Знание-сила, 1997 № 02(836)
Шрифт:
Немало известно о полетах птиц и шведскому зоологу и ветеринару Ричарду Брауну. Если к крыше кабины планера прикрепить короткие нити, то при нормальном планировании они спокойно «летят» назад, но как только планер станет терять скорость, воздушные вихри поднимут нити вверх и даже могут направить их вперед — своего рода предупреждение об опасности. Точно так же, считает Браун, тысячи перьев, покрывающих крылья и тело птицы, могут работать как датчики воздушных потоков. Благодаря нервным окончаниям, птица сразу же чувствует движение перьев. Мускулы, на которых расположены перья, в основном действуют как пассивные датчики информации для нервной системы и в меньшей степени как движители. Чувствительные элементы на крыльях и определяют начало турбулентности (вихревого движения при активном перемешивании слоев воздуха)
Очень важны для птиц и акробатические способности. Ласточки, например, проводящие в воздухе до восьми часов в день, то и дело взмывают высоко в небо и бросаются вниз в погоне за насекомыми. А вот малиновки находятся днем в воздухе всего лишь несколько минут, совершая короткие перелеты, длящиеся обычно несколько секунд. Большая часть их полетов приходится на взлеты и посадки — самые утомительные моменты любого полета. Поэтому многие крупные птицы стараются делать их как можно реже.
Грифы, соколы, альбатросы и другие крупные птицы почти все время проводят в парящем полете на воздушных течениях с распростертыми и почти неподвижными крыльями. Для большей эффективности полета птицы искусно используют характерные особенности своих перьев. Например, грифы, совершая медленный полет по Kpyiy, чтобы не потерять высоту, выпрямляют длинные, жесткие перья на концах крыльев и разворачивают их веером так, чтобы между ними образовались щели, препятствующие перемешиванию воздуха в потоке за птицей. В результате сопротивление снижается, а подъемная сила возрастает.
Сокол же, наоборот, пикируя на добычу, укладывает свои перья так, чтобы сократить площадь их поверхности. Ему нужна скорость, а не подъемная сила. Построить диаграмму полета птицы, пикирующей со скоростью 320 километров в час, непросто, и обычно скорость пикирования определяется приблизительно. Но специалисты надеются, что однажды им удастся вывести формулу построения диаграммы полета, применяемую к птицам любых размеров и форм.
А как летают насекомые? Мелкие осы и жуки, например, как бы гребут крыльями по воздуху, сопротивление которого им только помогает. Они ощущают воздух как что-то вязкое, наподобие сиропа. Им не нужна большая подъемная сила, и если они вдруг прекратили бы свое движение, то стали падать на землю не быстрее, чем комок пыли. Они «плывут» по воздуху, используя свои крылья, покрытые ворсинками, для создания большего сопротивления. При обратном движении крыла ворсинки моментально складываются. Происходит нечто подобное тому, как снижается сопротивление у весла, вынимаемого из воды. Кстати, крупным насекомым летать труднее.
Полет птиц всегда интересовал художников, начиная еще с Леонардо да Винчи, который с целью постичь тайну полета препарировал птичьи крылья. А в XX столетии Владимир Татлин, используя все знания о полете птиц, накопленные человечеством, создал своеобразную конструкцию махолета.
Английский зоолог Чарлз Эллингтон из Кембриджского университета, интересующийся шмелями, в одной из своих работ писал, что по законам аэродинамики шмели летать не должны. Но они летают^ Крылья шмелей и других крупных насекомых создают подъемную силу гораздо большую, чем определяет теория аэродинамики. Как это им удается? Теперь, кажется, ответ на этот вопрос получен. Это произошло при изучении полета крупных флоридских бражников (ночных бабочек), имеющих размах крыльев более десяти сантиметров. Когда такой бражник пролетает сквозь дым, который, кстати сказать, его совсем не беспокоит, можно видеть, как воздух вихрями закручивается от его тела к концам крыльев вместо того, чтобы согласно теории аэродинамики плавно обтекать крылья по направлению от их передней кромки к задней. Была построена большая механическая модель бражника (из ткани и меди) с двигающимися крыльями. И робот-бражник тоже создавал вихри, направленные в разные стороны.
Сегодня
Человек всегда завидовал птицам. Как же, ведь они летают, а он не может! Движитель развития летательного аппарата птиц — добывание пищи. Ну, а как же нелетающие птицы, например, страусы? Эти — исключение из правил. У людей вопрос с питанием решен давно, и теперь, приблизившись к разгадке полета, узнав, насколько нелегко ои дается птицам, может быть, не стоит им завидовать?
ПРОКЛЯТЫЕ ВОПРОСЫ
Рафаил Нудельман
Метафизика закона Мэрфи
Эдгар Эйде. «Беспокойный сон», 1958 год
Статья любезно предоставлена редакции выходящим в Израиле еженедельником «Окна».
Герои одного из американских телесериалов, преследуемый бесконечными неприятностями, в конце концов восклицает; «Ну почему, почему все шишки валятся именно на меня? За что?»
Со времен Иова люди пытались по-всякому ответить на этот вопрос. Самой забавной попыткой такого ответа, несомненно, является так называемый закон Мэрфи. Закон этот гласит; «Все, что может пойти наперекосяк, обязательно пойдет наперекосяк». Эта унылая уверенность в злокозненности всего сущего вызывает у нас невольную улыбку, но улыбаемся мы как-то судорожно, словно и впрямь подозреваем, что так оно и есть. С одной стороны, вроде бы нет никаких оснований предполагать, будто все мелкие гадости природы и в самом деле обусловлены какой-то «космической закономерностью», а с другой, кто же, в очередной раз столкнувшись с досадной незадачей, не восклицал: «А что я говорил!»
В чем же кроется источник этого нашего фаталистического недоверия к окружающему миру? Не разъяснят ли нам это как раз закон Мэрфи и его бесчисленные насмешливые следствия?
Профессор религиеведения из университета Нью-Джерси Роберт М. Прайс предпринял недавно попытку проанализировать метафизическую, так сказать, сторону этих законов, иными словами — тот взгляд на устройство бытия, который в них — когда подспудно, а когда вполне откровенно — выражен. Оказалось, что у всех этих вызывающих нашу улыбку высказываний есть свой общий и весьма глубокий подтекст.
Прежде всего, говорит профессор Прайс, совокупность всех следствий, выведенных из основного закона Мэрфи, нетрудно разделить на три большие и, в сущности, очень разные группы. Первая из них на самом деле характеризует не столько окружающий мир, сколько попросту нашу человеческую природу. Ну, о чем, к примеру, говорит так называемый второй закон Финагля? «Каков бы ни был ожидаемый результат, всегда найдется кто-нибудь, кто его переврет, подделает или припишет себе», — да ведь это самая элементарная констатация того печального факта, что среди людей полным-полно дураков, жуликов и завистников.
Макс Клингер. «О смерти», 1828-1910 годы
О том же неизбывном человеческом кретинизме говорит, в сущности, и закон Чизолма: «Если ваше объяснение абсолютно исключает возможность неправильного толкования, обязательно найдется человек, который истолкует его неправильно». А восьмое следствие из закона Мэрфи формулирует это уже совсем откровенно: «Невозможно изобрести абсолютную защиту от дурака, потому что дураки невероятно изобретательны». Иными словами, определенную часть всех наших житейских неприятностей доставляют нам вовсе не какие-то злокозненные демоны, а просто наши же собратья по человеческому роду.