/
Автор: Иванова Е.М. Волцит П.М.
Теги: издания для определенного назначения справочных издания словарь русский язык энциклопедия
ISBN: 5-17-018781-5
Год: 2003
Текст
Носовая мышца Щечная мышца Круговая мышца рта Подбородочная мышца Щитоподъ¬ язычная "мышца Средняя лестничная к мышца WL м Ъ П Ш мышцы головы И ШЕИ ишмошный НЕ ТОЛЬКО РАССКАЗЫВАЕТ, НО И ПОКАЗЫВАЕТ БОЛЕЕ 31500 ТЕРМИНОВ БОЛЕЕ 5000 ВЕЛИКОЛЕПНЫХ UBETHblX ФОТОГРАФИИ 1000 ПОДРОБНЫХ СХЕМ
БОЛЬШОЙ ИЛЛЮСТРИРОВАННЫЙ СЛОВАРЬ
ИСКУССТВЕННО ВЫРАЩЕННЫЙ ХРЯЩ "ЭТЦИ" ОЛИМПИЙСКАЯ ДЕРЕВНЯ В СИДНЕЕ РАДИОТЕЛЕСКОП В АРЕСИБО СОДЕРЖАНИЕ ЗОНДИРУЯ ВСЕЛЕННУЮ 4А КОСМИЧЕСКИЙ ТЕЛЕСКОП "ХАББЛ" 6А "ГАЛИЛЕО" 8А САМЫЙ БОЛЬШОЙ ТЕЛЕСКОП 1ОА МЕЖДУНАРОДНАЯ КОСМИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ 12А ГИГАНОТОЗАВР 14А ОТ ДИНОЗАВРОВ К ПТИЦАМ ? 16А СОХРАНЕННЫЕ ЛЬДАМИ 18А МЕДИЦИНА 20А УСПЕХИ ГЕНЕТИКИ 22А НОВЕЙШАЯ ХИРУРГИЯ 24А СОВРЕМЕННОЕ ПРОТЕЗИРОВАНИЕ 26А "ЭЛЬ-НИНЬО" И "ЛА-НИНЬЯ" 28А ДОМ БУДУЩЕГО ЗОА АЭРОБУС АЗХХ 32А ПОЕЗД-НЕВАЛЯШКА 34А ЭЛЕКТРОМОБИЛЬ И ПОЕЗД- ’ЧЕЛНОК" 36А РЕКОРДСМЕНЫ 38А ВОССТАВШАЯ АЛЕКСАНДРИЯ 40А ПЕРЕСТРОЙКА БЕРЛИНА 42А АЭРОПОРТ КАНСАЙ 44А МОСТ В НОРМАНДИИ 46А ГУГГЕНХЕЙМ, БИЛЬБАО 48А ОЛИМПИАДА-2000 50А КОММУНИКАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 52А СОВРЕМЕННАЯ ФОТОГРАФИЯ 54А ИНТЕРАКТИВНОЕ ТЕЛЕВИДЕНИЕ 56А ИЗМЕРЕНИЕ ВРЕМЕНИ 58А СЕТЕВЫЕ КОМПЬЮТЕРЫ 60А ВСЕМИРНАЯ ПАУТИНА 62А УКАЗАТЕЛЬ И БЛАГОДАРНОСТИ 64А "БРАЙТЛИНГ-ОРБИТЕР" РЕЙХСТАГ КАБИНА АЭРОБУСА АЗХХ СЛЕВА: ПОД КУПОЛОМ РЕЙХСТАГА
БОЛЬШОЙ ИЛЛЮСТРИРОВАННЫЙ словарь при СОПРИКОСНОВЕНИИ "Стардаст", добравшись до кометы Уайлд-2, выпустит свою автоматическую "руку", и на ее "ладони" будет застревать кометное вещество. Поверхность "ладони" покрыта крошечными ячейками с аэрогелем — вяз¬ ким студенистым составом, улавливающим мельчайшие частички. При этом он дол¬ жен погашать немалую скорость частичек. "Стардаст" пронзит ядро кометы. Зондируя Вселенную 2 ЯНВАРЯ 2004 ГОДА. Космический корабль "Стардаст" ("Звездная пыль") пролетает сквозь расплывчатое облако из пыли и газа, которое называется кометой Уайлд-2. Через два года корабль вернется в околоземное пространство и отправит на Землю спускаемый аппарат — капсулу с пылесбор¬ ником внутри. Возможно, в капсуле будут доказательства того, что кометы переносят по всей Вселенной какие-то вещества, могущие способствовать зарождению жизни. Другие космические зонды, в том числе "Кассини" и "Дип-Спейс-1" ("Дальний космос"), уже выполняют столь же важные для развития науки задания. Возвращаемый аппарат с защитной капсулой Пусковая установка "Дельта-2" ПРОЕКТ "СТАРДАСТ" Корабль "Стардаст" от¬ правился на выполнение задания 7 февраля 1999 го¬ да. Его возвращение за¬ планировано на январь 2006 года, когда корабль должен будет вернуться к Земле и отправить на ее поверхность капсулу с на¬ учной аппаратурой. Ап¬ парат опустится на пара¬ шюте на солончаковую равнину в пустыне Юта. ВОЗВРАЩЕНИЕ К ИСКОННОЙ ПРОСТОТЕ "Стардаст", как и "Патфайндер" ("Следопыт), и про¬ чие беспилотные космические корабли серии "Дис- кавери" ("Открытие"), построен очень экономно — с него убрано всё, без чего может обойтись космиче¬ ский зонд. Его оснащение составляют лишь солнеч¬ ные батареи, фотоаппарат, радиостанция, спектро¬ метр для анализа солнечной радиации, отражаемой кометой, несколько датчиков, и, самое главное, — уст¬ ройство для забора образцов неземного вещества. На своем пути к комете Уайлд-2 эта система будет вылавливать крупинки межзвездной пыли, а долетев до кометы, развернет специальный пылесборник для забора пыли, из которой состоит кометы. Пусковая установка 4А
ЗОНДИРУЯ ВСЕЛЕННУЮ ИСПОЛЬЗУЯ ГРАВИТАЦИЮ "Кассини" помогают добраться до пункта назначения гравитационные поля 3-х пла¬ нет: корабль дважды пролетает близ Вене¬ ры и по одному разу мимо Земли и Юпи¬ тера. Сила тяготения забрасывает аппарат на новую, более далекую от Земли и Солн¬ ца орбиту. Корабль "Стардаст" тоже поль¬ зуется гравитационными полями. КАССИНИ Космический корабль "Кассини", запущен¬ ный в октябре 1997 года, должен к июлю 2004 года долететь спутника Сатурна — Титана — и выстрелить в его мутную атмо¬ сферу зондом "Гюйгенс". На дорогу к единственному спутнику Сатурна, у кото¬ рого доказано наличие плотной атмосферы, у "Кас-сини" уйдет семь лет. А "Кассини" выйдет на околопланетную орбиту и зай¬ мется изучением самого Сатурна. ИОННАЯ ЭНЕРГИЯ Другой зонд, "Дип-Спейс-1", тоже на¬ правленный в дальний космос, предназ¬ начался для исследования астероидов и иных космических тел. Первым причалом этого зонда стал крошечный астероид Брайль — до него зонд добрался в июле 1999 года. Реактивная струя ионного дви¬ гателя состоит из заряженных атомов га¬ за ксенона. Это принципиальное ново¬ введение будет активно использоваться в будущем. "SETT' В РАБОТЕ ( Мультигигабайты информации, затоп¬ ляющей в виде различных сигналов ра¬ диотелескоп в Аресибо, не позволяют программе SETI ("Поиск внеземного ра¬ зума") полагаться только на профессио¬ налов. В мае 1999 года исследователи университета Беркли в штате Калифор¬ ния США приступили к осуществлению проекта SETI@home — "Поиск внезем¬ ного разума у себя дома". В качестве со¬ ставляющей в проект входит программа "СЕРЕНДИП" ("Счастливая находка"). Благодаря этой программе любой жела¬ ющий сможет поучаствовать в поисках внеземного интеллекта — потребуются лишь компьютер с доступом в Интернет и специальный Скрин-сейвер. СЛУШАЯ ЗВЕЗДЫ Тарелка телескопа нацели¬ вается на те звезды, которые с наибольшей вероятностью могут обладать планетными системами, где возможны ус¬ ловия, пригодные для возник¬ новения жизни. Телескоп ана¬ лизирует сигналы на поло¬ сах частот около 2 млрд ра¬ диоканалов. "РАДИОУХО" Сейчас центр исследований SETI находит¬ ся в астрономической обсерватории Аре¬ сибо на острове Пуэрто-Рико. 5А
БОЛЬШОЙ ИЛЛЮСТРИРОВАННЫЙ СЛОВАРЬ Космический телескоп «Хаббл» Светозащитный щиток КОСМИЧЕСКИМ ТЕЛЕСКОП «ХАББЛ» вращается над землей на высоте свыше 900 км, где практически нет атмосферы. Это позволяет телескопу не опасаться атмосферных возмущений и проникать в такие глубины космоса, при этом с высокой отчетливостью, о которых астрономы прошлого не смели даже мечтать. В 1995 году телескоп отправил на Землю изображения, существенно изменившие наше понимание Вселенной. Ученые полагали, что во Вселенной насчитывается около 10 млрд, галактик, но после съемок «Хаббла» их число увеличилось до 50 млрд. На ошеломляющих фотографиях видны подробности пылевых изображений облаков и сгущений в туманности Орла. Они стали первыми документальными подтверждениями своеобразного способа, которым обнаруживают себя недавно родившиеся звезды. Процесс этот назвали «светоиспарением»: ультрафиолетовое излучение звезд размывает окружающие их облака газа, приводя к их постепенному рассеянию в космическом пространстве. Полученные крупным планом изображения туманности Ориона доказали, что темные «кляксы» на фотографиях — это диски пыли, вращающиеся вокруг протозвезд (т.е. зародышей будущих звезд). Ученые предполагают, что это зачатки планетных систем, что увеличивает шансы на обнаружение жизни в каком-то далеком уголке Вселенной. ТЕЛЕСКОП «ХАББЛ» После того как космический челнок «Шаттл» в апреле 1990 года вывел телескоп на орбиту, инженеры НАСА обнаружили несколько тре¬ щин и иных погрешностей в деталях телескопа, в том числе дефект зеркала диаметром 2,4 м. В декабре 1993 года к телескопу была отправлена бригада астронавтов-ремонтников, успешно ус¬ транивших все неисправности. ДАЛЬНОЗОРКИЙ прибор В декабре 1995 года команда астрономов обследовала область небосвода от ручки ковша Большой Медведицы до самого края наблюдаемой Вселенной. В этой области было найдено не менее 1500 галактик. Экстраполяция этого числа заставля¬ ет предположить, что во всей Вселенной имеется около 50 миллиардов галактик. Свет, дошедший от самых старых и далеких галактик (выделены красным), был излучен около 9 млрд, лет назад Это изображение собрано из отдельных фотографий в синем, красном и УФ свете; цвета на иллюстрации приблизительно воспроизводят естественные Антенна связи Люк зеркала > Солнечная батарея Корпус первичного (эталонного) зеркала Тыльный кожух Яркость этой звездочки в 400 000 раз меньше порога чувств ительност и невооруженного глаза Поручни для экипажа Панель входного люка Солнечная батарея Синие галактики с молодыми звездами сравнительно близки кнашей планетной системе Самые удаленные галактики светятся в 4 млрд, раз слабее порога чувствительности невооруженного глаза 6А
