Текст
                    12/2020
ЛЕВ
САМОЛЁТ-
ЛЕПЁШКА
КИНОЗАЛ НАД ОБЛАКАМИ
БРОСОК
ЧЕРЕЗ АЛЬПЫ
ПОДВИГ СУВОРОВСКИХ
БОГАТЫРЕЙ
ПОДПИСКА:
КАТАЛОГ
«ПОЧТА
РОССИИ»
П4536
А ТАКЖЕ
НА PODPISKA.
POCHTA.RU
НА ВЕСАХ
КАК ВЫЧИСЛЯЛИ
МАССУ ЗЕМЛИ
НА
УРАГ

ЭВОЛЮЦИЯ
ПАНЦИРЯ
/

ПОДПИСКА НА ЖУРНАЛ «ЮНБИ/1 ЭРУДИТ» ТЫ НЕ ПРОПУСТИШЬ НИ ОДНОГО НОМЕРА! ®S!S5S дождь ИЗ ЛЯГУШЕК ЯВЛЕНИЯ. ДОСТОЙНЫЕ СОЛНЕЧНЫЕ ПАНЕ в косые ОКЕАН ЗОВЁ НА ПОМОЩЬ ХРОНИКИ ПУШЕЧНЫХ баталий Якг гонки НАВЫ>Ч спасител! НОЛЬ БЕЗ ПАЛЙЧЕК ЧИСЛО КОТОРОГО НЕ БЫЛО ДВДРЛ/ fnamic Стоимость подписки зависит от тарифной зоны и способа доставки по каталогу «Почта России». Указанная стоимость действительна для 1-й тарифной зоны «Почты России» при доставке до почтового ящика в 2021 году за один экземпляр журнала. С информацией по стоимости подписки для других тарифных зон Вы можете ознакомиться на сайте podpiska.pochta.ru по QR-коду справа. ПОСЛЕДНИЙ ДОВОД КОРОЛЕЙ В каталоге «Почта России» - П4536, э также на сайте ПИ № ФС 77-67228 от 30.09.2016
Издание осуществляется в сотрудничестве с редакцией журнала «SCIENCE & VIE. JUNIOR» (Франция). Журнал «ЮНЫЙ ЭРУДИТ» № 12 (220) декабрь 2020 г. Детский научно-популярный познавательный журнал. Для детей среднего школьного возраста. Периодичность 1 раз в месяц. Издаётся с сентября 2002 года. ЖУРНАЛ ДЛЯ ЛЮБОЗНАТЕЛЬНЫХ “jpCjQLJT I Ж ’ ’ ' Ж 12/2020 Главный редактор периодических изданий: Елена Владимировна МИЛЮТЕНКО. Заместитель главного редактора периодических изданий: Ольга МАРЕЕВА. Главный редактор: Василий Александрович РАДЛОВ. Дизайнер: Тимофей ФРОЛОВ. Перевод с французского: Виталий РУМЯНЦЕВ. Корректор: Екатерина ПЕРФИЛЬЕВА. Печать офсетная. Бумага мелованная. Заказ №20-2509. Тираж 11000 экз. Дата печати (производства): 12.2020. Подписано в печать: 11.12.2020. сетях- • » ®^ЫЙЬМ е^Присоединя«^^ □а га стр. стр. 26 стр. 08 Журнал зарегистрирован Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор). Свидетельство о регистрации СМИ: ПИ № ФС 77-67228 от 30 сентября 2016 г. Учредитель и издатель: «Издательский дом «Лев». Адрес: Россия, 127006, г. Москва, ул. Долгоруковская, д. 27, стр. 1, этаж 3, пом. I, комн. 13. Для писем и обращений: Россия, 119071, г. Москва, 2-й Донской пр-д, д. 4. Электронный адрес: info@Leobooks.ru, с пометкой в теме письма «Юный Эрудит». Отпечатано в АО «ПК «Пушкинская площадь»: Россия, 109548, г. Москва, ул. Шоссейная, д. 4д. Цена свободная. Распространитель в Республике Беларусь: ООО «Росчерк», г. Минск, ул. Сурганова, д. 576, офис 123. Тел. + 375 (17) 331-94-27 (41). Размещение рекламы: тел. (495 ) 933-72-50. Редакция не несет ответственности за содержание рекламных материалов. Любое воспроизведение материалов журнала в печатных изданиях и в сети Интернет допускается только с письменно- го разрешения редакции. Выпуск издания осуществлен при финан- совой поддержке Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям. ЕН[ф КАЛЕНДАРЬ ДЕКАБРЯ Скоростная подводная лодка и автобус без дверей. ТЕХНИКА ТРЕТЬЕГО ТЫСЯЧЕЛЕТИЯ Самолет-лепешка. Авиалайнеры нового типа. НАУКА И ТЕХНОЛОГИИ Пилотируемые полеты компании SpaceX. Чем интересен космический проект Илона Маска? Попробуем разобраться. ПЛАНЕТА ЗЕМЛЯ На дельтаплане в ураган. Рискованный поступок, который лучше не повторять! В МИРЕ НАУКИ Открытия того, что не существует. Ученые строят свои теории, основываясь на фактах. Но иногда факт оказывается иллюзией. А ЧТО ЕСЛИ... Опресняем океаны! Проведем мысленный эксперимент: уберем всю соль из морской воды. ВОЕННОЕ ДЕЛО К победе по Чертову мосту. Рассказ о полководце, не проигравшем ни одного сражения. УДИВИТЕЛЬНЫЕ ЖИВОТНЫЕ Пять объяснений зоологов. Ученые знают, зачем муха потирает лапки и откуда у черепахи панцирь. ЧЕЛОВЕК 1/1 ЗЕМЛЯ Весы для планеты. Выяснить массу Земли - задача непростая! Ноу нее есть решение. ВОПРОС-ОТВЕТ Почему время тянется по-разному и сколько существует Вселенных? Иллюстрация на обложке: ® Alexandra Lande/stock.adobe.com
календарь декабря ЮНЫЙ ЭРУДИТ 12/2020 ► 9 декабря 2005 года на улицы Лондона выехали в свой последний рейс классические двухэтажные автобусы. Эти красные машины, кур- сировавшие по британской столице с 1956 года, стали настоящим символом Лондона. Интересно, что у автобусов не было пассажирской двери, люди входили и выходили через открытую площадку сзади. Зачем? Для того, чтобы не терять времени на останов- ках: пассажиры заходили на площадку, автобус трогался, и затем, уже во время движения, кондуктор продавал вошед- шим билеты и пропускал их внутрь салона. Разумеется, благодаря такой конструкции заскакивать в автобус можно было не только на остановках, но и тогда, когда автобус останав- ливался, например на светофоре или в пробках. На чем же теперь ездят лондонцы? На современных двухэтаж- ных автобусах или обычных сочленен- ных, какие можно встретить в любом другом европейском городе. А для ста- рых двухэтажных автобусов нашлась другая работа: теперь они катают многочисленных туристов. ► 10 декабря 1845 года был выдан первый патент на изобретение пневматической шины. Да-да, именно первый,так как шину изобретали дважды. Пионером в этом деле стал шотландец Роберт Томпсон, который предложил надевать на обод колеса некое подобие современной камеры в виде прорезиненной парусины и покрышки, сшитой из кусков кожи. Несмотря на удачные испытания, изобретением никто не заинтересо- вался, и о нем забыли. Через 43 года американец Джон Данлоп, стоя возле дома, наблюдал, как его сын катался на велосипеде по булыжной мостовой. Велосипед нещадно трясло на камнях, и Данлоп, чтобы сделать езду более мягкой, примотал к ободьям велоси- педа куски садового шланга. Данлоп запатентовал идею и вошел в историю как второй изобретатель надувной шины. Повсеместное же примене- ние пневматических шин началось с 1895 года, когда французы Андре и Эдуард Мишлены начали произво- дить такие шины на принадлежавшем им заводе. ► 15 декабря 1965 года состо- ялся первый групповой космический полет: на орбите встретились два американских корабля - «Джемини-7» и «Джемини-бА». В маленьких отсе- ках - их объем составлял всего лишь два с половиной кубических метра - ютились по два астронавта. Впрочем, покорителей космоса, похоже, теснота не очень-то смущала: командир корабля «Джемини-7» Френк Бор- ман и его напарник Джеймс Ловелл провели в этой капсуле 14 дней. Экипаж «Джемини-бА» испытал меньшие лишения: корабль стартовал как раз 15 декабря и сразу направился на сближение с «Джемини-7». Руководители полета не планировали стыковку кораблей, в задачу входила лишь отработка приемов по сближе- нию, что вполне удалось: корабли под- летели друг к другу на расстояние 30 см. Удивительная цифра, учитывая уровень техники того времени!
Фрагмент картины Карла Кольмана, «Восстание на Сенатской площади». ► Сколько может продержаться мировой рекорд, пока не будет побит новым достижением? Обычно - год- другой, в редких случаях десяток лет... Но вот рекорд скорости при дви- жении под водой,установленный 18 декабря 1970 года советской атомной подводной лодкой К-222, не побит до сих пор. В тот день, 50 лет назад, команда К-222 разогнала свое судно до 44,7 узла, что соответствует 82,8 км/ч. Однако движение на такой скорости лишало судно основного преимущества подлодок - скрытно- сти. Дело в том, что большая скорость приводила к сильнейшим завихрениям воды, обтекающей корпус лодки. А это вызывало сильные вибрации корпуса и как следствие - шум. Внутри лодки его уровень составлял 100 деци- бел, то есть был сопоставим с ревом мотоциклетного мотора, и такой звук мог бы «засечь» любой противолодоч- ный акустический локатор. Возможно, этот рекорд так и останется непобитым, ведь большая скорость не главный козырь подлодок. ► 21 декабря 1610 года был убит Лжедмитрий II, прозванный «Тушин- ским вором». Этот человек, происхож- дение которого неизвестно, выдавал себя за царевича Дмитрия, сына Ивана Грозного. Самозванец нашел своих сторонников и начал поход против действующей власти. Собрав трех- тысячное войско, Лжедмитрий раз- бил царские войска под Козельском и подступил к Москве, встав лагерем в Тушине (отсюда и пошло прозвище - «Тушинский вор»). Однако взять Москву ему не удалось. Вскоре в стане Лжедмитрия появились недовольные, и ему пришлось бежать к татарскому хану Ураз-Мухаммеду. Но и с ханом Лжедмитрий не ужился: в результате ссоры люди «Тушинского вора» убили хана, даже несмотря на то, что началь- ник стражи Лжедмитрия, Петр Урусов, заступился за Ураз-Мухаммеда. Урусов затаил злобу на Лжедмитрия и, выждав удобный момент, зарубил самозванца саблей. ► 26 декабря 1825 года произо- шло восстание декабристов. К концу 1825 года в России сложилась непро- стая ситуация: после смерти царя Алек- сандра I на престол должен был взойти его брат Константин. Но Константин отказался, и Сенат (высший государ- ственный орган тогдашней России) проголосовал за Николая, младшего брата Александра I и Константина. Николай не пользовался популярно- стью, и 26 декабря 30 офицеров-дво- рян, возглавив верные им части, вышли на площадь, чтобы помешать Сенату и войскам принять присягу на верность новому царю. Кроме того, в планы вос- ставших входило требование отмены крепостного права и утверждение основного закона - конституции. Однако, выйдя на площадь, восставшие не предприняли никаких действий - они просто стояли, пока Николай не подтянул к месту событий свои войска и не разгромил мятежников...
