти таблицы, можете смело обойтись и без расчетов. Ио моряк не мог взять «Публикацию № 214» в свою лодку — она сразу же затонула бы.
Не было этих таблиц и ни у птицы, ни у черепахи. Собственно говоря, у них не было также ни «Руководства по навигации», ни даже «Астрономического ежегодника». Им пришлось обойтись без справочников. Все астрономические сведения должны были храниться в их головах, и все математические расчеты производиться там же. Задачи по сферической тригонометрии, которые пришлось решать этим животным, заняли бы не один десяток больших листов. Впрочем, бумаги у них тоже не было. Они могли рассчитывать только на себя. Но они справились со всеми этими трудностями. Безусловно справились. Потому что в конце концов они тоже добрались до Меты. И, собственно говоря, намного раньше моряка.
Однако вернемся к моряку, определяющему свой курс. Когда он нашел, в какой точке перекрещиваются окружности, и понял, где находится, он положил на карту линейку, соединив найденную точку с островом Мета, затем передвинул вторую часть параллельной линейки на изображение картушки компаса на карте и определил направление, которого ему следовало придерживаться. После этого он, наконец, схватил свое алюминиевое весло и принялся грести к острову.
Когда оцениваешь теории навигации у животных, немедленно возникают два вопроса: доступна ли животному необходимая информация и располагает ли животное генетическим и сенсорным аппаратом, который позволил бы ему с помощью этой информации найти свое место и определить правильный курс, когда оно почему-либо окажется в стороне от привычного пути? Как я уже говорил, наличие у животных свето-компасного чувства доказано неопровержимо. Отсюда следует, что они должны иметь и чувство времени, так как эти два чувства неразрывно связаны между собой. Узнавать направление по движущемуся небесному телу можно только с учетом времени. Поэтому, когда вы говорите, что животное находит направление по солнцу или по звездам, вы тем самым утверждаете, что оно обладает внутренними часами.
Часы животного — это его физиологические ритмы. Точная природа этих механизмов еще не выяснена, однако уже известно, что некоторые из этих часов — те, которые настроены на суточный цикл, — могут быть переведены вперед или назад, если поместить животное в условия искусственной смены света и темноты, не совпадающей с естественным суточным циклом той области, где это животное обитает. Напрашивается предположение, что, переведя внутренние часы животного, можно заранее предсказать, как изменится направление, по которому его поведет компасное чувство. Так оно и происходит на деле. Прожив несколько дней в условиях иной смены света и темноты, животное настраивается на этот цикл и при учете положения солнца использует именно его. Эксперименты подобного рода проводились с птицами, пресмыкающимися, рыбами, ракообразными, пауками и различными насекомыми. И в каждом случае животное, чей суточный цикл был изменен лабораторным способом, выбирало то направление, которое предсказывалось заранее.
Прежде считалось, что эти внутренние часы напоминают песочные в том отношении, что они приводятся в действие каким-то толчком, например восходом или заходом солнца, а затем по истечении определенного времени останавливаются. Однако опыты, проводившиеся с животными, которые содержались в неизменяющихся условиях, показали, что это неверно. В условиях постоянных света и температуры суточные ритмы могут сохранять свой первоначальный цикл. Когда воздействие всех внешних указателей времени полностью исключено, эти внутренние часы могут слегка разойтись с периодом вращения Земли. И если животное будет содержаться в таких искусственных условиях достаточно долго, такое отклонение может стать заметным. Оно проявится в постепенном изменении направления, когда такие животные ориентируются по солнцу.