КОСМИЧЕСКИЙ ТЕЛЕСКОП «ХАББЛ» ТУМАННОСТЬ ОРИОНА Снимки туманности Ориона показали, что темные «кляксы», испещ¬ ряющие туманность таинственной россыпью, — на самом деле тучи пыли, которые, как водоворот, завихряются вокруг очень молодых звезд. Ученые предполагают, что это зарождающиеся планетные системы. ГИБЕЛЬ ЗВЕЗДЫ MYCN18 Изучение подробностей снимка звезды MYCN18 помогло ученым понять процесс умирания звезды, похожей на Солнце. Смерть светила происходит в течение нескольких тысяч лет, когда звезда увеличивается в объеме, становясь по мере разбухания холоднее и краснее. Она теряет внешние слои. Эпизодическое сбрасывание звездой своих внешних слоев приводит кобразо- ваниюконцен- трических сфер Горячее центральное ядро звезды в итоге превращается в белый карлик (очень плотную остывающую звезду) Тучи пыли, светящейся под воздействием УФ излучения Туманность Ориона удалена от Земли на 1500 световыхлет (14,2* 1015км) и растянулась на 145млрд. километров Четыре тяжелые молодые звезды, такназ. «Трапеция» Энергичное выталкивание наружу внутренних слоев звезды Облако газа «Великая Стена», или «Яркая —" Полоса», — скопление светящегося газа ■ Ультрафиолетовая радиация звезд ионизирует газ Соседние звезды причудливо ~~ подсвечивают облака СКОПЛЕНИЯ МЕЖЗВЕЗДНОГО ГАЗА И ПЫЛИ В ТУМАННОСТИ ОРЛА Находящиеся на расстоянии в 7000 световых лет (один с.г. равен 9 460 530 трлн, км) и вздымающиеся на высоту более чем 9 трлн. км. столбы пыли и газов были обнаружены телескопом «Хаббл» в ту¬ манности Орла. Небольшие «выросты» этих газопылевых сгустков называются глобулами испаряющегося газа. Внутри этих сверх¬ плотных сгущений, каждое величиной с Солнечную систему, раз¬ виваются новые звезды. Через миллионы лет окутывающие их газо¬ вые облака испарятся и появятся новые светила. Молекулярный водород f ... ' ^ рассеивается в космосе Глобулы светоиспаря- ющегосягаза похожи на крошечные отростки на поверх¬ ности газовых столбов СВЕТОИСПАРЕНИЕ Белесая дымка — это водород, улетучива¬ ющийся из скопления газа и пыли и рассе¬ ивающийся в пространстве. Такая эрозия облаков называется светоиспарением, этот процесс происходит под воздействием уль¬ трафиолетового излучения ближних звезд. Столбы — образуются из очень плотных облаков газа и пыли и постепенно разрушаются — эродируют Звезда на заднем плане Столб пыли и газа, защищенный отсветои¬ спарения тенью глобулы ^Испарив¬ шаяся глобула газа 7А
БОЛЬШОЙ ИЛЛЮСТРИРОВАННЫЙ СЛОВАРЬ «ГАЛИЛЕО» ПЛАНЕТА ЮПИТЕР В ДЕКАБРЕ 1995 ГОДА космический корабль «Галилео» наконец добрался до Юпитера. Только через шесть лет после старта главная часть корабля вышла на околопланетную орбиту, а зонд, отделившийся четырьмя месяцами ранее, пробился сквозь мощные радиационные пояса газового великана и погрузился в его атмосферу. Бортовую электронику зонда пришлось надежно экранировать и оснастить термоустойчивой защитой, выдерживающей высокую радиацию и температуру, вдвое большую температуры на поверхности Солнца. По мере того, как зонд опускался на парашюте, притягиваемый могучи полем тяготения планеты, оставшийся на орбите корабль постепенно приближался к поверхности Юпитера, собирая информацию для последующей пересылки ее на Землю. Это было только начало работы «Галилео», ведь с 1995 года корабль, ставший искусственным спутником Юпитера, вращается вокруг гиганта, собирая сведения о погоде на нем и о его огромных спутниках. Еще в пути «Галилео» фотографировал процесс столкновения с Юпитером кометы П/Шумейкер-Леви — самый большой взрыв из всех когда-либо наблюдавшихся в Солнечной системе. А незадолго до того космический корабль заснял проявление вулканической деятельности на одном из спутников Юпитера — Ио. ПУТЕШЕСТВИЕ «ГАЛИЛЕО» Начиная свое шестилетнее странствие, «Галилео» двинулся от Земли не прямо к Юпитеру, а сначала к Венере, оттуда — назад к Земле: гравитационные поля обе¬ их этих планет разогнали корабль и выс¬ трелили им в направлении Юпитера. ЕСТЬ ЛИ ЖИЗНЬ НА МАРСЕ? В Антарктиде найден камень, упавший на поверх¬ ность Земли 13 000 лет назад. В нем обнаружены молекулы органических соединений, предположи¬ тельно, марсианского происхождения, похожие на биогенные минеральные отложения, а также окаменелости, напоминающие остатки бактерий. Трещины, в которые проникала вода МАРСИАНСКИЙ МЕТЕОРИТ Углеводные Остатки Скальная отложения организмов (?) порода ВИД МЕТЕОРИТА ПОД МИКРОСКОПОМ Спускаемый зонд Блок фотоаппаратов «ГАЛИЛЕО» Главный отсек «Галилео» вращается вокруг Юпитера в качестве его искусственного i спутника. Зонд, опустивший¬ ся в атмосферу планеты со¬ стоит из спускаемого и тормозящего модулей. Тормозящий модуль защищал спускаемый мо- jepM0. дуль от чрезмерного перегрева, а затем отделился электрический I от него, что еще больше замедлило спуск зонда. генератор - 8А
КОСМИЧЕСКИЙ КОРАБЛЬ «ГАЛИЛЕО» Солнце Марс Венера Траектория полета «Галилео» Пояс астероидов НА ОРБИТЕ «ГАЛИЛЕО» После разделения корабля на искусственный спут¬ ник Юпитера и атмосферный зонд его главная часть осталась на орбите, поочередно сближаясь со всеми крупными спутниками планеты. Корабль пользуется гравитационными полями этих мас¬ сивных небесных тел. КОМЕТА ШУМЕЙКЕР-ЛЕВИ-9 Осколки кометы, обозначенной как П/Шумейкер-Леви- 9, с 1 б по 22 июля 1994 года падали на планету Юпитер. Это было первое наблюдавшееся столкновение двух небес¬ ных тел Солнечной системы. Если другие кометы обраща¬ ются вокруг Солнца, то эта комета (открытая Юджином и Кэролайн Шумейкерами, а также Дейвидом Леви) враща¬ лась вокруг Юпитера по очень необычной, сильно вытяну¬ той орбите с периодом обращения чуть более двух лет. Данную комету поле тяготения Юпитера «пленило» со¬ всем недавно и столкновение гигантской планеты с присо¬ седившейся к ней кометой было неминуемо. В1992 году комета Гравитационные подошла поля Юпитера к Юпитеру слишком и Солнца увлекли близко и была обломки кометы разорвана в разные стороны его тяготением Антенна передает информацию на Землю Извержение вулкана на И о—спутнике Юпитера Ио- крупнейший спутник Юпитера Юпитер Тормозящий модуль, как щит, оберегает / отстающий спускаемый модуль СПУСК ЗОНДА Зонд погрузился в атмосферу Юпи¬ тера и, опускаясь, собирал и переда¬ вал на Землю данные о том, что его окружало. Вскоре после вхождения в атмосферу Юпитера зонд расще¬ пился надвое: отделившись от тор¬ мозящего модуля, спускаемый мо¬ дуль раскрыл парашют. Самые крупные фрагменты (2 км в диаметре) Окружающие облачка мелких осколков Диаметр этого фрагмента несколько сотен метров БЛУЖДАЮЩАЯ КОМЕТА Комета состояла из крупных, до двух километров в диа¬ метре, обломков числом не менее 21. Кроме того, в ней было множество более мелких фрагментов, растянув¬ шихся на 1,1 млн. км, что втрое превышает расстояние от Земли до Луны. Пятна, образую¬ щиеся из темных ТОЧКА УДАРА Удары обломков кометы по атмосфере Юпитера выгляде¬ ли очень впечатляюще: атмосферу планеты испещрили хвосты «дыма» высотой в многие тысячи километров, были там и «кипящие пузыри» газа, и обширные темные шрамы. 9А