a. ИЗОБРАЖЕНИЕ: AIRBUS ЛЕПЕШК ЮНЫЙ ЭРУДИТ 12/2020 САМОЛЕТ^ > вая co скамейки 30-модель самолета MAVERIC компании Airbus. *Терминал - так называют раздвигаю- щийся коридор-гармошку, соединяю- щий здание аэровокзала с самолетом. думае и нэп «Пассажиров рейса Л 587 просим пройти на посадку!» - разносится из динамиков строгий голос диспетче| оду на Да, вполне можно было подождать минут десять: пассажиры, услы- шав объявление, тут же потянулись к выходу, образовав внушительную толпу - шутка ли, в рейс отправляются 1200 человек! Потолкавшись в очереди, ты проходишь в само- лет, широченный салон которого напоминает, скорее, кинозал: ряды кресел, растянувшиеся от одного борта самолета до другого, вмещают несколько десятков человек, и еще остается место для широких проходов. Наконец посадка закончена, и самолет начинает движение, выру- ливая на взлетную полосу. Пассажиры притихли, да и ты чувствуешь небольшое волнение - иллюминаторов у самолета нет, и непонятно, что там, за бортом! Впрочем, тебе досталось место в середине салона, так что даже если бы у самолета были окошки, ты бы всё равно ничего не увидел! Хорошо еще, что конструкторы учли этот неприятный момент, разместив на внешней стороне корпуса самолета видеокамеры, транс- лирующие изображение на мониторы, один из которых находится прямо перед тобой. После того как самолет набрал высоту, этот экран переключился на показ новых серий «Звездных войн», и дальше время полетело незаметно. А потом когда полет закончился, и тебе пришлось вставать со своего мягкого кресла, у тебя созда- лось полное впечатление того, что последние три часа ты провел не в воздухе, а в самом настоящем кинотеатре. Еще и покормили в перерыве между фильмами! СТАРЫЙ ИЛИ НОВЫЙ? Весьма возможно, что по внешнему автомобиля ты можешь определить, в каком десятилетии он был с ван. А отличить современную от той, что была разработана j двадцать назад, удастся даже веку, далекому от автомобилей Совсем другое дело с самоле тами. Все они, как говорится на одно лицо, и пойди разберись, в каких
Airbus A380 Ty-404. Первый прототип пассажирского самолета с интегрированным крылом. годах их проектировали авиаконструкторы! При- чина этого проста. Строгие законы аэродинамики и жесткая конкуренция между производителями самолетов привели к тому, что классические авиалайнеры практически достигли предела совершенства. Действительно, если взять двух непримиримых соперников в мире самолетов - Airbus А380 и Boeing 747 - и сравнить, сколько топлива тратит каждый из них, чтобы перевезти одного пассажира на единицу пути, то разница составит всего несколько процентов. Поэтому инженеры уже давно ищут принципиально новые решения, направленные на то, чтобы добиться новых рубежей в деле эконо- мии топлива. 30-модель интерьера салона MAVERIC. Boeing 747 ИЗОБРАЖЕНИЕ: WIKIPEDIA Сравнение сечений самоле- тов Airbus A380 и Boeing 747. В ДВА ЭТАЖА Так как почти всё свое топливо самолет тратит на преодоление силы воздушного сопротивле- ния (кстати, именно поэтому самолеты летают на большой высоте, там, где атмосфера не такая плотная), то конструкторы стараются сни- зить площадь поперечного сечения самолета, так называемый мидель. И здесь им нужно исхи- тряться: с одной стороны, корпус самолета дол- жен быть максимально узким, а с другой, узкая конструкция потеряет прочность, да и пас- сажиров в ней поместится немного. Приходится выбирать нечто среднее, и в случае, если самолет рассчитан на большое количество пассажиров, оптимальным решением будет фюзеляж, поперечный разрез которого имеет вид вытя- нутого вверх овала. А пассажиры размещаются на двух палубах, одна над другой. ИДЕЯ, КОТОРОЙ 30 ЛЕТ Но, повторимся, классические самолеты достигли своего совершенства. Поэтому рассказ мы начали с описания полета в авиалайнере несколько иной конструкции, где пассажиры размеща- ются не на двух узких этажах, а на одном, очень широком. И ты удивишься - эта конструкция не так уж и нова: первый ее прототип был разработан еще в 1991 году, в нашей стране, в конструкторском бюро им. А. Н. Туполева. Проект, получивший название аэробуса сверх- большой пассажировместимости Ту-404, рас- считывался на перевозку 1200 пассажиров,
I ЮНЫЙ ЭРУДИТ 12/2020 I ИЗОБРАЖЕНИЕ: AIRBUS йй схема называется «интегрированное крыло»). Кроме того, на хвосте отсутствуют маленькие горизонтальные крылья, которые в классиче- ских самолетах служат для управления высотой. Всё это позволяет Ц сделать новый само- fl лет менее тяжелым и более грузоподъем- ным, и в результате топливо расходу- ** ется эффективнее: JHB по сравнению JT с обычным самоле- том экономия соста- 1 вит около 20%. А это - огромный шаг вперед! Но есть у самолетов нового типа и свои недостатки. Прежде всего, они не очень устойчивы в полете, и для управления ими необходима помощь компьютера. Отчасти поэтому Ту-404 так и не поя- И Летающая двухметровая модель MAVERIC. техника третьего тысячелетия а шесть его двигателей, расположенных в задней части и общей тягой 108 тонн, должны были обеспечить дальность полета 13 тысяч килло- метров. Увы, из-за недостатка финансирования проект был свернут. Есть и еще одна причина, по которой Ту-404 не был построен, но о ней ниже. L Однако инженеры не забыли эту кон- струкцию. В начале этого года на син- гапурском авиаса- лоне европейская компания Airbus показала двухметро- вую модель самолета MAVERIC, похожую на Ту-404. Причем эта модель не просто муляж, она летает! Заметим, что про- ектированием подобных самолетов (правда, не таких больших) сегодня занимаются многие. Чем же интересны такие конструкции? С интетриРОВАнн1.1М КРЫЛОМ не устойчивы в ПОЛЕТЕ. КОГДА ФЮЗЕЛЯЖ - КРЫЛО Любители приключенческих киноэпопей сразу заметят, что эти лайнеры очень похожи на истре- бители из фильмов «Звездные войны». Но глав- ное, конечно, не внешность, а то, что у подобных самолетов нет четкого разделения на фюзеляж и крылья. Вернее, фюзеляж плавно переходит в крылья, образуя с ними единую поверхность, создающую подъемную силу (такая
Самолет KLM Flying-V, разработанный в Делфт- ском техническом уни- верситете (Нидерланды). Топливом для этого кон- цепта, самолета Airbus ZEROe, рассчитанного на 200 пассажи- ров, станет водо- род. Возможно, самолеты на во- дороде появятся в 2035 году небольшого реактивно- го самолета с интегрирован- ным крылом, разработанный инженерами компании Dzyne Technologies. вился на свет: в те времена электроника еще не достигла нужного уровня. Кроме того, есть риск, что в большие двигатели, стоящие сзади, может попасть лед, наросший на кор- пусе самолета во время обледенения. Наконец, самолет имеет огромные габариты по ширине. Но надеемся, что инженеры смогут решить эти проблемы, и ты обязательно полетаешь на таком самолете-гиганте!
Пилотируемые полеты компании SpaceX Л 7 ноября SO2O года три американца и один японец прибыли на Международную космиче- скую станцию. 1/1 это уже второй экипаж, доставленный на МКС космическим кораблем, созданным и запущенным частной компанией SpaceX Илона Маска. Ромен Раффжо 1 ПОЧЕМУ ПРЕССА УДЕЛЯЕТ ТАК МНОГО ВНИМАНИЯ ПОЛЕТАМ КОМПАНИИ SPACEX? Потому что частная компания на деле дока- зывает: она работает эффективнее, чем крупные государственные организации. В течение последних девяти лет американские астронавты добирались до Международной космической станции, занимая места в кап- суле российского корабля «Союз». От соб- ственных челноков, которые использовались ранее, США пришлось отказаться после двух страшных катастроф - шаттла «Челленджер» в 1986 году (см. фото справа) и шаттла «Колум- бия» в 2003 году. Трагические события показали ненадежность этих космических транспортных средств. Кроме того, они были чрезвычайно затратными. Первоначально челноки рассма- тривались в качестве космических самолетов, и предполагалось, что им предстоит уходить в космос каждые две недели. Но они каждый раз возвращались на Землю в таком потрепанном ^Терминал Командная капсула - важнейший модуль, находящийся в передней части ракеты-носителя, в котором располагается экипаж. Хотя капсула и возвращается на Землю, раньше она всегда слу- жила одноразовым спускаемым аппаратом. ▼ Взрыв косми- ческого челнока «Челленджер» в 1986 году. виде, что требовался полноценный ремонт. После трагедии с «Колумбией» полеты были прерваны на три года. Они возобновились в 2006 году и продолжались до окончания строительства Международной космической станции (МКС) в 2011 году, после чего программу шаттлов окончательно закрыли. Поскольку никакого другого корабля американцы не имели (см. вопрос 2), им пришлось летать на рос- сийских «Союзах». В мае этого года ситуация изменилась - американцы отправили двух астро- навтов на МКС с помощью корабля Crew Dragon, изготовленного частной компанией SpaceX Илона Маска. 1 августа корабль отстыковался от станции и на следующий день успешно при- воднился в Мексиканском заливе. А сегодня на МКС работает уже вторая группа исследова- телей, доставленная пилотируемым кораблем компании Маска. Космические челноки также взле- тали с ракетами, но на Землю сади- лись самостоятельно, подобно само- летам, и считались многоразовыми.
ФОТО: ▲ Стыков- ка Dragon-2 (Crew Dragon) с Международ- ной космиче- ской станцией (МКС). ◄ Запуск косми- ческого корабля Crew Dragon. 2 ПОЧЕМУ NASA ОБРАТИЛОСЬ К ЧАСТНОЙ КОМПАНИИ? ческое агентство обратилось к промышлен- никам с предложением разработать проекты по доставке оборудования на МКС. Это и стало толчком для начала планомерной работы. Ком- пания Илона Маска представила самое лучшее В первую очередь, из соображений эконо- мии. После неудач с «Челленджером» и «Колум- бией» NASA воздерживалось тратить деньги на разработку нового космического транспорта. В 2004 году, когда тогдашний президент США Джордж Буш - младший представлял программу Vision for Space Exploration («Концепция косми- ческих исследований»), одной из целей которой являлось продолжение исследований Луны, он призвал NASA прибегать к помощи частных компаний для создания гру- зовых космиче- ских кораблей. В результате через два года аме- риканское косми- « Семь членов экипажа шаттла «Колумбия», трагически погибшие в 2003 году при воз- вращении на Землю. решение и получила контракт, в ходе реали- зации которого и появились грузовой корабль Dragon и ракета-носитель Falcon 9. Их первый демонстрационный полет в конце 2010 года завершился успешно. Но эти космические корабли были рассчитаны на перевозку грузов, а не людей. Через несколько лет космическая программа Буша была закрыта, и американские инженеры переключились на проект сверхтяже- лой ракеты-носителя SLS (Space Launch System), для проведения научных исследований за преде- лами околоземной орбиты. Главной целью NASA стал Марс. А перевозить американских астронав- тов на МКС продолжили российские «Союзы». Разумеется, такие услуги стоили денег, поэтому конгресс США* рекомендовал вновь обратиться к частным компаниям. Был объявлен новый конкурс, завершившийся в 2014 году победой двух проектов: капсулы Starliner Boeing и Crew Dragon компании SpaceX. *Терминал Конгресс США - законодательный орган страны, состоящий из двух палат: сената и палаты представите- лей.