БОЛЬШОЙ ИЛЛЮСТРИРОВАННЫЙ словарь Самый большой телескоп САМЫЙ БОЛЬШОЙ ТЕЛЕСКОП в мире (VLT — Very Large Telescope) находится на горе Сьерра-Параналь в пустыне Атакама в Чили. С его помощью проводят исследования в видимом, инфракрасном и ультрафиолетовом излучении. При открытом затворе (время выдержки телескопа — около часа) каждый телескоп способен получить фотографии объектов, яркость которых в четыре миллиарда раз слабее порога яркости невооруженного глаза. Телескоп VLT состоит из четырех блоков, каждый с зеркалом диаметром 8,2 метра. Эти блоки могут работать порознь или совместно. Вместе они действуют как один огромный телескоп с диаметром зеркала 16 метров. Работают блоки одновременно и параллельно, используя явление интерферометрии, это позволяет VLT обнаруживать объекты даже меньшие по яркости, чем объекты, выявляемые телескопом «Хаббл», и различать в них больше деталей. 22 мая 1998 года с помощью одного из телескопов VLT были получены фотоснимки неизвестных ранее небесных объектов — астрономы именуют подобные события «первым светом». VLT предполагается направлять главным образом на поиск небольших планет, похожих на Землю. ТЕЛЕСКОПЫ VLT Каждый из четырех блоков VLT представ¬ ляет собой сложную и точно выстроенную техническую установ¬ ку. Все четыре теле¬ скопа были собраны и проверены в Евро¬ пе, после проведен¬ ных испытаний их разобрали и перевез¬ ли в Чили. Оконча¬ тельная сборка произ¬ водилась в горах, по месту установки, в особых корпусах. Небольшое вспомогательное зеркало для фокусировки КОСМИЧЕСКИЕ ЗОНДЫ При исследовании Солнечной системы помимо теле¬ скопов используют новые космические зонды. В 1997 году высадившийся на Марс самоходный ап¬ парат «Патфайндер» («Следопыт») обследовал сле¬ ды древнего марсианского паводка. В том же году космический зонд корабля «Галилео» нашел серьез¬ ные доказательства того, что подо льдами и торосами на поверхности Европы — одного из 16 спутников Юпитера — плещется океан, возможно, покрываю¬ щий почти всю планету. Следующие зонды, которые будут направлены как на Марс, так и на Европу, попытаются найти там следы внеземной жизни. Откидной трап Исследовательская тележка марсохода обследует скалу Йоги ЕВРОПА, СНИМОК С «ГАЛИЛЕО» Наклоняющий механизм для настройки высоты телескопа КОМПЬЮТЕРНОЕ КАРТОГРАФИРОВАНИЕ ДЕФЕКТОВ ЗЕРКАЛА Четыре зеркала для каждого телескопа VLT отливали в Германии, а шлифовали во Франции. Форму зеркал проверяли, обследуя повер¬ хность лазером. Изъяны (фото справа) были затем спроецированы на карту поверхности зеркала. Все неровности, даже в миллионные доли миллиметра, компьютер сильно увеличивал, что позволяло было легко находить и устранять дефекты. МАРСОХОД «ПАТФАЙНДЕР» Главное (первичное) зеркало всегда лежит горизонтально Подстраиваемое устройство для поворачивания и вращения телескопа Изъяны, увеличенные компьютером Естественная окраска ледяных полей Ярко окрашенные включения льда ЮЛ
САМЫЙ БОЛЬШОЙ ТЕЛЕСКОП КОМПЛЕКС VLT Самый большой телескоп расположен на верши¬ не горы Сьерра-Параналь в пустыне Атакама в Чили. Площадка находится на высоте 2632 мет¬ ра н.у.м. в одном из самых сухих мест на Земле, хотя от Тихого океана обсерваторию отделяет всего 12 километров. На вершине горы имеются все условия для наблюдения за небом и его фотогра¬ фирования: число безоблачных ночей в году до¬ ходит до 350, а отсутствие водяных паров в возду¬ хе исключает получение размытых изображений. КАЧЕСТВО ИЗОБРАЖЕНИЙ Возмущения в атмосфере Земли смещают свет, исходящий от далеких небесных объектов. VLT умеет преодолевать эту трудность, пользуясь так называемой адап¬ тивной оптикой, которой управляют ком¬ пьютеры. Каждую сотую долю секунды компьютер анализирует световое излуче¬ ние, воспринимаемое в этот момент теле¬ скопами VLT. Если на луч света воздей¬ ствует атмосферное возмущение, компь¬ ютер замечает его и рассчитывает поправ¬ ку. Затем он передает соответствующие сигналы определенным исполнительным двигателям, воздействующим на опоры зеркала и способным влиять на его кри¬ визну. Это приводит к перефокусировке телескопа. Таким образом удается устра¬ нять наихудшие атмосферные эффекты и получать изображения, сравнимые по чет¬ кости со снимками находящегося в космо¬ се телескопа «Хаббл». Для иллюстрации преимуществ этого решения приводятся два фото одной и той же планетарной ту¬ манности. ПЛАНЕТАРНАЯ ТУМАННОСТЬ (И) Этот снимок туманности Дамббелла получен на VLT. На снимке виден центр газового облака, можно различить больше подробностей строения, чем на фото I. Несколько снимков в разных ракур¬ сах с разным разреше¬ нием могут помочь пони¬ манию процесса движе¬ ния газа внутри облака. ПЛАНЕТАРНАЯ ТУМАННОСТЬ (I) На снимке туманнос¬ ти Дамббелла хорошо различимо газовое об¬ лако — остатки умер¬ шей звезды, рассеива¬ ющиеся в простран¬ стве. Фото с наземно¬ го телескопа. Пыль и газ туманности Комплекс индивидуального телескопа Защитный корпус Поверхность зеркала 11А
БОЛЬШОЙ ИЛЛЮСТРИРОВАННЫЙ СЛОВАРЬ МКС ПЕРВЫЕ КОМПОНЕНТЫ Международной космической станции (МКС) Россия и США вывели в космос в 1998 году. МКС предоставляет очень удобную площадку для изучения Земли, воздействия солнечных протуберанцев на работу спутников связи и метеонаблюдений. Благодаря невесомости ученые на МКС смогут проследить за ходом множества тончайших биологических, физических и химических реакций, повторение которых в земных условиях невозможно. Для завершения строительства станции потребуются 45 полетов на МКС и многочасовые работы космонавтов в открытом космосе. После восьмой экспедиции на МКС в 2000 году, станция стала обитаемой — на ней работает сменяющийся экипаж. Пребывание каждого члена экипажа на станции продолжается несколько месяцев. Предпола¬ гается, что космонавты, среди прочего, будут заняты испытанием оборудования для будущих космических полетов. МКС ГЛАЗАМИ ХУДОЖНИКА Создание международной космической станции — самый престиж¬ ный космический проект после «Аполлона». Работа МКС является очень важным шагом в изучении Солнечной системы. Это — совместное предприятие 16 стран, предназначенное для осуществления крупней¬ шей международной научной программы в истории человечества. Энергию для нужд станции вырабатывают огромные пластины сол¬ нечных батарей, присоединенные к основному корпусу станции. Туда же прикреплены и гофрированные радиаторы, рассеивающие избы¬ точное тепло, которое накапливается на станции. Жилые и рабочие отсеки для экипажа размещены в цилиндрических модулях, находя¬ щихся между панелями солнечных батарей, так что космонавты при желании могут оставаться на орбите в течение нескольких лет. Солнечные батареи, Управляющий модуль «Зарайя» / Российский космический корабль «Союз» КОСМИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ «МИР» «Мир» был предшественни¬ ком МКС. На «Мире» жили и учились работать совместно многие российские, американ¬ ские, а также европейские ас¬ тронавты и космонавты. КОСМИЧЕСКИЕ ОПАСНОСТИ Крупинки пыли, летящие в космосе со скоростью до 70 м/с, пора¬ жают космические аппараты, а иногда и находящихся в них лю¬ дей. Субатомные частицы движутся на околосветовых скоростях и угрожают живым клеткам. Поэтому космические станции при¬ ходится оснащать защитными системами от пыли и космических лучей, а также козырьками, укрывающими от Солнца. СЛЕД СТОЛКНОВЕНИЯ Этот крошечный кратер в иллюминаторе возник из-за удара высохшей капельки краски. Диа¬ метр впадины — 0,64 мм, глубина — 0,63 мм. СОЛНЕЧНЫЕ ВСПЫШКИ Подобные выбросы фото¬ сферы Солнца вносят се¬ рьезные сбои в работу спутников связи, враща¬ ющихся вокруг Земли. 12А
Ш\»ГЩ farit ДаП*Т МОДУЛИ, ПОСТАВЛЕННЫЕ США Модули МКС, поставленные США, строились в Алабаме. Чле¬ ны экипажа МКС будут спать и питаться в жилом модуле, а рабо¬ тать — в лабораторном модуле. Оба модуля соединены друг с другом особым сочленяющим блоком — «Узлом-1» (Node 1). Лабораторный модуль Соединительный блок «Узел-1» Жилой модуль МКС КОСМИЧЕСКИЙ сон Японский экспер иментальны й модуль Европейское орбитальное Соедини- устройство «Коламбус» тельный («Колумб») модуль Спят космонавты в вертикаль¬ ном положении — только в этом случае тело спящего обдувается воздухом. Из-за невесомости выдыхаемый углекислый газ по¬ степенно накапливается, оттес¬ няя кислород, и со временем че¬ ловек может погибнуть от уду¬ шья. Поэтому ночью астронав¬ ты не ложатся, а, пристегива¬ ются к стенкам модуля. Охлаждающие радиаторы Экспозиционная платформа ЛАБОРАТОРНЫЕ МОДУЛИ « Коламбус » — один из многих ла¬ бораторных модулей, оснащен¬ ных для проведения разнообраз¬ ных экспериментов. Некоторые модули могут работать в комплек¬ се с роботами. Обычно такой ро¬ бот представляет собой механи¬ ческий манипулятор и использу¬ ется для опытов на экспозицион¬ ной платформе, которая не защи¬ щена от космического излучения. 13А
БОЛЬШОЙ ИЛЛЮСТРИРОВАННЫЙ СЛОВАРЬ Гиганотозавр ^ Кости НОВОГО ДЛЯ НАУКИ САХАРСКИИ КАРХАРОДОНТОЗАВР Н Другой теропод, тоже способный потягаться с тираннозавром рек¬ сом, был обнаружен в Марокко. В мае 1966 г. ученые чикагс¬ кого университета объявили о находке черепа величиной в 1,65 м, принадлежавшего ящеру Carcharodontosaurus saharicus («сахарский акулозубый ящер»). Высота его оценивается в 3,65 м, длина тела — в 13,7 м, а масса — в 8,3 т. В черепе сохранились острые, как бритва, зубы, позволявшие динозавру без труда рассекать добычу. динозавра, недавно обнаруженные ■L * в Аргентине двумя учеными, похоже, Ндоч ЯЩН принадлежали одному из самых больших I ? \ Л S1 плотоядных динозавров. Длина тела РвШ Ja bBjJSiI динозавра, названного Гиганотозавром Г 4 i » aJ («огромный южный ящер») Каролини (Giganotosaurus carolinii), равнялась 12,5 м, I — =—I а масса составляла 6 — 8 т, так что он превосходил даже пресловутого «королевского» тираннозавра (Tyrannosaurus rex). Как и тираннозавр, гиганотозавр относится к подотряду теропод (Theropoda) — «звероногих» отряда ящеротазовых (Saurischia). Жил гиганотозавр « . примерно 100 миллионов лет назад, во время fJ** мелового периода и, похоже, находился в очень близком родстве с другим * представителем теропод по имени «аллозавр» ji. (Allosaurus — «странный ящер»), жившим РЕКОНСТРУКЦИЯ СКЕЛЕТА Скелет на самом деле открыл в 1995 г. Ру¬ бен Д. Каролини, в честь которого был назван динозавр. Затем к работе присту¬ пили палеонтологи Родольфо А. Кориа и Леонардо Сальгадо, которые извлекли ко¬ сти из земли, смонтировали их, изучили и опубликовали результаты исследований в журнале «Нейчур». Длинный тяжелый хвост Задняя конечность ВНЕШНИЙ ОБЛИК Удалось извлечь более 70% скелета, что позволило реконструи ровать не только сам скелет, но и внешний облик динозавра. Черепная (мозговая) коробка \ Шейные позвонки Глазница Подглазничное окно Брюшная полость Спинные позвонки Хвостовые позвонки " 1 Нижняя челюсть Спинной мозг Седалищная кость Сустав запястья Отростки / позвонка, / удерживавшие мышцы хвоста Малоберцовая кость Лобковая кость - Плюсна Острый коготь Четырехпалая 'лапа Голукс (большой палец стопы) ~~ Чешуйчатая лапа 14А
ГИГАНОТОЗАВР Как и тираннозавры, гиганотозавры жили в мело¬ вом периоде (144-65 млн. лет назад), на который пришелся закат Эры Динозавров. Гиганотозавры появились за 30 млн. лет до тираннозавров и, похо¬ же, оба вида развивались независимо друг от дру¬ га. Поскольку оба хищника были примерно одина¬ ковых размеров, вероятно, они были приспособле¬ ны к поеданию сходных крупных травоядных ди¬ нозавров. ВРЕМЯ ТЕРОПОД МИЛЛИОНОВ ЛЕТ НАЗАД 248 208 144 65 ТРИАС ЮРА МЕЛ Плечо Толстая, коренастая шея Язык Острые зубы длиной до 20 см Короткая верхняя конечность СРАВНИТЕЛЬНЫЕ РАЗМЕРЫ Многими своими чертами гиганотозавр походил на ал- лозавра (Allosaurus), хотя его череп (1,53 м в длину) был более чем вдвое длиннее (длина черепа аллозавра — 0,75 м). Полная длина скелета (12,5 м) на метр превыша¬ ет скелет «Сью», как прозвали остатки самого большо¬ го тираннозавра. Поскольку найденные кости очень плотные, гиганотозавр должен был весить по крайней мере на 1800 кг больше, чем тираннозавр. Мощные бедра, удерживавшие могучее тело Коготь Большие когти на пальцах стопы Возможно, хищник Чешуйчатая был полосатым шкура Голова длиной в 1,53 м Глаз Ноздря Могучие челюсти Палец *ЖЖ» Большой палец стопы обращен назад 15А
БОЛЬШОЙ ИЛЛЮСТРИРОВАННЫЙ СЛОВАРЬ От динозавров к птицам? Перья хвоста для дем он cm раци онных функций Пуховые перья Длинные крылоподобные верхние конечности Когтистая стопа Вопрос о предках птиц до сих пор является предметом жаркой дискуссии. До недавнего времени первой птицей считался археоптерикс (Archaeopteryx), живший на исходе юрского периода, примерно 150-155 млн. лет назад. Однако ископаемые находки 1995 года в Китае заставили пересмотреть сложившиеся представления. Обнаружение оперенных динозавров доказывает существование переходной формы от динозавров к птицам. Кроме того, китайские находки меняют представления об эволюции оперения: перья изначально выработались из чешуек не для парения, а для иных функций, и лишь потом стали приспособлением для полета. ЗАЧЕМ ПЕРЬЯ? Если у китайских динозавров было оперение, то какова была их функция? Возможно, перья развились для маскировки, привлечения половых партне¬ ров или, скорее всего, для тер¬ морегуляции, в таком случае, эти динозавры были в отличие от большинства рептилий теп¬ локровными. Пальцы Удлиненные кости голени и стопы ПОДДЕЛКА В 1999 г. открытие ляонинско¬ го археораптора (Archaeoraptor liaoningensis) было названо не¬ достающим звеном между ди¬ нозаврами и птицами. Ископа¬ емые остатки датировали воз¬ растом 130 млн. лет назад. Го¬ лова, туловище и крылья архе¬ ораптора были птичьими, а хвост — как у динозавра. Од¬ нако последующее тщательное изучение окаменелости пока¬ зало, что ляонинский образец составлен из остатков как ми- 0 нимум двух разных су¬ Ществ и является поддельным. Острые зубы с режущими краями КАУДИПТЕРИКС Открытия, начавшиеся в 1995 г. в Китае, в частнос¬ ти, в провинции Ляо¬ нин, побуждают к ос¬ новательному пере¬ смотру представлений об эволюционной ис¬ тории птиц. Правда, многие находки не столько отвечают на старые, сколько ставят новые вопросы. Так, хотя ископаемые остатки каудип- терикса (Caudipteryx) явно со¬ держат отпечатки оперения, все же, судя по сохранившимся костям, каудиптерикс был слишком тяжел и вряд ли мог оторваться от земли. 16А