ЮНЫЙ ЭРУДИТ Л 2 / 2020 наука и технологии ЧТО ИЗМЕНИЛОСЬ ПОСЛЕ ПОЛЕТА КОРАБЛЯ DRAGON? Всё и в то же время ничего. Почему «ничего»: NASA всегда сотрудничало с частными партнерами (Boeing, Lockheed Martin, Airbus...) при констру- ировании своих ракет и шаттлов. Почему «всё»: NASA утратила монополию на использование тех или иных технологий. Раньше NASA покупало нуж- ные ему системы в специализированных промыш- ленных компаниях, но спецификацию* состав- ляли инженеры агентства, они же вырабатывали общую концепцию. Теперь ситуация изменилась. NASA просто формулирует задачу, например «отправить людей в космос», а производители сами решают, как лучше это сделать. Разумеется, такая постановка вопроса значительно облегчила работу агентства. Если раньше NASA обеспечи- вало контроль за тысячами технических мелочей, то теперь контролирует около сотни, связан- ных исключительно с безопасностью экипажа. Но такое перераспределение обязанностей при- вело к уходу из агентства многих инженеров, при- ► Грузовой корабль Dragon, в 2016 году осуществив- влеченных более интересной для них рабо- той в SpaceX, Blue Origin и Orbital АТК. Но если что-нибудь случится, все шишки посыплются на NASA. Для России полет корабля Dragon - стимул активизировать свою ракетно-космическую промыш- ленность, ведь конкуренция всегда идет на пользу. Россия долгое время обладала моно- полией на отправку космонавтов на Международ- ную космическую станцию и получала до 80 мил- лионов долларов за каждого пассажира. Отныне у нее появился конкурент - SpaceX, а значит, надо побороться за качество и надежность полетов. ший стыковку с МКС, и по- служил основой для создания пилотируемого корабля Crew Dragon. ▼ Пульт управ- ления кора- бля «Союз». Фотография 1967 года. SPACE X - NASA ◄ Астронавт в кабине корабля Crew Dragon.
ЧЕМ ЖЕ ОБЪЯСНЯЕТСЯ УСПЕХ SPACEX? Настойчивостью и целеустремленностью. Компания SpaceX была основана Илоном Маском в 2002 году и долгое время находилась на задворках мировой космической отрасли. Всё началось с разработки жидкостного ракет- ного двигателя для NASA. Успешные испытания чередовались с провалами. Чтобы минимизиро- вать затраты, все до последнего винтика изготав- ливалось рабочими компании. Но Маску удалось доказать, что он не боится трудностей, умеет исправлять ошибки и достигать поставленных перед собой целей, пусть даже и нарушая порой первоначально намеченный график. И успех пришел. Так, Falcon 9 стала первой многоразовой ракетой-носителем. А технологическая новизна корабля Crew Dragon видна уже по пульту управ- ления: на смену серым кнопкам и тумблерам пришли три сенсорных экрана (см. фотогра- фии слева). И кроме того, что немаловажно, корабль можно использовать неоднократно. что ДАЛЬШЕ? Марс! Заветная мечта Илона Маска - выса- диться на Красную планету. Он даже поспо- рил, что отправит туда первую пилотируемую экспедицию в 2024 году! Честно говоря, верится с трудом. Но хотя миллиардер частенько ста- вит телегу впереди лошади, во всех его действиях про- сматриваются далеко иду- щие планы. Так, двигатель его ракеты-носителя Falcon 9 Raptor работает на жидком метане. Для сегодняшних вылазок в космос необяза- тельно пользоваться именно этим топливом, но для полета на Марс без него не обой- тись! Теоретически метан можно произвести на Крас- ной планете, что позволит заправить баки космического корабля непосредственно перед возвращением домой, а не таскать с собой запасы топлива. Отметим, что SpaceX не одинока в своем стремлении к звездам. Другая американская частная аэрокос- мическая компания, Blue Origin, также старается удешевить космические путешествия и планирует осуществлять туристические полеты, предназна- ▲ Илон Маск пообещал отправить пило- тируемую экспе- дицию на Марс в 2024 году! ченные, правда, лишь для богатых клиентов: как ни крути, а вылет за пределы матушки Земли - дорогое удовольствие. В конкурентной борьбе Илон Маск отыскивает новые возможности для финансирования своих проектов. Например, он занялся разворачиванием спутниковой сети Starlink, которая должна обеспечить интерне- том весь мир. Для этого планируется запустить на низкую околоземную орбиту 12 тысяч спут- ников! С одной стороны, это должно принести ему уйму денег (ведь пользование спутниковым интернетом будет не бесплатным), но с другой, может подпортить репутацию. Затею со Starlink уже успели осудить не только ученые, преду- преждающие об угрозе возникновения «пробок» на космических трассах, но и астрономы-люби- тели, которые боятся, что не смогут спокойно любоваться небосводом из-за вечного мельтеше- ния спутников. Причем после отправки в космос астронавтов Crew Dragon можно будет переоборудовать для доставки грузов, тем более что он во многом повторяет грузовой корабль «Dragon», спроек- тированный десять лет назад. А подобная уни- версальность позволяет еще больше сократить расходы! *Терминал Спецификация - документ, в котором дается подробная инструкция по выполнению работы и обговари- ваются все технические характери- стики, а также сроки исполнения заказа и его стоимость.
планета Земля ЮНЫЙ ЭРУДИТ 12/2020 • нд ДЕЛЬТАПЛАН [вУРАГАН Чтобы написать интересную статью для журнала, а заодно и пощекотать себе нервы, нужна безумная идея, правильно? Вот я придумала полетать в вихрях урагана... Валентина Делаттр ЭКСПЕРИМЕНТАТОР ОТВАЖНЕЙШАЯ ЖЕНЩИНА Остров Мартиника в Карибском море - отличное место для полета в зоне тропи- ческого циклона (в Азии его называют тайфуном, а в Америке - ураганом). Я решила осу- ществить свою затею в конце лета, и это время - самое подходящее для данного уголка Атлантики. Тут имеются все предпосылки для возникнове- ния тропического циклона: и влажный воздух, и хорошо прогретая океанская вода, и близость к экватору (см. дополнительный текст ниже). И скала удобная нашлась, нависающая над бес- покойно катящимися волнами. Издалека доносится рык «Ронана», да-да, не удивляйся: в отличие от «простых» штормов, все циклоны полу- чают свои имена. Для каждой географической области создан список названий в алфавитном порядке, первый в году циклон будет на букву «А», второй - на «Б» и так далее. РАЗМЕРЫ ВПЕЧАТЛЯЮТ! По словам синоптиков, циклон «Ронан» пред- ставляет собой гигантский вихревой круго- ворот ветров и воды - его диаметр достигает почти 1000 километров! Зловещая грозовая туча в полтора десятка километров толщиной напол- зает на меня со скоростью 30 км/ч. Не ахти что, ПРОФЕССИЯ ЖУРНАЛИСТ ОТЛИЧИТЕЛЬНАЯ ЧЕРТА ГОТОВА ПОВТОРИТЬ ПОДВИГ ИКАРА ИНСТРУКЦИЯ: КАК ПОЛУЧИТЬ УРАГАН ние Земли вокруг своей оси И надо заметить, что линей- ная скорость движе- ния точки, лежащей на экваторе, состав- ляет 1700 км/ч, ну а на полюсах, раз- умеется, эта скорость равна нулю. Именно Два основных ингредиента циклона - влажный воздух (минимум 40% влажности) и очень теплый океан: более 26,5 °C на глу- бине 60 метров. Такой огромный запас тепла и обеспечит энергией будущий циклон. Всё начинается с интенсивного испарения (1). Горячий, насыщенный вла- гой воздух поднимается на большую высоту, где водяной пар от холода конден- сируется, образуя облака (2). Движение восходящего воздуха приводит к пониже- нию давления на поверхность океана: воз- никающая область низкого давления еще больше увеличивает испарение, и вверх поднимается новая порция влаж- ного воздуха. И тут в игру вступает враще- разница линейных скоростей и превращает беспорядочный поток восходящего воздуха в вихревую башню (3). На высоте облачная масса становится всё более и более тяже- лой и также начинает кружиться (красная стрелка): зарождается циклон (4). Его сила будет возрастать до тех пор пока испарение океана обеспечивает его топливом.
ГРОЗОВАЯ ТУЧА ТОЛЩИНОЙ 15 КМ! машины двигаются пошустрее, но для водного транспорта вполне неплохо, можно поспорить с быстроходными парусниками в знаменитой регате «Ванде-Глоб»! Море внизу уже вовсю буйствует: волны взды- маются метров на 20, то есть на высоту семи- этажного здания! И ветер завывает... «Ронан» приближается. Ливень принялся отбивать барабанную дробь по крыльям дельтаплана, словно подстегивая: пора! Уверенная, что подвес- ная система не подведет, я смело прыгаю с обрыва. Порыв ветра мчит меня со скоростью автомобиля на пустом шоссе - более 120 км/ч. Но почему так темно? Тучи настолько густые, что я лечу вслепую, мотаясь из стороны в сторону, будто кто-то засунул меня в стиральную машину. Подо мной мелькают серые, коричневые и зеленые пятна, «Ронан» явно добрался до суши, вернув меня к месту старта. Грохочет гром - бед- ные мои уши, - сверкает молния, и я вдруг ясно вижу под собой жуткую картину: ураган вызвал наводнение, и грязные потоки сносят легкие постройки, заборы и столбы. Хрясть! Похоже, с дома подо мной сорвало крышу. Точно! Про- мелькнули вырванные из нее куски. Мне повезло, что мимо! А когда в 1970 году в Бангладеше свирепствовал тропический циклон «Бхола», погибло 300 тысяч человек. Внезапно небо про- яснилось. И ветер стих. Какая благодать вокруг! Судя по всему, я попала в так называемый «глаз урагана», самое тихое и спокойное место в центре стихии. Дельтаплан мирно парит, и я с удоволь- ствием пользуюсь моментом, чтобы отдышаться и полюбоваться штормовым морем. МАЛО НИКОМУ НЕ ПОКАЖЕТСЯ! Затишье длилось, увы, недолго: снова загрохотал гром, и черная стена кучево- дождевых облаков устре- милась на меня. В предчувствии второго раунда поединка мои руки невольно вцепились в поперечину трапеции. И тут уже не ливень, а целый Ниагарский водопад обрушился сверху! Только я успеваю об этом подумать, как восходя- щий поток теплого воздуха уносит меня ввысь, и я ввинчиваюсь в небо, находясь в сахарной вате тумана, окружающего «глаз урагана». Именно здесь ветры достигают максимальной силы - 300 км/ч! И чем выше поднимаюсь, тем холоднее становится. Дождевые капли на лице пре- вращаются в ледяную корку. Закоченевшие пальцы перестают чувствовать перекладину, и она выскальзывает из рук... Теперь я понимаю, почему ни один дельтапланерист не рискнул совершить такой полет! I *Термин Тропический циклон (тайфун) - кружащийся над океаном атмос- ферный вихрь, ско- рость ветра в котором превы- шает 117 км/ч. «Ванде-Глоб» - кругосветная парусная регата, проводимая без остановок и без посторонней помощи.
ЮНЫЙ ЭРУДИТ 12/2020 EZ3B- Борис Жуке в ОТКРЬ ГТИЯ тага.. Я чего не СУЩЕСТ.Л Бывает так, что какой-то научный факт оказы- вается... вовсе не фактом! 1/1 речь не о поддел- ках, а об «открытиях», авторы которых никого не хотели обмануть, но невольно обманывали сами себя. а 1877 год пришлось очередное событие, которое астрономы называют великим противостоянием Марса: Солнце, Земля и Марс оказались на одной прямой, и к тому же расстояние между Землей и Марсом было минимальным. Телескопы астрономов всего мира были устремлены на Марс. И маститому итальянскому астроному Джованни Скиапарелли удалось разглядеть нечто небывалое: большая часть поверхности Красной планеты выглядела покрытой сложной сетью длинных линий, оплетавших ее, словно паутина. Скиапа- релли зарисовал эти линии (фотографировать сквозь телескоп тогда еще не умели) и назвал их «каналами». Во всём мире «каналы» Скиапарелли были вос- приняты как искусственные сооружения марсиан, ведь трудно представить себе естественные реки, сплетающиеся в сети и пересекающие друг друга. После сообщения Скиапарелли еще несколько астрономов заявили, что видели на Марсе тонкие линии. А вскоре существование марсианских каналов подтвердил американский астроном Персиваль Ловелл. Ловелл тоже зарисовал я Марсианские каналы, зари- совка Ловелла. КАНАЛЫ НА МАРСЕ ОКАЗАЛИСЬ ИЛЛЮЗИЕЙ! увиденные им каналы, но его рисунок был совершенно не похож на рисунок Скиапарелли. Но на это мало кто обратил внимание, зато книга Ловелла «Марс как обитель жизни» имела огром- ный успех. После Скиапарелли и Ловелла марсианские каналы видело множество астрономов. Но дру- гие, не менее квалифицированные астрономы сообщали, что им не удалось разглядеть на поверхности Марса ничего похожего. В начале XX века ученым наконец-то удалось присоединить к теле- скопу фотоаппарат. Но первые фотографии поверхности Марса были очень низкого качества. На некоторых из них никаких каналов не было видно, на других можно было увидеть какие-то линии, но, как и на рисун- ках, их взаимное расположение на разных снимках было разным. И чем совершеннее становилась техника съемок, тем реже на сним- ках было видно хоть что-то, похожее на рисунки Скиапарелли и Ловелла. Окончательно вопрос о каналах был ▲ Спутнико- вые снимки поверхности Марса. Разуме- ется, ни слонов, ни сфинксов на Марсе нет. Карта Марса составленная Скиапарелли.
решен лишь в 70-х годах прошлого века, когда американский аппарат «Маринер-9» выполнил фотосъемку 85% поверхности Марса с разреше- нием, недостижимым для земных телескопов. Некоторые из наблюдавшихся ранее линий на этих снимках удалось найти - это были горные хребты, разломы коры, цепочки кратеров и дру- гие протяженные объекты. Подавляющему же большинству «каналов» на снимках «Маринера» не соответствовало ничего - они оказались опти- ческой иллюзией. ЭКСПЕРИМЕНТ С ХИТРЫМ ТРЮКОМ История марсианских каналов - не единствен- ный случай, когда целый ряд ученых видел то, чего на самом деле не существовало. В 1903 году известный и уважаемый французский физик Проспер-Рене Блондло возвестил миру об откры- тии неизвестного ранее вида излучения, которое он назвал N-лучами. Само по себе открытие нового типа излучения уже не очень удивляло физиков - за предыдущие десять лет они обнаружили рентгеновское, радио- активное и несколько других видов излучений. Но Блондло сообщил, что его лучи обладали поразительными свойствами. Они проходили сквозь почти все материалы, включая большин- ство металлов. В металлических линзах и призмах они отражались и преломлялись, как обычные све- товые лучи - в стеклянных. Солнце тоже испускало N-лучи, и многие материалы (например кирпичи) могли их накапливать и потом излучать сами. Но как их заметить, если они проходят через что угодно? Блондло использовал специальный экран, покрытый сульфидом кальция. К этому времени ученые уже знали, что при попадании на него некоторых невидимых излучений можно увидеть крохотные вспышки света, заметные только в совершенно темной комнате. Однако такой экран и сам время от времени дает подоб- ные вспышки, так что о присутствии N-излучения можно судить лишь по увеличению их частоты. Вспышки подсчитывал наблюдатель - сам Блондло или кто-то из его сотрудников. Это было нелегкой работой - вспышки были видны еле-еле, на пре- деле возможностей человеческого зрения. В первый же год Блондло выпустил десятки статей об N-лучах. В работу включились и другие физики, общее число опубликованных работ подошло к пяти сотням. Но почему-то все эффекты наблю- дались только во французских лабораториях. Физикам других стран воспроизвести опыты Блондло не удавалось. В конце концов вопросом заинтересовался аме- риканский физик Роберт Вуд, славившийся своим талантом экспериментатора. Вуд посетил лаборато- рию Блондло и присутствовал при экспериментах. Когда в лаборатории погас свет, Вуд незаметно вынул из экспериментальной установки алюми- ниевую призму, которая должна была, преломляя N-лучи, направлять их на мишень. Но Блондло и его лаборант, не зная о пропаже, исправно «видели» повышение частоты вспышек на экране. Проделав еще ряд подобных манипуляций, Вуд убедился, что N-лучи - это иллюзия, которую Блондло внушил сам себе и своим сотрудникам. ..... 0 чем и сообщил в одном I из самых авторитетных I в мире научных журналов - Nature. Статья Вуда поло- га жила конец недолгой славе I N-лучей. Преломле- ние светового луча в стеклян- ной линзе. Французский физик Блонд- ло утверждал, что «открытые» им N-лучи точно также прелом- ляются в приз- ме, сделанной из металла. ОХОТА ЗА ЭЛЕМЕНТАМИ Огромное число «открытий» было совершено в химии - особенно в поисках новых ►> ФЛЕШКА ДЛЯ МОЗГА В 1950-х годах, сразу после открытия структуры ДНК, шведский биохимик Хольгер Хюден предпо- ложил, что информация, запомина- емая животным в ходе обучения, также хранится в виде каких-то длинных молекул (вероятнее всего, РНК). Из этого следовало, что такая информация может быть перене- сена из одной особи в другую. В 1950-1970-х годах были постав- лены многочисленные опыты по «переносу памяти», ряд авторитет- ных ученых сообщал об обнаруже- нии такого эффекта. Упоминания о нем даже попали в некоторые учебники. Однако при более строгих проверках все эти резуль- таты оказались недостоверными или имели другое объяснение. Молекула РНК ФОТО: ZATONYI SANDOR
в мире науки ЮНЫЙ ЭРУДИТ 12/2020 • ФОТО: ROBERT М. LAVINSKY Кристалл мо- нацита. Служит сырьем для до- бычи некоторых редкоземель- ных металлов, в частности - тория. 3’ ж Ч. ►► элементов. Ошибки случались порой даже у самых выдающихся ученых. В 1815 году замеча- тельный шведский химик Йоне Якоб Берцелиус сообщил об открытии им нового элемента, который он назвал торием. Авторитет Берцелиуса у коллег был так велик, что никто даже не попытался про- верить его результаты... кроме самого Берцелиуса. Через десять лет после «открытия» тория ученый провел новые исследования полученного им веще- ства и убедился, что это соединение уже извест- ного к тому времени металла иттрия, о чем честно сообщил в печати. А еще через три года Берцелиус открыл-таки новый элемент (к тому времени уже третий на его личном счету), за которым и закрепи- лось имя «торий». К сожалению, не все химики обладали научной добросовестностью Берцели- уса. В истории химии известно около 250 «открытий» несуществующих элементов. Погоня за новыми элементами особенно усилилась после того, как в 1869 году выдающийся русский химик Дмитрий Менделеев предложил свою перио- дическую систему элемен- тов - она предсказывала существование целого ряда еще не известных науке элементов, и найти их стало для химиков делом чести. К тому же деся- тилетием раньше немецкие ученые Роберт Бунзен и Густав Кирхгоф создали спектральный анализ, позволяющий обнаруживать даже незначительные примеси химических элементов. Лихорадка «охоты за элементами» продолжалась больше 70 лет, и особенно часто «открывали» так называемые редкоземельные металлы (лан- таноиды) - элементы с номерами* от 57 до 71, а также элементы № 43,85 и 87. Разобраться с этими загадками сумели только квантовая механика и ядерная физика. Оказалось, что у всех лантаноидов две внешние электронные оболочки (определяющие как все химические свойства элемента, так и спектр поглощения света) совершенно одинаковы, что очень затрудняло их различение. Что же до неуловимых элементов № 43,85 и 87, то выяснилось, что они очень неста- бильны и со времен формирования Земли успели распасться. Дело кончилось тем, что их (а также лантаноид с номером 61, который тоже нестаби- лен) синтезировали искусственно - в ядерных реакциях на ускорителях. И только потом обнару- жили, что эти элементы на Земле всё-таки есть - ' ОШИБИТЬСЯ НА ПОЛМИЛЛИАРДА ЛЕТ ] *Терминал Номер химического элемента - порядко- вый номер элемента в таблице Менделе- ева, соответствует числу протонов, содер- жащихся в ядре атома. Ошибочные «открытия» случаются и в наше время, причем порой их делают выдающиеся ученые. В 2014 году знаменитый датский морской зоолог Рейнхардт Кристенсен объявил, что странные грибовидные существа, добытые еще в 1986 году с больших глубин в проливе между Австралией и Тасманией, - это совершенно новый тип беспозвоночных животных. А возможно, и прямой потомок вендобионтов - полно- стью вымерших больше полумил- лиарда лет назад существ, устроен- ных принципиально иначе, нежели любые современные многоклеточ- ные организмы. Однако два года спустя австралийские зоологи, добыв новую порцию «грибочков» и изучив их ДНК, доказали, что это всего лишь фрагменты тел сифоно- фор - плавающих полипов, давно известных науке. ◄ ▼ Редкозе- мельный металл итрий.Этот металл попал в руки ученых случайно. Швед- ский лейте- нант, гулявший tno дну карьера, подобрал не- обычный ми- нерал. Как впо- следствии оказалось,этот минерал не был знаком геоло- гам, а химики обнаружили в его составе иридий, с кото- рым они прежде тоже не встре- чались.
ЧЕЛОВЕК ИЛИ СВИНЬЯ? они образуются при некоторых нестандарт- ных вариантах распада ядер урана. Но поскольку, образовавшись, они живут совсем недолго, их количество совершенно ничтожно. Во всей земной коре в каждый момент времени содержится всего около 340 граммов элемента № 87 (франция) и не больше одного грамма элемента № 85 (астата). иллюстрации ^1922 года. В 1922 году американский геолог Гарольд Кук нашел в штате Небраска зуб какого-то древнего существа, похожий на человече- ский. Крупнейший американский палеонтолог Генри Осборн определил его как зуб неиз- вестного ранее науке вида челове- кообразных обезьян, который он назвал гесперопитеком. Это уже было сенсацией, так как человекообраз- ные обезьяны в Америке не води- лись никогда. Но многие американ- ские газеты этим не ограничились, «повысив» гесперопитека до «древнейшего человека из Небраски». Однако уже в 1925 году в тех же местах были найдены такие же зубы вместе с челюстями и некоторыми другими костями их владельца. «Гесперопи- тек» оказался вымершим видом американских свиней пекари. КОГДА ДЕЛО ЖИЗНИ ОКАЗАЛОСЬ ОШИБКОЙ Ученые - тоже люди и не всегда могут относиться к своей работе беспристрастно. Иные, как Блондло (проживший после разоблачения N-лучей еще 26 лет), упорно отказываются при- знавать однажды сделанную ошибку, невзирая ни на какие факты. А бывает, что выявление ошибки становится настоящей трагедией. Во второй половине XIX века почти все био- логи считали практически установленным фактом способность живых организмов пере- давать те изменения, которые произошли с ними при жизни, своим потомкам. Однако по мере того, как случайные наблюдения уступали место строгим экспериментам, подобных «фактов» становилось всё меньше и меньше. Но некоторые ученые продолжали верить в такую возможность. И самым ярким из них был австрийский зоолог Пауль Каммерер. Свои опыты он ставил в основ- ном на земноводных, обращаться с которыми умел, как никто в мире. За много лет работы Каммерер собрал большую коллекцию заспиртованных амфибий, у которых, по его мнению, можно было видеть наследование приобретенных признаков. Но во время рево- люции в Австрии в 1918 году подопытные животные Каммерера погибли, а почти вся его коллекция исчезла. Несколько лет спустя коллеги стали высказывать сомнения в результатах Камме- рера. Тогда он передал лучший из немногих уцелевших препа- ратов - заспиртованного самца жабы-повитухи - приехавшему в Вену американскому зоологу Глэдвину Ноблу, большому знатоку рептилий и амфибий и человеку безупречной честности и ства. Свидетельство такого ученого должно было доказать правоту Каммерера. Однако Нобл, исследовав жабу, обнаружил, что «унаследо- ванные приобретенные при- знаки» - утолщенные темные участки кожи на лапках - пред- ставляют собой грубую под- делку: кто-то просто ввел жабе под кожу обычную тушь. Нобл сообщил об этом в августов- ском номере журнала Nature за 1926 год. Шесть недель спустя Пауль Каммерер застрелился. Скорее всего, ученый искренне верил в результаты своих опы- тов - и потому вывод Нобла оказался для него таким страш- ным ударом. А препарат, воз- можно, подделал какой-нибудь лаборант или студент, желавший угодить шефу. благород- ► Доказательства своей теории Каммерер строил на фактах, полученных при на- блюдении за огненными саламандрами. Но, как выяснилось, эти факты носили случайный характер. ► Та самая жаба из коллек- ции Каммерера, лапка которой была окрашена тушью.