ОТ ДИНОЗАВРОВ К ПТИЦАМ? СКЕЛЕТ "РУКИ" ВЕЛОЦИРАПТОРА Первый палец Второй \ пале\ ПОХОЖЕЕ ЗАПЯСТЬЕ Ископаемые остатки подсказывают, что та¬ кое же, как у птиц, за¬ пястье, было у неболь¬ ших юрких динозав¬ ров — манирапторов ("ловких хищников"). Запястный сустав птицы приспособлен для сгибания верхней конечности и ударов по воздуху, а также позволяет птице скла¬ дывать крылья вдоль тела. Длинные пред¬ плечья, шарнирные запястья и цепкие когти манирапторов позволяют думать, что их хозяева умели вне¬ запно выбрасывать вперед передние ко¬ нечности и хватать ими добычу. ПРЕЖДЕ ДИНОЗАВРОВ Некоторые специалисты считают, что птицы воз¬ никли еще в пермском периоде, около 250 млн. лет назад, задолго до появления динозавров. Со¬ гласно этой гипотезе, у динозавров, птиц, птеро¬ завров (летающих ящеров) и крокодилов (самые древние из них — грациллизух (Gracillisuchiis) и террестризух (Terrestrisuchus)), был общий пре¬ док среди древних рептилий — текодонтов (Thecodonta; греч. "тека" — ящичек; "донтос" — зуб). Из текодонтов на роль общего предка боль¬ ше всего подходят рептилии из отряда орнитозу- хий, имеющие ряд черт, близких к птицам. К со¬ жалению, фактических доказательств этой гипо¬ тезы пока нет. Предплечье Сустав запястья Локтевой сустав Третий палец Первый палец ■Длинное предплечье СКЕЛЕТ КРЫЛА ПТИЦЫ ОТПРАВНАЯ ТОЧКА У четырех разных групп животных мог быть общий предок. птицы Сустав запястья ПТЕРОЗАВРЫ ТЕКОДОНТЫ Сросшиеся второй и третий пальцы Локтевой сустав ДИНОЗАВРЫ Верхние конечности развились в оперенные крылья КРОКОДИЛЫ ПЕРЕВАЛОЧНЫЙ пункт НА ПОЛОВИНЕ ПУТИ Первые остатки археоптерикса были обнаружены в 1860-е гг., в настоящее время известно шесть ископаемых образцов этого существа. Тот факт, что оно совмещало в себе призна¬ ки динозавров (а именно теро- под) и птиц, подводил к пред¬ положению о том, что какие-то мелкие, пока еще неизвестные тероподы, жившие в начале юрского периода, и были на¬ стоящими пращурами первых птиц. Верхние конечности ("руки втянуты в тело АРХЕОПТЕРИКС ГОЛУБЬ САМЫЕ ДРЕВНИЕ ПТИЦЫ Большинство призна¬ ков археоптерикса свойственны динозав¬ рам: к примеру, нали¬ чие зубов и длинный хвост. Но были у него и вполне птичьи осо¬ бенности: передние конечности преврати¬ лись в крылья, а перья были, несомненно, приспособлены к пла¬ нированию или даже полету. Передние конечности напоминают v х руки АВИМИМ Изменившееся строение стопы Мощные задниие конечности позволяли быстро бегать КОМПСОГНАТ 17А
БОЛЬШОЙ ИЛЛЮСТРИРОВАННЫЙ СЛОВАРЬ Сохраненные льдами Самая волнующая находка ВВЫСЬ И ВДАЛЬ Бюйге организовал экспеди¬ цию к месту находки и ее уча¬ стники вырубили ледяную глы¬ бу с тушей мамонта внутри. В октябре 1999 г. вертолет пе¬ ренес ледяной куб на летное по¬ ле Хатанги, где его уже дожида¬ лась подземная лаборатория. Маленькие уши для снижения потерь тепла из всех полученных в последние годы свидетельств истории Земли - это открытие прекрасно сохранившихся остатков мамонта, пролежавших 23 000 лет в вечной мерзлоте Сибири. Осенью 1999 г. мамонт, внутри ледяной глыбы, перелетел в ближайший город - для этого ледяной куб подвесили на канатах к днищу вертолета. Там куб был помещен в специально построенную ледяную лабораторию. Это, пожалуй, самая дерзкая и самая масштабная из всех когда-либо предпринимавшихся попыток сохранить давно умершее животное для кропотливого изучения. РАЗМЕРЫ МАМОНТА Высота мамонта в холке достигает 2,3 м. Он покрыт гус¬ той лохматой шер¬ стью, защищавшей его от холода. Мас¬ сивные бивни, на¬ верное, помогали ему раскапывать снег в поисках съе¬ добной травы. ВОЛНУЮЩЕЕ ОТКРЫТИЕ Мамонт Жаркова получил свое на¬ звание в честь семьи оленеводов, которые в 1997 г. заметили торча¬ щие изо льда бивни. Они извлекли бивни и понесли их на местный рынок, где их увидел французский полярник Бернар Бюйге. Бюйге сам отправился на место находки и взял образцы головы и зубов. Су¬ дя по ним, обнаруженное живот¬ ное было самцом, погибшим в воз¬ расте около 47 лет. Бивень В ХАТАНГЕ На изучение ма¬ монта Жаркова мо¬ жет уйти 50 лет. Правда, если темпе¬ ратура поднимется выше -20°С, ДНК может распасться на слишком мел¬ кие, и потому бес¬ полезные, фрагмен¬ ты. Тем не менее, мамонт Жаркова - наилучший канди¬ дат на воскрешение вымершего вида. СЕВЕРНЫЙ ЛЕДОВИТЫЙ ОКЕАН Хатанга БОЛЬШИЕ ВИДЫ НА БОЛЬШОГО ЗВЕРЯ Если половые железы мамонта сохранились в доста¬ точно хорошем состоянии, есть шанс извлечь из его семенников замороженную сперму и оплодотворить ею яйцеклетки самки индийского слона. Успех будет означать появление на свет гибрида слона и мамонта. Дальнейшие усилия селекционеров могли бы привес¬ ти к возникновению поголовья почти чистокровных мамонтов. 18А
СОХРАНЕННЫЕ ЛЬДАМИ Больцано Густая шуба КЛОНИРОВАНИЕ МАМОНТА Рассматриваются и другие идеи, в том числе, клонирование после изучения тка¬ ней мамонта. ДНК мамонта предлага¬ ется ввести в подхо¬ дящие клетки, ско¬ рее всего, в яйце¬ клетки слона, из ко¬ торых удалено соб¬ ственное ядро. Выполняя указания новых генов, слоно¬ вая яйцеклетка ра¬ зовьется в настоя¬ щего мамонтенка. СМЕРТЬ В АНДАХ В начале 1999 г. в аргентин¬ ских Андах, высоко в горах, было открыто инкское захо¬ ронение с останками двух девочек и мальчика. Лед прекрасно сохранил тела, но в одно из них, видимо, ког¬ да-то ударила молния. Тру¬ пы замерзли в первые часы после погребения. Установ¬ лено, что дети не умерли своей смертью, а были умерщ¬ влены при ритуальном жерт¬ воприношении. Изучение ос¬ танков и роскошных вещей, обнаруженных в захороне¬ нии, предоставляет ученым небывалую возможность луч¬ ше понять особенности куль¬ туры инков. Густой подшерсток Широкая стопа, выдерживающая массу тела РАЗМОРАЖИВАНИЕ МАМОНТА Разморозить мамонта предпо¬ лагается с помощью устройств не сложнее фена для сушки волос. По мере того, как туша будет постепенно оттаивать, можно будет взять тысячи образцов для анализа. Маленький хвост ТАЙНЫ ЭТЦИ РАСКРЫТЫ Другим сенсационным открытием 1990-х гг. ста¬ ла находка еще одного - австро-итальянского - заледенелего мертвеца, названного Этци (Otzi). Его останки случайно были обнаружены в 1991 г. в подтаявшем леднике, на перевале между Авст¬ рией и Италией. Лед сохранил в течение 5300 лет не только одежду и орудия Этци, но и его муми¬ фицированное тело. Обследование показало, что до своей смерти Этци прожил около 46 лет, рост его составлял 160 см, а вес - 60 кг. В 1998 г. у Этци случилось новоселье - его переместили в холодильную камеру Южно-Тирольского архе¬ ологического музея в Больцано. Ущелье, давшее имя Этци ЧТО носил этци В день гибели Этци был в водонепроницаемом плаще, сплетенном из травы, набедренной по¬ вязке, тунике и обтягивающих штанах из шкуры козла, на нем был пояс с кошелем, медвежья шапка и сапоги из оленьей шкуры. ОСТАНКИ ЭТЦИ 19А
БОЛЬШОЙ ИЛЛЮСТРИРОВАННЫЙ СЛОВАРЬ Медицина ПОСЛЕДНЕЕ ДЕСЯТИЛЕТИЕ ХХ века стало временем ряда крупных прорывов в изучении ДНК, открывающих новые возможности лечения болезней, воспроизведения идентичных СТРОЕНИЕ ДНК организмов (клонирования) (ДЕЗОКСИРИБОНУКЛЕИНОВОЙ и расшифровки ДНК (генома) КИСЛОТЫ) различных организмов. В мае Клетка человека Ядро 1996 г. ученые Оксфордского университета сообщили, что им удалось идентифицировать управляющий «переключатель» гена ЦТФР, мутация которого вызывает фиброз мочевого пузыря. Это открытие сулит возможности вживления здоровых копий гена с последующим активированием его в соответствующих клетках. У генетиков впервые есть списки генов организма крупнее бактерии, что будет иметь невообразимые по значению последствия для познания генетики человека. Заметные успехи достигнуты также в использовании высоких компьютерных технологий лечения на расстоянии, а также создания «виртуальной реальности», находящей широкое применение в практической медицине, обучении профессиональным навыкам и в исследовательской работе. РАСШИФРОВКА ГЕНОМА Пивные дрожжи (Saccaromyces cerevisiae) — первый организм слож¬ нее бактерии, геном которого полностью расшифрован. Три сотни ученых за шесть лет распутали цепочку из 12 071 пар нуклеотидов. Европейская Комиссия объявила об этом достижении в апреле 1996 г. ДНК обвивает белковую глобулу Ядрышко ГЕНЕТИЧЕСКИЙ код Хромосома представляет собой плотно сверну¬ тую молекулу ДНК. У человека 23 пары хромо¬ сом, содержащих порядка 100 000 генов. Каж¬ дый ген — это отрезок ДНК, состоящий из пар нуклеотидов, собранных в триплеты. Один триплет кодирует одну аминокислоту в белке. Вся последовательность нуклеотидов (точнее, их триплетов) и называется геномом, который абсолютно уникален у каждого организма. Проект «Геном человека», осуществля¬ ющийся учеными множества стран, нацелен на расшифровку всех генов ДНК человека. Каркас ( из фосфата сахара рибозы " ПИВНЫЕ ДРОЖЖИ ЧЕРВЬ НЕМАТОДА ДНК ЧЕРВЯ Генетики заинтересовались также почвенным круглым червем Caenorhabditis elegans. Уже известна карта генома (расположение каж¬ дого гена в цепочке ДНК) и теперь идет рас¬ шифровка последовательности 100 млн. пар оснований. Нуклеосома Хромосома Развер¬ нутая спираль ДНК СЕГМЕНТ ДНК Это компьютерное изображение двой- \Г ной спирали ДНК, обе субспирали ко¬ торой соединены между собой парами оснований (красный и желтый). 20 А
МЕДИЦИНА ОБОЗНАЧЕНИЯ j Аденин j Гуанин | | Тимин J Цитозин КЛОНИРОВАНИЕ В марте 1996 г. стало известно о прорыве в генетической инженерии. Показанные на фото девятимесячные овечки валлийской горной породы появились на свет в результа¬ те клонирования. Импульс электрического тока привел к слиянию клетки, выращенной в лаборатории, с лишенной своих хромосом яйцеклеткой. Яйцеклетка, получившая чужие гены, развилась в зародыш, перенесен¬ ный затем в матку суррогатной матери. ОВЦЫ МЕГАН И МОРАГ ПАРЫ ОСНОВАНИЙ Четыре азотистых основания (нуклеотида) служат строи¬ тельным материалом для «ле¬ стницы» в виде двойной спирали: основания соеди¬ няются в пары — «сту¬ пеньки лестницы» и объединяются в трипле¬ ты (тройки пар). Из уникальных последо¬ вательностей трипле¬ тов состоят гены, оп¬ ределяющие при- Cj) \ знаки организма. КОНСТРУИРОВАНИЕ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ТКАНИ Искусственное ухо человека, развившееся из челове¬ ческого хряща, выращенного на подложке из биодегра¬ дируемого (вытесняемого живой тканью) полиэфира, вживили в спину мыши, чтобы выяснить, нарастет ли поверх уха новая кожа и вырастит ли организм мыши кро¬ веносные сосуды для питания вживленных тканей. Этот опыт, ус¬ пешно осуществлен¬ ный д-ром С. Вакан- ти, — важный шаг к использованию по¬ добных органов в трансплантации. ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА И МЕДИЦИНА ТЕЛЕМЕДИЦИНА Лечением на расстоянии заинте¬ ресовалась прежде всего НАСА, озаботившаяся обслуживанием астронавтов. Это удобно не толь¬ ко для обслуживания пациентов в удаленных и редконаселенных районах, но может оказаться единственным способом оказа¬ ния скорой помощи в чрезвычай¬ ных ситуациях. Окуляр Световод, передающий изображение Органы управления АНАЛИЗ СКАНИРОВАНИЯ МОЗГА НА НАССТОЯНИИ ВИРТУАЛЬНАЯ РЕАЛЬНОСТЬ В медицине виртуаль¬ ная реальность приме¬ няется, прежде все¬ го, в обучении пер¬ сонала на тренаже¬ рах, для тренировки хирургов. Другим при¬ ложением этой компью¬ терной технологии к медицине стала малоинвазивная (щадящая) хирургия, использующая методы введения в организм пациента раз¬ нообразных инструментов, катетеров, зондов, например лапароско¬ пов, через небольшие отверстия. Это позволяет обследовать пациен¬ та, не прибегая к тяжелому оперативному вмешательству, а порой такие методы имеют и терапевтический эффект. ГАСТРОСКОП ВИРТУАЛЬНЫЙ СИМУЛЯТОР РИСКИ, ИМИТИРУЮЩИЕ ДЛЯ ХИРУРГИИ ГЛАЗА НАДРЕЗЫ НА РОГОВИЦЕ Скальпель с алмазной кромкой Спектр‘ тремора Показатели состояния' пациента Фиксирую¬ щее кольцо окуляра Место надреза ХИРУРГИЧЕСКИЕ ИНСТРУМЕНТЫ И ВИРТУАЛЬНЫЙ ГЛАЗ 21А
БОЛЬШОЙ ИЛЛЮСТРИРОВАННЫЙ СЛОВАРЬ Успехи генетики Удачное клонирование, бесспорно, — одно из самых значительных достижений генетики в последние годы. Клоном называется группа клеток или организмов, имеющих одинаковый генотип, а также каждый член этой группы. Клоны встречаются в природе, среди организмов, размножающихся бесполым путем (бактерии, вирусы, вегетативно размножающиеся растения). Это же явление случается и у людей и других животных в случае образования однояйцевых близнецов. Искусственное клонирование избранных генов — несомненно, прорыв, это многообещающее достижение наверняка окажет — и уже оказывает — колоссальное воздействие на науку, и практику. Стоит только получить нужный ген, а задачу его клонирования можно возложить, например, на бактерии, с помощью которых можно получить огромное число копий гена. Чаще, однако, клонирование генов в лабораторных условиях осуществляется посредством полимеразной цепной реакции (ПЦР), позволяющей за считанные часы получать миллионы копий выбранного гена. Гораздо более дерзостным представляется предприятие по клонированию целых животных: лишь совсем недавно было показано, что подобное не только возможно, но и может иметь практическое значение. Еще одним ключевым свершением явилось создание трансгенных животных, в частности, свиней, которые уже используются для производства «запасных частей» — органов, пересаживаемых больным и не вызывающих реакцию отторжения. Таким путем, например, пытаются выращивать такие органы, как сердце. ЧЕЛОВЕЧЕСКОЕ СЕРДЦЕ ПОЛУЧЕНИЕ ТРАНСГЕННОГО ЖИВОТНОГО Ядро ЧЕЛОВЕЧЕСКАЯ КЛЕТКА После деления клетки, одинаковые копии ее хромосом переходят в каждую из дочерних кле¬ ток. ИДЕНТИФИКАЦИЯ Опознается нужный ген внутри хромосомы. Хромосома КОРОВЬЕ БЕШЕНСТВО Среди самых тревожных от¬ крытий, совершенных био¬ логами в последнее время, обнаружение тождествен¬ ности заболевания скота, именуемого губчатой энце¬ фалопатией (ГЭП) или «ко¬ ровьим бешенством», со смертельной для людей «бо¬ лезнью Крейцфельдта-Яко- ба». Причиной разразив¬ шейся эпизоотии стало до¬ бавление в корм скота тка¬ ней забитых животных. Хотя генетическая модифи¬ кация животных вряд ли может быть связана с ГЭП, эпизоотия усилила подозри¬ тельность общественности к генной инженерии и еще раз поставила вопрос об ответ¬ ственности ученых. ГЕНЕТИЧЕСКИ МОДИФИЦИРОВАННАЯ ПИЩА Вызывает все больше споров использование в пищу генетически модифицированного сырья. Преимущество такой пищи—длительные сроки хранения. Но при этом не только овощи и фрук¬ ты, но и пищевые добавки, содержащие модифи¬ цированные гены, будут появляться на торговых прилавках без предупрежда¬ ющих ярлыков. Гниль гораздо заметнее Продукт почти свежий МОДИФИЦИ- «НАТУРАЛЬНЫЙ» РОВАННЫЙ ПОМИДОР ТОМАТ КЛОНИРОВАНИЕ ЖИВОТНЫХ Для получения клона некоторого живот¬ ного нужна его клетка. Поскольку каждая клетка тела содержит полный комплект ДНК, это сделать нетрудно. Исходную ДНК необходимо ввести в яйцеклетку другой особи того же вида, предварительно уда¬ лив ее собственную ДНК. Затем яйцеклет¬ ку с новой ДНК вводят в матку самки того же вида, и та вынашивает клонированный зародыш. Эта самка называется суррогат¬ ной матерью. Хотя каждая клетка тела со¬ держит весь геном, обычно активируются только те гены, которые нужны той части тела, где находится эта клетка. Так, клетка почек активирует не все гены, которые использует клетка мозга или клетка кост¬ ной ткани. Ненужные гены остаются «не¬ включенными». Однако, если клетке не¬ достает питания, развитие ее останавли¬ вается на сколь угодно ранней стадии, ког¬ да еще можно активировать все, а не толь¬ ко «нужные» гены. Донор предоставляет клетку для клонирования КЛЕТОЧНЫЙ ДОНО! Овца, предоста¬ вившая яйцеклетку ДОНОР ЯИЦЕКЛЕТКР 22А