а что если... ЮНЫЙ ЭРУДИТ 12/2020 ОПРЕСНЯЕМ ОКЕАНЫ! Сделать из соленой морской воды пресную — и многие проблемы будут решены! Или появятся новые? сив- Жером Бланшар В мае прошлого года мы писали о том, что будет, если заменить соль, содер- жащуюся в океанской воде, на сахар. Тот, кто прочел эту статью, знает, что ничего хоро- шего из такого «компота» не получится. Ну, ладно, с сахаром вышла неудача, тогда попробуем хотя бы просто убрать соль из морской воды. Навер- няка все будут только «за», ведь одна из глобальных проблем человечества - скудные запасы питьевой воды на Земле. Тут нужно заметить, что вообще-то воды на нашей планете - КАК ТЕБЕ СОЛЕНАЯ ЛУНА ДИАМЕТРОМ 350 КМ? и для полива растений не годится. Получается, что опреснив морскую воду, мы сможем забыть, что такое жажда, засуха и, как следствие, голод. Предложение кажется столь заманчи- вым, что сразу возникают сомнения:наверняка тут есть какой-то подвох! Впрочем, зачем гадать, если можно проверить идею хотя бы в теории. Для начала пред- ставим, что в нашем распоря- жении оказалась огромных размеров опреснительная установка, способная фильтровать морскую воду, хоть залейся, но 97% ее содержится в океанах, а соленая морская вода и для питья не пригодна, в результате чего получается пресная вода и твер- дая соль. Такие аппараты давно используются КАК СОЛЬ ДВИГАЕТ МОРСКИМИ ТЕЧЕНИЯМИ 1. В районе экватора солнце сильно нагревает поверхностный слой океана, и значительная часть воды испаряется. А содержавшаяся в ней соль остается. Иными словами, количество воды умень- шается, а количество соли нет, следовательно, плотность воды возрастает, то есть вес ее должен увеличиться. Однако благодаря высокой темпера- туре она сохраняет относительную легкость и про- должает оставаться на поверхности. 2. Попадая в Атлантический океан и продвигаясь на север, вода, теряя свое тепло, охлаждается, и ее плотность начинает расти. 3. Оказавшись за Полярным кругом, часть воды превращается в лед, а ее соль переходит в окружа- ющую жидкую воду. И плотность последней воз- растает еще больше. После того как температура опускается ниже отметки 2 °C, соленая вода дела- ется настолько тяжелой, что она погружается вниз, размещаясь под менее солеными и потому более легкими слоями воды. Растворенная соль Слабосоленая и теплая вода (с небольшой плотностью) ЭКВАТОР Испарение ПОЛЯРНЫЙ КРУГ Образование льда Охлаждение океанического течения Немного более соленая теплая вода
НМЕГО Т№} НО С ВИШНЕЕЫ/^ СИРОПОВ РЫЛО ры ШСНЕ^.. RUDY SPIESSERT в засушли- вых прибреж- ных районах, напри- мер в Израиле. Но нас интересуют глобальные масштабы! Мировой океан - это 1,3 млрд км3 воды, в каждом литре которой содержится в среднем 34 г соли. А плотность твердой соли составляет 2,16 г/см3. Начинаем подсчитывать, умножать и делить и получаем 46 х 1015 тонн соли... то есть цифру 46 с 15 нулями! И как представить такое количество? Его вполне хватит, чтобы покрыть такую далеко не маленькую страну, как Франция, пластом соли высотой 35 километров! Вряд ли кого-нибудь прельстит судьба жителей разрушен- ного Карфагена, поэтому предлагаем отправить соль в космос, где из нее получится небольшая вторая Луна диаметром 350 км. Всё, сбагрили! Поздравляю! Наконец-то моря и океаны избави- лись от этого проклятущего хлорида натрия! Теперь ♦Термин В 146 году до н. э. ПЩнИЯЯ. древний город-государство на севере нынешнего Туниса, после долгих войн с Римом в III и II веках, был захва- чен. Согласно легенде, победители засыпали солью землю на месте сожженного города, чтобы сделать ее бес- плодной. всегда можно утолить жажду, а сельским труже- никам в таких прибрежных районах, как в Бангла- деше, не придется больше ломать голову над тем, как избавиться от засаливания почвы. Однако наше нововведение, похоже, не всем пришлось по душе. И морские рыбы, умей они говорить, наверняка не стеснялись бы в выражениях! Ведь мы обрекли их, как, впрочем, и большинство других морских обитателей, на мучительную смерть... МАССОВОЕ ВЫМИРАНИЕ Представим морскую рыбу в виде шара с пористой оболочкой, наполненного водой, но не чистой, а со всякими растворенными примесями, необ- ходимыми для нормального функционирования ее организма. Если такую рыбу-шар опустить в воду, в которой содержится примерно такое же количество растворенных веществ, с ней ничего не случится. А вот если бедняга очутится в пре- сном водоеме, вода начнет просачиваться внутрь нее. Это произойдет в результате так называе- мого осмоса - явления, заключающегося в том, что если жидкости с разными концентрациями растворенных в них веществ разделить полу- проницаемой мембраной, то жидкость-рас- творитель из объема, где концентрация ниже, станет просачиваться туда, где концентрация выше, чтобы в итоге концентрации растворов сравнялись. Нетрудно догадаться, что случится с нашей рыбой-шаром: она лопнет! И если мы вместо вымышленной рыбы возьмем насто- ящую, то клеткам ее организма уготована такая же судьба! Да что там говорить, пресный океан станет общей могилой для множества населяю- щих его живых организмов. В качестве утешения можно, конечно, подумать о том, что речные растения и животные, сумевшие постепенно приспособиться к бессолевому существованию, обязательно заселят огромные освободивше- еся пространства. Но половить рыбу в Тихом океане удастся нескоро, придется потерпеть тысячи, а то и миллионы лет. И еще неизвестно, что к тому времени станет с человеческой циви- лизацией. Ведь наша пресная планета неизбежно столкнется с климатическим катаклизмом. СОЛЬ жизни Морская соль является двигателем гигантского невидимого механизма - термохалинной цир- куляции. Петля подводных течений проходит по всем океанам планеты. Они соединяют эква- тор с полюсами, по ходу движения распределяя тепло, полученное возле экватора. Без такой циркуляции климат Земли распался бы на две крайности: сверхзнойные тропики и леденящий остальной мир^ в котором оказалась бы Европа. Причем здесь соль? - спросишь ты. Дело в том, что упомянутые выше течения возникают вслед- ствие перепадов плотности и температуры воды. Продвигаясь от экватора к полюсам, вода охлаж- дается, повышается и ее соленость (см. допол- нительный текст на предыдущей странице). Рано или поздно наступает момент, когда плотность воды становится заметно выше, чем у соседних водных слоев, и она резко уходит на глубину. Такой «нырок» и формирует термохалинную циркуляцию. Без нее пришлось бы нам запа- саться теплыми вещами! Итак, что же мы получили в результате опрес- нения морской воды? Горы соли, которую непо- нятно куда девать, пропавшую морскую снедь, ни тебе креветок, ни селедок, да еще и климат отвратительный! Нет уж, пусть лучше морская вода будет по-прежнему соленой!
военное дело юный эрудит 12/гага • к ПОБЕДЕ по ЧЕРТОВУ МОСТУ Генералиссимус — высшее воинское звание в некоторых государствах. В Российской империи бесспорным обладателем такого звания был Александр Васильевич Суворов. оь Михаил Калишевский В сентябре 1799 года 20-тысячная русско- австрийская армия под командованием генерал-фельдмаршала Александра Суворова спускалась с перевала Сен-Готард в швейцарских Альпах в долину. Войска шли к Цюриху - на соединение с русским корпусом генерала Александра Римского-Кор- сакова. Чтобы не допустить этого, солдаты французской бригады дивизионного генерала Клода Жака Лекурба встали на пути Суво- рова, заняв господ- ствующие позиции по обоим берегам реки Рейс, около деревушки Андер- матт. Французы чувствовали себя уверенно:един- ственный выход в долину лежал через так называе- мый Чертов мост- ► Александр Василье- вич Суворов, послед- ний прижизненный портрет. Художник Иоганн Шмидт. узкую каменную арку длиной 25 метров, пере- брошенную через ущелье на высоте 22-23 метра над бурным грохочущим потоком. В свою очередь, подход к мосту проходил через пробитый в ска- лах узкий, темный и сырой туннель (64 метра длиной, шириной от двух до трех метров), выход из которого ничего не стоило запе- реть - для этого было достаточно разместить на площадке перед мостом всего лишь одну пушку да пару десятков солдат. Что французы и сделали, и теперь спокойно ждали, когда русские полезут в эту само- убийственную западню. И дожда- лись: 27 сентября русские солдаты Орловского пехотного полка вышли из тун- неля и бросились в штыковую, несмотря на ураганный огонь, ▲ Картина Василия Сурикова, изобра- жающая спуск сол- дат Суворова с горы Панике в Альпах.