УСПЕХИ ГЕНЕТИКИ Рестриктаза ХРОМОСОМА Пока впрыс¬ кивается ген, яйцеклетка удерживает- , ся на месте Специальные ферменты — рестриктазы — разрезают ДНК в специфических точках, отделяя требующийся ген хромосомы ТРАНСГЕННЫЕ ЖИВОТНЫЕ Трансгенное животное — это особь, в генах которой есть ДНК инородного происхождения. В настоящее время мы имеем возможность производить транс¬ генных свиней для получения донорских органов для трансплантации их больным людям (биохимия свиней почти такая же, как у людей). Если внедрить ген человека в яйцеклетку свиньи, то орган, взятый у свиньи, выросшей из этого эмбриона, будет меньше отторгаться огранизмом человека. Ранняя — одно¬ клеточная — стадия формирования зародыша вы¬ бирается для генетической операции затем, чтобы все клетки взрослой свиньи содержали человечес¬ кий ген. На приводимой здесь схеме показан самый распространенный способ получения трансгенной свиньи. Правда, недавно выяснилось, что свиньи переносят опасный вирус, способный поражать клетки человека, и потому среди ученых немало противников представленной здесь методики. ВЫДЕЛЕНИЕ ГЕНА Плечо хромосомы Клонированные гены, размноженные в ПЦР- установке ВЫДЕЛЕННЫЙ ГЕН Установка ПЦР Игла шприца Свиная яйце¬ клетка \ На этом фото хорошо заметны нере¬ гулярности строения хромосомы. ПЦР-УСТАНОВКА В подобных установках полимераз¬ ная цепная реакция осуществляется автоматически. МИКРОФОТОГРАФИЯ ВЖИВЛЕНИЯ ГЕНА В ЯЙЦЕКЛЕТКУ После внедрения в свиную яйцеклетку ген развивается, как обычно. В каждой клетке содержится вся ДНК донора, но «включаются» только нужные гены Клетка подвергается голоданию, при этом все гены активируются Клетка размножается, превращаясь в зародыш Получившийся ягненок — клон донора, предоставившего клетку Эмбрион имплантируется в матку суррогатной матери Яйцеклетка в жизнеспособном состоянии Электрический разряд заставляет донорскую клетку слиться с яйцеклеткой Из яйцеклетки удаляется ее собственная ДНК РОЖДЕНИЕ ДОЛЛИ В июле 1996 г. родилась овечка Дол¬ ли, клон взрослой овцы. Из 277 кле¬ ток, слившихся с яйцеклетками, по¬ гибли все, кроме одной, из которой родился единственный живой ягне¬ нок — Долли. ДОЛЛИ, клон овцы Щи- • 23А
БОЛЬШОЙ ИЛЛЮСТРИРОВАННЫЙ СЛОВАРЬ Новейшая хирургия Технический прогресс оборачивается, среди прочего, неустанным развитием медицины. Среди последних достижений — успешная пересадка руки и исправление врожденных пороков зародыша еще в утробе. Виртуальная реальность также находит широкое применение в медицине, обеспечив заметный прогресс как в практике хирургии, так и в обучении. Есть указания на возможность приложения виртуальной реальности к терапии психических расстройств, в частности, связанных с отношением к пище, а также агорафобии. Минимальноинвазивная, роботизованная и компьютеризованная хирургия позволяет выполнять очень тонкие и очень сложные хирургические процедуры с точностью в тысячные доли миллиметра, что означает существенное сокращение вмешательства в организм и минимизацию страданий больного. МАГНИТО-РЕЗОНАНСНОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ ЖЕНСКОГО ТЕЛА Это раскрашенное изображение — результат мно¬ гократного магнито-резонансного сканирования тела по его длине. Компьютер объединил все полу¬ чившиеся графические разрезы в единый образ. Перчатка Виртуальная ВИРТУАЛЬНАЯ ХИРУРГИЯ Медицина становится все более наглядной: рентген, ком¬ пьютерная томография, магнито-резонансное сканиро¬ вание позволяют воочию увидеть работу организма. Эти технические средства могут использоваться для постро¬ ения виртуального пациента. Чтобы ознакомиться с ана¬ томией ноги человека, следует надеть на голову видео¬ шлем, оборудованный панелью отображения, на экран которой выводятся трехмерные изображения. На руку надевается резиновая перчатка («перчатка данных»), ос¬ нащенная оптическими датчиками, соединенными со световодами. Человек ощупывает виртуальную ногу, и сигналы с оптических датчиков перчатки поступают по световодам в компьютер, который генерирует изоб¬ ражение и осязательные ощущения. Хирургический Стенка матки ВНУТРИМАТОЧНАЯ ХИРУРГИЯ Устранение врожденных изъянов организма еще до его рождения посредством операций на заро¬ дыше до недавнего времени оставалось уделом экспериментальной хирургии. Но в 1998 г. было объявлено об успешной терапии так называемо¬ го раздвоения или расщепления позвоночника (spina bifida): дефекта в задней стенке спиналь¬ ного канала. Этот дефект мог привести к по¬ вреждению нежной ткани спинного мозга. Кол¬ лектив хирургов из США осуществил коррек¬ цию этого дефекта, прооперировав зародыш на 24-й неделе беременности. Окончательное суж¬ дение об успехе операции, однако, можно будет вынести только в будущем: после того, как ребе¬ нок научится — если научится — ходить. РОБОТЫ В ХИРУРГИИ В хирургии все большее применение нахо¬ дит робототехника. Робот точно следует за¬ данной программе, поэтому в ряде случаев он справляется лучше человека, в частно¬ сти, с очень точными и при этом монотонно повторяющимися процедурами. Можно ожидать скорого появления роботов-ассис- тентов: робот сможет держать наготове и вовремя подавать нужные инструменты или выполнять сверхточные разрезы. РОБОТИЗАЦИЯ ХИРУРГИИ МОЗГА Робот выполняет операции на мозге в вир¬ туальной модели головы. Хирург наблюда¬ ет за операцией, отображающейся на боль¬ шом экране, и руководит движениями ро¬ бота, — точнее, механической руки-мани¬ пулятора, манипулируя джойстиком. Рука робота Модель (манипулятор) головы КОМПЬЮТЕРИЗАЦИЯ ХИРУРГИИ МОЗГА Для локализации опухоли хирург об¬ следует мозг пациента с помощью мик¬ роскопа, соединенного с компьютером. Микроскоп сканирует мозг магнито-ре¬ зонансными методами и строит трех¬ мерные виртуальные изображения. Хирург уничтожает найденную опухоль с помощью лазера. 24А
НОВЕЙШАЯ ХИРУРГИЯ Пальцевая артерия РУКА-РОБОТ Питающийся от батарей манипулятор обхо¬ дится всего тремя пальцами, но умеет выпол¬ нять 85% всех движений, на которые спо¬ собна рука человека. Для большего сход¬ ства с рукой манипулятор можно обтянуть искусственной кожей, разместив под нею крошечные датчики давления, упроща- Ь ющие пользование рукой-роботом. Сеть 'кровеносных капилляров Сухожилие дистальной сгибающей мышцы Нерв, идущий в палец Органы настройки манипулятора Согнутый палец i ЧИП ДЛЯ ДАТЧИКОВ РОБОТА Датчики, встроенные в искуственную кожу, откликаются на давление предме¬ тов. Датчики помогают манипулятору рас¬ считывать силу хватки, благодаря чему он способен удерживать любые предметы. Мышца ПЕРЕСАДКА РУКИ В 1998 г. во Франции команда хирургов из нескольких стран с успехом осуществила первую трансплантацию руки. Человек потерял руку за девять лет до операции из-за несчастного случая. Артерии и вены обрубка его руки сшили с артериями и венами приживляемой ладони. Специалисты соединили друг с другом и кожу, а также ткани обеих частей руки. Все ткани срослись, но регенерация нервов заняла три месяца. Сухожилия, защищенные межсуставным мешком Сухожилие поверхностного \ сгибателя пальцев \ Сухожилие глубокого \ сгибателя пальцев \ Срединный нерв \ W \ Локтевая артерия Удерживаю¬ щая сгибаю¬ щая мышца Локтевая кость Сухожилие глубокого сгибателя пальцев Сухожилие сгибателя пальцев Локтевой нерв Лучевая артерия Пронаторная мышца Лучевая —^ кость Пронаторная мышца Лучевая артерия Сухожилия, скрепляющие лучевую и локтевую кости Лучевая кость ПОПЕРЕЧНЫЙ СРЕЗ ЗАПЯСТЬЯ На схеме показаны артерии, вены и нервы, идущие в ладонь. Сустав запястья обеспечивает возможность дви¬ жений кисти относительно руки по всем направлениям. Жировая подушка 4Локтевая кость Срединный нерв / / \ Длинное сухожилие Локтевой Локтевая ладони нерв артерия 25А