▲ Переход через Чертов мост. Художник Алек- сандр Зауервейд. ◄ Чертов мост в Альпах сохра- нился до нынешних дней. который французы вели не только с предмостной площадки, но и с про- тивоположного берега Рейса, где находились основные силы бригады Лекурба. И тут произо- шло то, чего французы никак не могли предпо- ложить: на них, буквально как снег на голову, по ледяному склону скалы покатились русские солдаты (300 человек того же Орловского полка под командованием полковника Иосифа Труб- никова, которых Суворов послал в обход, поверх туннеля). Почти одновременно снизу, как бы со дна ущелья, выскочили и ударили по францу- зам русские егеря, в количестве двухсот человек, ведомых в бой майором Федором Тревогиным. Это позволило пробивавшимся через тун- нель русским частям вырваться на площадку перед мостом и сбросить единственную французскую пушку в ущелье. Опасаясь быть отрезанными от основных сил, французы в панике побежали по мосту на противополож- ный берег, а командовавший обороной на этом участке полковник Дамм приказал взорвать мост. Но подорвать удалось не среднюю (самую длин- ную) часть, а лишь небольшой кусок моста возле опоры на правом берегу. Подрыв не остановил русских. За Чертовым мостом серьезных природ- ных рубежей, за которые могли бы уцепиться французские войска, уже не было. Теперь ничто не мешало армии Суворова двигаться* вперед... ►►
2 военное дело ЮНЫЙ ЭРУДИТ 12/2020 ►► ИТАЛЬЯНСКИЙ ПОХОД В апреле 1799 года Суворов прибыл в Италию и возглавил 70-тысячную русско-австрийскую армию. А 21 апреля произошло первое столкно- вение с французами, в результате которого была взята крепость Брешия (здесь отличился молодой генерал Петр Багратион, будущий герой войны 1812 года). Войска Суворова освобождают один итальянский город за другим, блокируют крепости Мантуя и Пескьера, неумолимо движутся к Милану. 26 апреля происходит масштабное сражение на реке Адда, где Суво- ров, искусно маневрируя, наголову разбивает войска прославленного француз- ского генерала Жана Виктора Моро. В результате 28 апреля союзники входят в Милан. После взятия Милана перепу- ганный министр иностранных дел Франции Талейран пишет Наполеону в Египет: «Суворов дерется, как лев, и поклялся сложить оружие только в Париже. Приезжайте, генерал, скорее». К тому времени, когда это письмо дойдет до Бонапарта, падет Турин, который был взят без боя 26 мая. Через три недели, 17 июня, Суворов сражается на реке Треббии - военные действия продолжались три дня и окончились разгромом войска француз- ского генерала Жака Макдональда, потерявшего в этой битве половину своей армии. Затем, в июле, Суворов берет крепости Алессандрия и Мантуя, СУВОРОВ КОМАНДОВАЛ 60 СРАЖЕНИЯХ 1/1 ни одного НЕ ПРОИГРАЛ. ПО ПРОСЬБЕ СОЮЗНИКОВ Возникает вопрос: а как же русские войска во главе с Суворовым ока- зались столь далеко от России - в Швей- царии? В 1792 году в Европе начинается война, зачинщиком которой была Фран- ция. Поначалу успех был на ее стороне, и французские войска вовсю громили своих противников, объединившихся в антифранцузскую коалицию. В 1796— 1797 годах итальянская армия Французской Республики под командованием молодого генерала Наполеона Бонапарта, разбив австрийцев в ходе серии блестящих побед, фактически изгоняет их из Северной Италии. В 1798 году Наполеон отправля- ется в свой легендарный Египетский поход, а участники антифранцузской коалиции, куда вошли Великобритания, Австрия, Рос- сия, Турция, Неаполитанское королевство и ряд мелких итальянских и германских княжеств, предпринимают попытки выбить французов из захваченных ими земель, за что указом пьемонтского короля Карла-Эману- ила IV Суворову был пожалован титул «королев- ского кузена и гранда королевства». 15 августа русско-австрийские войска сошлись у крепости Нови с армией генерала Жубера, объединившего все французские силы в Италии. В ходе 18-часо- вого сражения Суворов, применив необычное построение, продавил центр французской армии, загнав французов в крепость, а потом, правда только после пятой атаки, взял Нови. Французы потерпели сокрушительное поражение, потеряв убитыми семь тысяч человек (включая самого Жубера) и ране- ными - пять тысяч. Четыре с половиной тысячи были взяты в плен, а еще четыре тысячи французских солдат, видя свое положение, дезертировали. Сражение при Нови стало последним крупным.сражением в ходе Итальянского похода, Северная Италия была почти очищена от французов, а Суворов получил от Павла I титул князя Италийского. НОВОЕ НАЗНАЧЕНИЕ Суворов планировал продол- жать наступление, выбить французов из Генуи, после чего вторгнуться в Южную Францию и двигаться далее ▲ Торжественная встреча Суво- рова в Милане, в 1799 году. Художник Адольф Шарле- мань. ▼ Суворов полу- чает послание от Павла I с приказом воз- главить войска коалиции. Художник Петр Геллер. но крайне неудачно. Тогда британское правительство через австрийского кайзера Франца I обращаются к российскому императору Павлу I с просьбой отпра- вить главнокоман- дующим союзными силами в Северной Италии прослав- ленного русского полководца - Алек- сандра Суворова. Павел не любил Суво- рова, достигшего высот в царствование ненавистной ему матери - Екатерины II, более того, он отправил Суворова фактиче- ски в ссылку - в его новгородское имение Кончанское. Но союзники уж очень наста- ивали, и император согласился.
до Лиона, взятие которого открыло бы дорогу на Париж. Однако австрийцы сочли эти планы слишком смелыми, а потому опасными, и пред- почли удовлетвориться восстановлением австрий- ского господства в Северной Италии. Австрийский канцлер Франц I объявил о завершении Итальян- ской кампании и частичном отводе австрийских войск на другие театры военных действий. Раздосадованный Суворов без конца рассылал свои предложения в Вену, Санкт-Петербург и даже Лондон, но безуспешно. Помимо всего прочего, ни Австрии, ни Великобритании не нравилось уси- ление влияния России в районе Средиземноморья, поэтому они стремились отодвинуть войска Суво- рова от этого региона. Наконец в августе Суворов получил одобренный Павлом I приказ направить 20-тысячную русскую армию с вкраплением австрийских частей в Швейцарские Альпы, чтобы соединиться с действовавшим там русским корпу- сом Александра Римского-Корсакова, и уже оттуда наступать против Франции, координируя свои «Выдавя из меня весь сок, так нужный им для Ита- лии, бросают меня за Альпы!», но был вынужден подчиниться. ВВЕРХ 1/1 ВНИЗ ПО СЕН-ГОТАРДУ 11 сентября суворовские войска вышли из Алес- сандрии и за шесть суток прошли 150 км до Таверно, куда австрийцы должны были доста- вить 1429 мулов*, необходимых для перевозки провианта и пушек. Однако мулы были доставлены только четыре дня спустя, и всего 650 штук. К тому же австрийские офицеры дали неправильные сведения о численности противника (почти на треть ее преуменьшив). Тем не менее, Суворов начал беспримерный подъем по Сен-Готардскому перевалу. Вскоре суворовский авангард во главе с Багратионом вступил в ожесточенные бои с французами на самом перевале, на высоте 2108 метров над уровнем моря. Несмотря на то что французы успели укрепиться, хорошо знали местность и вели непрерывную стрельбу из ружей и орудий, они не смогли удержаться. Рус- ские, овладев 24 сентября Сен-Готардом, ринулись вниз, взяли деревни Хоспенталь и Урзерн и вышли к Урзернскому туннелю, за которым их ждали Чертов мост и бригада генерала Лекурба. «В ЭТОМ ЦАРСТВЕ УЖАСА...» Гениальный прием Суворова с двумя обходными отрядами позволил русским внезапно прорваться сквозь туннель, сбить французов с предмостной площадки и вырваться на Чертов мост. Однако ►► ▲ Битва при Треб- бин 8 июня 1799 года. Художник Алек- сандр Коцебу. ▼ Георгиевские лента, звезда и нашейный крест, при- надлежавшие Суворову. ◄ Дом Суворова в селе Кончан- ском. *Терминал Мул - гибрид осла и кобылы - вынос- ливое и неприхотливое тягловое животное.
военное дело 1 2 / 2020 • ЦАРСТВО УЖАСА ‘ О том, насколько опасен был переход по раз- рушенному мосту, можно судить по доне- сению, которое Суворов отправил Павлу I: «На каждом шагу в этом царстве ужаса зияющие пропасти представляли собой открытые гробы смерти, готовые поглотить каждого». ►► обрушенный в результате французского взрыва проем моста ни перепрыгнуть, ни переле- теть было невозможно, да и французы с противо- положного берега продолжали поливать русских ураганным огнем. И тогда солдаты Суворова, невзирая на этот огонь, разобрали находившийся поблизости сарай, притащили бревна, и, пере- вязав их офицерскими шарфами, перебросили через провал моста. Первым перешедшим по этой перекладине был майор князь Мещерский Тре- тий, но как только он оказался на противопо- ложном берегу, его смертельно ранили. «Братцы, не забудьте меня в реляции*...» - таковы были его последние слова. За ним перешли солдаты майора Тревогина и полков- ника Трубникова, ударившие по ошеломленному непри- ятелю в штыки. После ожесто- ченной рукопашной схватки французы дрогнули и стали откатываться от Чертова моста, СУВОРОВ" КАВАЛЕР ВСЕХ Российских ОРДЕНОВ СВОЕГО ВРЕМЕНИ. причем порой этот откат напо- минал самое настоящее бегство. Русские тем вре- менем укрепили переправу через провал более прочным, чем офицерские шарфы, строительным материалом, и выходившие из туннеля всё новые и новые русские и австрийские части стали быстро переходить на другой берег. ИЗ ОДНОГО КАМЕННОГО МЕШКА В ДРУГОЙ Однако Суворов не знал, что в тот самый момент, когда его солдаты совершали невозможное на Чертовом мосту, под Цюрихом французский ▲ Переход Суво- рова через Сен- Гота рд. Худож- ник Александр Коцебу. генерал Андре Массена разбил и окружил корпус Римского- Корсакова, который был вынужден сдаться. А про- изошло это главным обра- зом потому, что австрийцы, опасаясь вступать в бой с Массеной, не предупредив союзника, внезапно отвели войска к своей границе, подставив корпус Римского-Корсакова под удар французов. Так что соединяться Суворову больше было не с кем. Его войска, едва вырвав- шись из каменного мешка перед Чертовым мостом, снова оказались в каменной ловушке, практически со всех сторон окруженные неприятелем. Но, повторим, Суворов о поражении под Цюрихом ▲ Андре Мас- сена, портрет работы Флави Рено. не знал, а потому двинулся к Альтдорфу и к Швицу, где планировалось соедине- ние с корпусом Римского-Корсакова. Правда, чтобы дойти до Альтдорфа, пришлось преодолевать высоченную и крутейшую заснеженную гору Бинт- нерберг. Увы, не всем солдатам Суворова удалось уцелеть при этом переходе... Когда же гора оказалась позади, и Суво- ров вступил в Альтдорф, обнаружилось, что дороги на Швиц нет. А между тем провиант заканчивался, да и французы, зная, куда направляется Суворов, навер- « Суворов на вершине Сен-Готарда. Худож- ник Адольф Шарле- мань. *Терминал Реляция (от лат. relatio - передавать) - донесение о военных действиях и про- исшествиях во время боя.
няка готовились к встрече с ним. Поэтому Суворов принял нестандартное решение - он двинулся через мощный горный хребет Расшток, чтобы выйти в Мутенскую долину, а уже оттуда повер- нуть на Швиц. Во время этого ужасного, полного лишений 12-часового перехода 68-летний Суворов тяжело заболел. Спустившись к деревне Мутен, русские обнаружили, что она занята французами. И, тем не менее, изможденные, оголодавшие, обо- рванные и обмороженные суворовские солдаты ринулись на штурм, что стало полной неожи- данностью для французов. К вечеру 30 сентя- бря все суворовские войска сосредоточились в Мутенской долине, и вот тут они узнали о раз- громе Римского-Корсакова, на помощь которому так спешили. Вдобавок суворовские войска вновь оказались блокированными французами. Неужели все мучения оказались напрасными? ПРОРЫВ К СЛАВЕ И БЕССМЕРТИЮ Однако, несмотря ни на что, Суворов не допускал даже мысли о капитуляции. Впрочем, и все собрав- шиеся на военный совет русские и австрийские офицеры также отвергли сдачу и поддержали план Суворова о прорыве на северо-восток - через пере- вал Панике в долину Рейна, в австрийские импер- ские земли. Однако прежде надо было именно прорваться - генерал Массена шел за Суворовым по пятам, сжимали кольцо и другие французские генералы. Первого октября в Мутенской долине 7-тысячный арьергард русских войск под командо- ванием генерала Андрея Розенберга, прикрывав- ший Суворова с тыла, разгромил-таки 15-тысячную группировку Массены. Погибло от четырех до пяти тысяч французов и 1,2 тысячи были взяты в плен, русские же потеряли около 700 человек. Сам Мас- сена едва не попал в плен. Розенберг доносил: «Гренадер Махотин пытался стащить оного Массену с лошади. Оторванный генеральский эполет остался у него в руках. Неприятель более восьми верст до самого Швица гнан был». Начался последний и, пожалуй, самый тяжелый переход через заснеженные и обледеневшие горы и перевалы. Уже почти не осталось про- вианта и патронов, одежда и обувь износилась, многие солдаты и офицеры были босы. Были сброшены в пропасть все пушки, свои и отбитые у французов, потеряно около 300 мулов. Французы постоянно нападали на арьергарды, но обраща- лись в бегство русскими штыковыми атаками. Последним испытанием стал спуск с горы Панике. 8 октября 1799 года Суворов вышел к городу Кур, где вся армия впервые с начала перехода через Панике получила тепло и пищу. Легендарный Швейцарский поход завершился. В Россию войска Суворова вернулись в марте 1800 года. По итогам Итальянского и Швей- царского походов генерал-фельдмаршал Александр Суворов получил - последним в русской императорской армии! - звание генералиссимуса. Альпийские переходы подорвали и без того не слишком силь- ное здоровье великого полководца. 18 мая 1800 года он скончался в Санкт-Петербурге. □ ▲ Сражение в Мутенской долине. Худож- ник Александр Коцебу. ▼ Памятник сподвижникам Суворова близ Чертова моста. НЕ ЧИСЛОМ, А УМЕНИЕМ В Швейцарском походе потери русской армии соста- вили около пяти тысяч человек (до 1/4 армии), многие из кото- рых погибли не в бою, а в горах, во время переходов. Однако потери французов, обладавших подавляющим превосходством в численности, превысили потери русских войск в три-четыре раза. Было захвачено в плен 2778 фран- цузских солдат и офицеров, половину которых Суворов сумел прокормить и вывести из Альп.
SB 1 удивительные животные ЮНЫЙ ЭРУДИТ 12/2020 • пять ОБЪЯСНЕНИИ зоологов Почему мухи потиоают лапки? Они очищают вкусовые рецепторы от пыли и грязи (см. дополнительный текст внизу). Когда насекомое садится на пирог с вареньем, рецепторы тотчас обнару- живают молекулы сахара и отдают мозгу команду незамедлительно приступить к пиршеству. Если же почувствуют горечь цикория, то «посове- туют» отправиться за лакомством в другое место! Чтобы вкусовые рецепторы работали безоши- РАССМОТРИМ ЛАПКУ МУХИ! | Вкусовые рецепторы мухи пред- ставляют собой небольшие на- росты с отверстием. В них рас- положены нервные окончания четырех вкусовых нейронов, SANDRINE FELLAY бочно, их требу- ется содержать в чистоте, вот мухи и трут себя, удаляя налипший мусор. Ста- раются, надоедливые чистюли, то лапками зай- мутся, то грудкой, то головой, то крылышками... на воду, сладкое, горькое и со- леное. Когда лапка насекомого погружается в какое-нибудь вещество, несколько молекул попадают в отверстие рецептора, стимулируя тем самым нейроны, ПРЕЖДЕ чем приступить К ЕДЕ, НУЖНО реагирую- которые и сообщают мозгу щие о «меню». Вкусовые нейроны Отверстие Как кровь пос Благодаря их мощному сердцу! Его сокращения создают дав- ление крови, в среднем равное 260 мм рт. ст., что в два раза больше, чем у других млекопитающих. А иначе не закачать кровь на двухметровую высоту! Тем не менее, сердце жирафа большим не назовешь, его вес составляет 0,5% от общего веса тела. Зато сила его воз- растает на протяжении всей жизни живот- ного.
КАК ЗЕМЛЯНОЙ ЧЕРВЬ ВИДИТ, pi ртутного столба *Терминал Единицей измерения кровяного давления является то есть 260 мм рт. ст.-это давление, которое оказывает столбик ртути высо- той 260 мм. КУДА ЕМУ ПОЛЗТИ? Никак, ведь у него нет глаз. Зато на поверхности его тела име- ются клетки,чувствительные к свету, благодаря которым червяку ста- новится понятно, когда, днем или ночью, он выбрался на поверхность. Как правило, червь предпочитает искать пищу и избав- ляться от экскрементов в темноте, не при- влекая внимания хищников. Кроме того, у него есть клетки, чувствительные к запа- хам - с их помощью он находит съедобные растения, - и к вибрации. Если червяк улав- ливает сотрясение почвы, которое может быть вызвано дождем либо приближением крота, он спешит выползти на поверхность, чтобы не утонуть в вырытых им ходах или не окончить жизнь в животе своего самого страшного подземного врага. SHUTTERSTOCK тупает в мозг жирафов?^ Всякий раз, когда шея удлиняется на 15 см, мышеч- ная стенка левого желудочка сердца - полостное образование, отвечающее за доставку содержащей кислород крови ко всем частям организма, - утолщается на 0,5 см, что придает ему большую силу сжатия для проталкивания крови в артерии. Такое утолщение объясняется двумя причинами. Во-первых, мышечные клетки растут в результате тренировок. А во-вторых, что характерно только для жирафов, с возрастом количество мышечных клеток в сердце только увеличивается.
удивительные животные ЮНЫЙ ЭРУДИТ 12/2020 Как черепахи получили панцирь? опрос этот уже давно не давал покоя ученым. И лишь в 2016 году междуна- родной группе исследователей удалось приоткрыть завесу тайны. Они рассмотрели 47 окаменелостей Eunotosaurus africanus, самого дальнего из всех известных предков современных черепах. Обитавшая 260 миллионов лет назад реп- тилия не обладала панцирем, однако имела ряд общих черт с нынешними черепахами, в том числе и очень широкие ребра. Какое преимущество в борьбе за жизнь они ей давали? Изучая перед- ние лапы животного, ученые обратили внимание на то, что его последние фаланги были расши- рены в виде лопатки и заканчивались крупными когтями. Идеальное строение для рытья почвы. Землекопам желательно обзавестись сильными лапами и уметь отбрасывать в разные стороны землю, не виляя при этом туловищем. Именно таким и был Е. africanus: с широкими ребрами, а значит, и с крепкой грудной клеткой (см. рисунок ниже). «Расширение ребер привело к большей устойчивости тела животного, и ему стало легче копать передними лапами», - убежден палеонтолог Тайлер Лайсон. А во времена, когда жила рептилия, возможность укрыться под зем- лей увеличивала шансы на выживание в жарком и сухом климате, царившем на планете. Таким образом, подобное строение туловища давало определенное преимущество его обладателю, а следовательно, закреплялось в процессе эво- люции в последующих поколениях. Но жесткая грудная клетка затрудняла дыхание. Поэтому африканской рептилии пришлось развить мышцы живота, отвечающие за сжатие и расширение легких. И в результате дыхательные движения грудной клетки и вовсе отпали за ненадобностью. Со временем ребра продолжали расширяться, пока не слились с позвонками, приобретя тем самым новую функцию: они сформировали защитный панцирь. Рёбра Благодаря наличию гибкой грудной клетки (1) ящерица способна изгибать туловище, увеличивая длину шага (показа- ИСТОРИЯ ПАНЦИРЯ но стрелкой). Широкие спинные ребра Eunotosaurus africanus (2) ограничивали амплитуду шагов, а значит, и скорость передвиже- Расширенные ребра ния. Зато такое расширение ребер положило начало процес- су образования панциря (3). I *Термин< )1 В биологии под ВОЯЖЕЙ понимается совокупность механизмов, с помощью которых животные и расти- тельные виды адаптируются к окружающей среде, посте- пенно меняя свой облик и присущие им качества. PWMUl бывает двух типов: грудное, за счет под- нятия ребер и брюшное, когда объем легких меняется за счет движения диа- фрагмы -специальной мышцы, разделяющей груд- ную и брюшную полости. ► Потрясти ра- кушкой, чтобы из нее выпала спрятавшаяся рыба, - один из лайфхаков дельфинов.
тобы ответить на этот вопрос, нужно вначале определиться, что подразумева- ется под понятием «культура». Единого мнения на этот счету ученых не существует, но все сходятся в одном: культура - это инфор- мация в области поведения, которую получают путем имитации либо взаимодействия (общение, игра, взаимопомощь) со сво- ими сородичами. За несколько десят- ков лет примеры передачи опыта от родителей к детенышам отмечались неоднократно у дельфинов вида афа- лина. Например, афалины в Индийском океане нередко охотятся, удер- живая на носу морскую губку, с помощью которой они «утюжат» морское дно, выгоняя рыб из песчаных убежищ. И хотя такой вид охоты практикуется в оди- НАБЛЮДАЯ, ночку, малыши часто сопровождают мать, следя за ее действиями. Кстати, проведенные гене- тические исследования показали, что живот- ные, использующие данный способ охоты, принадлежали к одной материнской линии. Следовательно, такое поведение передается строго от матери к детенышам, ученые называют это «вертикальной передачей». Но в июне 2020 года междуна- родная команда исследовате- лей обнаружила исключение из этого правила. У дельфинов есть и иной способ охоты, который заключается в том, что дельфин загоняет рыбу в одну из лежащих на дне пустых раковин, после чего хватает раковину ртом, поднимает ее на поверхность и мотает из стороны в сторону, вытряхивая добычу себе в пасть (см. фотогра- фию слева). Особи, применявшие такой метод, принадлежали к трем различным семействам, что исключало возможность вертикальной пере- дачи. Однако все они жили на одной территории и, значит, переняли этот рыболовный навык у одного из своих сородичей. Выходит, можно утверждать, что да, культура у дельфинов есть! I
человек и земля ЮНЫЙ ЭРУДИТ 12/2020 • Весы Для Чтобы выяснить, какова масса Земли, ученым пришлось изготовить сверхчувствительнь ie весы. Никита Копа Сегодня ученые знают, что масса Земли составляет примерно шесть триллионов триллионов килограммов. Такое боль- шое число и представить-то себе трудно. Насколько же сложно было его вычис- лить! Тем не менее, первые попытки такого вычисления были предприняты еще в XVIII веке, после того, как английский физик Исаак Ньютон открыл закон всемир- ного тяготения, сформулировав его следую- щим образом: два тела притягиваются друг к другу с силой, прямо пропорциональной их массам и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними. ТАИНСТВЕННАЯ G Вроде бы, зная закон всемирного тяготения, и взяв любое тело, масса которого известна, высчитать массу Земли совсем не сложно. Сила притяжения между этим телом и Землей - это сила тяжести, значение которой можно определить, умножив массу тела на ускорение свободного падения. А расстояние будет равно радиусу Земли, ведь силу тяжести мы вычисляли исходя из условия, что наше тело лежит на земной поверхности. (Надо заметить, что во времена Ньютона и вели- чина ускорения свободного падения, и размер радиуса Земли были хорошо известны ученым). Итак, мы знаем одну из масс, расстояние и силу притяжения, остается вычислить вторую массу, которая и будет массой Земли... Проблема в том, что закон всемирного тяготе- ЧЕМУ РАВНА ЭТА УЧЕНЫЕ уточняют ДО сих ПОР ния, в том виде, в котором его сформулировал Ньютон, выражает лишь соотношение между величинами, а чтобы вычислить значение, нужно ввести в расчетную формулу некий коэффициент, так называемую гравитационную постоянную* (G). (См. дополнительный текст справа). А чему *Терминал Гравитационная постоянная G - одна из так называемых фундамен- тальных констант Вселенной, наряду, например, со скоростью света. Величина G крайне мала: б, 67 х Ю’11 м2/кг х с2, то есть ее можно записать как десятичную дробь с 10 нулями после запятой. Плотность вещества - характери- стика, указывающая величину массы вещества, содержащегося в единице объема.
равна эта G, ученые не знали вплоть до начала XIX века. Более того, неиз- вестно, кто из ученых первым вычислил величину гравитационной постоянной, значение которой уточняется до сих пор: последнее такое уточнение произошло всего два года назад! ВСЁ ПОЗНАЕТСЯ В СРАВНЕНИИ А может быть, можно обойтись без гравитаци- онной постоянной? Ведь из закона Ньютона следует, что если какой-то объект притяги- вает тело, скажем, в миллиард раз слабее, чем Земля, то значит, и масса этого объекта в миллиард раз меньше земной. Догады- ваешься, куда мы клоним? Зная массу объекта и то, во сколько раз его притя- жение слабее земного, можно высчитать массу Земли! Но как определить разницу между притяжением Земли и притяжением к объекту? Самый очевидный способ - повесить маятник и измерить, на какую величину притяжение к объ- екту отклонило его от вертикали. Конечно, ▲ Вулкан Чимбо- расо в Эквадоре. В ЧЕМ СМЫСЛ ГРАВИТАЦИОННОЙ ПОСТОЯННОЙ? Согласно закону всемирного тяготения, сила притяжения между двумя телами рассчитыва- ется по формуле: „G • (т1 • т2) F—7* Где F- сила притяжения, ит2- массы первого и второго тел, г - расстояние между точками, где находятся центры масс тел, a G - гравитационная постоянная. Чтобы понять, что такое G, предста- вим два объекта, например чело- века массой 80 кг и бетонный блок массой 1000 кг, расстояние между центрами масс которых составляет 1 м. Так как все параметры мы ука- зали в Международной системе единиц СИ, то и сила притяжения между человеком и бетонным блоком должна быть выражена в той же системе, то есть в ньюто- нах. Понятно, что сила эта будет ничтожна, ее величина составит крошечные доли ньютона. Однако если мы перемножим массы наших объектов и разделим полученное произведение на квадрат рас- стояния между ними, мы получим огромную цифру, которая подошла бы к описанию силы тяги трактора! Поэтому в формулу всемирного тяготения включена гравитацион- ная постоянная G - поправочный коэффициент, позволяющий пере- вести результат расчета в единицы силы - ньютоны. только очень массивные объекты, например гора, смогут хоть чуть-чуть отклонить маятник. И хотя гору на весы не положишь, ее массу можно рассчитать! Для этого необходимо с помощью гео- дезической съемки измерить объем горы, а потом определить плотность* породы, из которой гора состоит. Произведение этих величин и даст массу горы. УЧЕНЫЕ НА СКЛОНАХ ГОР Впервые определить отклонение маятника от вертикали вблизи большой горы попытались в 1738 году французские астрономы Пьер Бугер и Шарль Мари де ла Кондамин. Они выбрали для этого вулкан Чимборасо в Южной Америке, считавшийся в то время высочайшей вершиной Земли. К сожалению, ученые не смогли с нужной точностью определить массу этого вулкана, и поэ- тому не стали делать выводов из своей работы. Следующая подобная попытка произошла в 1774 году, когда к горе Шихаллион в Шотландии отправилась экспедиция Лондонского королев- ского общества. В состав экспедиции входили геодезисты, которые должны были составить как можно более точную карту горы, и астрономы, ведь для измерения отклонения маятника от вер- тикали нужно было сравнивать его положение с какими-то объектами вне Земли (то есть со звез- дами). После двух лет работы ученые получили необходимые результаты, и масса Земли впервые была рассчитана. » Отклонение маятника вблизи горы. _р _ G • (т1 • т2) 1-^2-----2-------
человек и земля ЮНЫЙ ЭРУДИТ 12/2020 • ►► К удивлению многих, она оказалась примерно в два раза выше, чем была бы, если бы средняя плотность Земли соответствовала средней плот- ности пород на ее поверхности. Поэтому глава геодезической партии Чарльз Хаттон выдвинул гипотезу о наличии в центре Земли массивного металлического ядра. Впоследствии, как мы знаем, эта гипотеза подтвердилась. ЭКСПЕРИМЕНТ-ШЕДЕВР Однако ученые понимали: погрешность опреде- ления массы Земли с помощью гор может дохо- дить до 20%. Для получения более достоверных данных необходим прибор, позволяющий изме- рять взаимное притяжение между двумя телами с точно известной массой. В 1793 году английский естествоиспытатель Джон Мичелл такой прибор сконструировал, но умер, не успев поставить экс- перимент. Прибор достался известному физику Генри Кавендишу, который в 1798 году довел до конца дело, начатое Мичеллом. Прибор Мичелла (так называемые крутильные весы) представлял собой подвешенное на тон- кой медной нити коромысло, длиной около 1,8 м. На обоих концах этого коромысла висело по небольшому (примерно 730 г) свинцовому шарику. Выше точки крепления этого устройства, ровно над его нитью, было подвешено еще одно коромысло, на концах которого висели уже круп- I ПРИНЦИП РАБОТЫ Щ УСТАНОВКИ КАВЕНДИША Благодаря силе взаимного притяжения F грузики т смещаются к шарам М, повора- чивая свое коромысло. Силу притяжения можно рассчитать, зная угол поворота Я упругость нити подвеса К и длину L/2 плеча коромысла. ные (158 кг) свинцовые шары. Вследствие гравитационного взаимодействия между большими и малыми шарами малое коро- мысло поворачивалось на опреде- ленный угол, закручивая нитяной подвес. Измерив этот угол и зная ▲ Установка Кавендиша, рисунок из его научной статьи. упругость нити, можно было найти силу притя- жения между малым и большим шарами. А потом и рассчитать массу Земли! Сила притяжения между шарами была ничтожно мала - примерно в 50 миллионов раз меньше силы притяжения между малым шаром и Землей. Чтобы измерить величину этой силы, необходимо было исклю- чить влияние всех посторонних ▲ Чертеж кру- тильных весов Кавендиша, вид сил. Для этого Кавендиш подводил большие шары к малым с разных сторон - так компенсировались неизбежная несимметричность самой установки, гравитационное влияние соседних домов, неров- сверху. ностей рельефа, притяжения Луны и Солнца... Чтобы коромысла не поворачи- вались сквозняками, установку поместили в деревянный кожух, а наблюдения проводилось с помощью двух оптических систем, расположенных в про- тивоположных торцах кожуха. Даже железные балки, на которых сначала предполагалось подве- шивать большие шары, Кавендиш заменил на медные, чтобы лик- видировать возможность какого-либо магнитного взаимодействия между частями установки. В результате своего эксперимента Кавендиш получил значение плотности Земли, равное 5,48 г/см3 (ученый ставил своей задачей опре- деление именно этой величины, и, хотя из плот- ности, умножив ее на объем, легко получить массу, сам Кавендиш таких расчетов не выполнял). Эта величина очень близка к современному значе- нию, равному 5,52 г/см3. Такая точность кажется ▲ Спутник Европейского космического агентства, иссле- дующий гравита- цию Земли. просто невероятной, учитывая имевшиеся в рас- поряжении ученого приборы и инструменты, поэтому не зря эта работа Кавендиша до сих пор считается образцом искусства проведения физических экспери- ментов. s ФОТО: GOKLULE ► Фрагмент крутиль- ных весов, демонстри- рующих устройство установки Кавендиша.
Вопрос-ответ < ПОЧЕМУ > СКУЧНЫЕ ДНИ ПРОХОДЯТ МЕДЛЕННЕЕ, А ИНТЕРЕСНЫЕ - БЫСТРО? к Вопрос по электронной почте л прислала Роза Смакова. КАК ЖИВОТНЫЕ «НАСТРАИВАЮТ» ЦВЕТ ШЕРСТИ ПРИ СЕЗОННОЙ ЛИНЬКЕ? Вопрос прислала Маша Ильина Ь* из Москвы. Никак, всё происходит само. За окраску волос и перьев (а также кожи, цвета глаз...) отвечает пигмент меланин, вырабатываемый специальными клетками организма. И если после сезонной линьки цвет шкуры поменялся, то это означает, что поменялся состав меланина, который произвел организм живот- ного. Но как появилось это свойство - менять состав меланина в зависимости от сезона? В результате случайных мутаций у кого-то из животных во время осенней линьки вырабатывалось меньше меланина, и зимой его шкура стала более светлой. По сравне- нию с «нормальными» сородичами, это дало пре- имущество: светлое животное хуже видно на снегу. Значит, у животного появилось больше шансов выжить и передать это полезное свойство своим потомкам. В конце концов, в результате естественного отбора именно его потомки и составят популяцию. Заметим, что мутация могла бы и не случиться. Так, родствен- ники зайца-беляка, живущие в Ирландии и Швеции, не меняют свой окрас, оставаясь круглый год серыми. Или мутация могла пойти «наоборот»: шкура светлела бы летом. Но такое животное стало бы «белой воро- ной», и шансов на выживание у него было бы совсем немного. Письмо в рубрику «Вопрос-ответ» отправь по адресу: 119071, Москва, 2-й Донской пр-д, д. 4, «Лев», журнал «Юный Эрудит». Или по электронной почте: info@leobooks.ru. (В теме письма укажи: «Юный Эрудит». Не забудь написать свое имя и почтовый адрес). Вопросы должны быть интересными и непростыми! Отличный вопрос, ведь вроде бы всё должно быть наоборот: когда мы чем-то заинтересованы, в наш мозг поступает много информации, и у нас должно сложиться впечатление, что время растягивается. Тем более, что потом, вспоминая насыщенный собы- тиями день, нам кажется, что он был очень дол- гим. Тот факт, что интересные дни мы вспоминаем как очень длинные, ученые объясняют тем, что мозг как бы раскладывает наши впечатления по папкам, как это делаем мы, сортируя файлы на компьютере. Чем больше таких «папок» накопил наш мозг за день, тем длиннее воспоминания об этом дне. Что же каса- ется сиюминутного ощущения времени, то тут другая история. Когда нам что-либо интересно, наш орга- низм вырабатывает удивительный гормон дофамин. (О дофамине мы уже рассказывали, объясняя, почему людям, да и не только им, нравится играть). Помимо того что дофамин вызывает чувство удовольствия, его наличие приводит к ослаблению контроля за вре- менем. " сколько " ВСЕЛЕННЫХ В КОСМОСЕ? Вопрос прислала Алена Кувшинка из Екатеринбурга. kOj -Г — У термина «Вселенная» нет четкого определе- ния, но в общих словах Вселенная - это весь мир, всё на свете (ты - тоже часть Вселенной), и значит, она - одна. А слово «космос» пришло к нам из гре- ческого языка, и в переводе оно обозначает... Вселенную. Но на практике мы называем космосом всё пространство, находящееся за пределами Земли. И вот в космосе довольно много разных «миров» - звездные системы образуют скопления, скопления - галактики, галактики собираются в мегагалактики... Чтобы была примерно понятна вся эта иерархия, а также, чтобы ты не заблудилась в космосе, предла- гаем тебе запомнить твой адрес во Вселенной. Итак: сверхскопление Ланиакея, суперкластер Девы, Мест- ная группа галактик, галактика Млечный Путь, галак- тический рукав Рукав Ориона, Местное межзвездное облако, Солнечная система, планета Земля, Россия, город Екатерин- бург. Увы, на этом нам придется остановиться: названия твоей улицы, а также номера дома, этажа и квартиры мы не знаем.
КАК Л ОМ АЕГСЯ СВЕТ? ложных открытиях мы рассказали ческих N-лучах, которые якобы пре- гся в металле. Старшеклассники знают: преломление световых лучей (то есть изменение их направления) возникает на границе двух сред, сквозь которые проходят лучи. И бывает это только в том случае, если скорость распространения света в этих средах не одинакова. А вот доходчиво объ- 4. яснить, почему лучи сворачивают в сторону, 4^ 4^ Ч* могут не все. ?4 А между тем еще в XIX веке англий- ский ученый предложил простое . и наглядное объяснение, суть Ч ^4 *4 *4 Ч которого в следующем. Предста- 4 4 4 4 4 вим поток световых лучей в виде колонны марширующих солдат, а прозрачную среду, сквозь которую проходит этот поток, - как дорогу. Теперь представим, что дорогу пересекает неглубокая река, но не перпендикулярно, а под углом, поэтому солдаты каждой шеренги будут входить в воду последовательно: сперва солдат с краю, потом его сосед сбоку, потом сосед соседа... При этом солдаты, вступившие в воду, замедлятся, ведь вода станет оказывать сопротивление их шагам. Но так как строй ломать нельзя, каждому зашедшему в воду солдату придется слегка повернуть, чтобы по-прежнему шагать плечом к плечу с соседом, который Ч Ч Ч вошел в воду раньше него. В результате хХ повернет и вся колонна. & ч ч ч ч ч ч ч 'Ч> 'Ч 'Ч> 'Ч> ‘Ч 'Ч 'Ч Ч ч 'ч ж 'ч 'ч. 'ч 'ч 'ч 'ч ч. 'ч 'ч 'ч ч ' 'Ч 'ч ч 'ч ч 'ч 'ч ч ч. Ч ‘ Ч. ч Ч Ч Ч Ч Ч. Ч 'Ч Чч 'ч 'ч 'ч 'ч 'ч 'ч ' 'Ч 'ч ч ‘ч 'ч 'ч 'ч Чч 'ч ч 'ч 'ч ч ч. 'ч 'ч ч ч ' Ч Ч Ч Ч- ч ч 'ч Отсюда можно сделать вывод, справедливый и для ко- лонны солдат, и для света: направление будет меняться в зависимости от разницы скоростей движения в средах и от того, под каким углом к направлению движения рас- положена граница между средами: если перпендикулярно, то первоначальное направление движения не изменится.