БОЛЬШОЙ ИЛЛЮСТРИРОВАННЫЙ СЛОВАРЬ Микросхема мини атю рн ого слухового аппарата ВОЙНА С ГЛУХОТОЙ Новейшая микротехнология означает, среди прочего, возможность радикального совершенствования слуховых аппаратов, о чем свидетельствует разработка крохот¬ ных вставляемых в ухо слуховых раковин. Эти миниатюрные устройства помещают¬ ся внутри уха, и оснащаются автоматичес¬ кой регулировкой, подстраивающей гром¬ кость слышимого человеком звука в зави¬ симости от уровня внешних шумов. Звуковой процессор (преобразует сигналы от микрофона в электрические имульсы, воспринимаемые мозгом) Современное протезирование МИКРОХИРУРГИЯ сегодня позволяет врачам сшивать кровеносные сосуды и тонкие нервы, и это лишь одна из многих областей, где успехи технологии, ставшей почти искусством, просто ошеломляющи. Новейшие разработки на стыке техники и биологии сделали возможным выращивание тканей — кожи и хряща — для пересадки. А миниатюрные микросхемы помогают вернуть утраченные ощущения или движения, заменяя глухим и слепым людям поврежденные органы чувств. ОБНАРУЖЕНИЕ И РАСПОЗНАВАНИЕ ЗВУКОВЫХ УЗОРОВ Для абсолютно глу¬ хих людей были раз¬ работаны протезы, воспроизводящие часть внутреннего уха — улитку. Ис¬ кусственные улит¬ ки имплантируют¬ ся в череп больно¬ го, а встроенный эле¬ ктрод соединяется со слуховым нер¬ вом. Внешний мик¬ рофон восприни¬ мает звуки и пере¬ дает сигнал через радиопередатчик на электрод. Имплант ированны й приемник Внешний передатчик ИСКУССТВЕННОЕ ЗРЕНИЕ Хотя этот человек слеп, он не натыкается на стулья, уверенно проходит в дверь и даже читает крупные бук¬ вы. Это потому, что у него есть особенные очки — с ма¬ ленькой цифровой видеока¬ мерой и видоискателем. Эти приборы преобразуют обра¬ зы предметов в электричес¬ кие импульсы и передают их в компьютер, закреплен¬ ный на поясе. Компьютер обрабатывает сигналы и пе¬ редает их через 68 электро¬ дов из платины в участки коры головного мозга, отве¬ чающие за зрительное вос¬ приятие. / Вживленные электроды Кабели / от компьютера / на поясе Кабели, передающие сигналы в мозг Цифровая видеокамера ВОЛШЕБНЫЙ МИКРОЧИП В качестве искусственной сетчатки все чаще применяются микросхемы, им¬ плантируемые в глаз незрячего. Обыч¬ но используются микрочипы типа ПЗС (прибор с зарядовой связью), подобные тем, что применяются в некоторых ви¬ деокамерах и видеомагнитофонах. За¬ дача такого устройства — преобразова¬ ние изображения в электрические им¬ пульсы, которые затем по электродам поступают в ганглий сетчатки. Есть и иные схемы "искусственного зрения": например, электронное устройство мо¬ жет находиться вне глаза сигналы попа¬ дают уже непосредственно в мозг. 26А
СОВРЕМЕННОЕ ПРОТЕЗИРОВАНИЕ ОПЕРАЦИЯ-ВЕЛИКАН В 2000 г. госпиталь Эдуара Эррио в Лио¬ не осуществил первую в мире успеш¬ ную пересадку обеих рук. Операция за¬ няла 17 часов и проводилась 50 врачами, медсестрами, техниками и хирургами под руководством Жана-Мишеля Дю- бернара и Эрла Оуэна. Сами хирургиче¬ ские процедуры отличались чрезвычай¬ ной сложностью. Все ткани в области предплечья - мышцы, кости, сухожилия, нервы и кровеносные сосуды — надо было соединять порознь. Зато когда па¬ циент по имени Дени Шателье выписы¬ вался из госпиталя, он уже чувствовал кончики своих пальцев и мог шевелить ими. За два года до этого та же бригада медиков впервые в мире транспланти¬ ровала одну руку — австралийцу Клин¬ ту Хэлламу. Операция удалась, однако пересаженная рука оказалась не такой ловкой, как утерянная. ТОРЖЕСТВО ХИРУРГИИ Дени Шателье, первый в мире человек с двумя трансплантирова¬ нными руками, покидает лион¬ скую больницу в феврале 2000 г, приветствуя всех собравшихся. Культура человеческой кожи Защитная спецодежда, прантирующая стерильность Синтетические волокна ЗАМЕЩЕНИЕ ТКАНЕЙ В ЛАБОРАТОРИИ Конструирование тканей использует со¬ четание искусственных биополимеров с человеческими клетками, которые полу¬ чают либо методами генетической инже¬ нерии, либо берут у зародышей. Клеткам "внушают", что они находятся в развива¬ ющемся эмбрионе возрастом до 8 недель (это период органогенеза). "Обманутые" человеческие клетки растут и размножа¬ ются на биополимерных "лесах", задаю¬ щих очертания выращиваемой ткани. Рос¬ том можно управлять, вводя различные химические соединения, меняющие темп и направление клеточного роста. В итоге, размножающиеся клетки выстраиваются в нужную ткань, например, получается кожа или хрящ. Выращенная таким обра¬ зом ткань имплантируется в тело пациен¬ та, где биополимеры "биодеградируют", то есть вытесняются живыми тканями. Живые же клетки импланта продолжают размножаться и искусственная ткань сра¬ стается с тканями реципиента. Хрящевая ткань ИСКУССТВЕННЫЙ ХРЯЩ Выращивание хряща из собст¬ венных клеток пациента — новая медицинская методика, устраняющая опасность оттор¬ жения пересаживаемой ткани. Ткань выращивается с помо¬ щью искусственного волокна. ЗАГЛЯДЫВАЯ В БУДУЩЕЕ Первопроходство в использовании искусственной ко¬ жи и подкожных тканей принадлежит США, где в 1999 г. приступили к выращиванию кожи для лечения ожогов, язв и т.п. Сама идея "умного бинта" (smart bandaging) впервые была высказана в университете Глазго в Шотландии. Изучаются также возможности создания заменителей сухожилий, костей и сердечных клапанов, а то и конструирования целых органов — почки, печени и даже сердца. Подобные "запчасти", на¬ половину живые, наполовину синтетические, медики называют "неоорганами". Они не будут провоцировать реакцию отторжения, — одной из серьезных проблем трансплантации. Уче¬ ные надеются, что подобные разработ¬ ки позволят выра¬ щивать органы для всех нуждающихся. Срезы сухожилий на слоях бандажа Выращивание клеток сухожилий Косая канавка бандажа "УМНЫЙ БИНТ" Когда такой бандаж помещают между концами по¬ рванного сухожилия, крошечные косые канавки в под¬ ложке бинта будут задавать направление росту новой ткани. После отлаживания этой технологии можно бу¬ дет создавать шаблоны для лечения переломов. 27А
БОЛЬШОЙ ИЛЛЮСТРИРОВАННЫЙ СЛОВАРЬ Изобара давления «Эль-Ниньо» и «ла-Нинья» НАЗЫВАЕМЫЕ ТАКЖЕ южным колебательным циклом эль-Ниньо (ENSO), феномены, известные как «эль-Ниньо» (исп. «мальчик») и «ла-Нинья» («девочка») представляют собой предельные точки естественного климатического цикла тропических областей Тихого океана. Известны они уже давно, но в последние годы обращают внимание все более разрушительные последствия этих колебаний. Периодические сезонные потепления и похолодания объясняются взаимодействием между поверхностью океана, атмосферой и ветрами- пассатами. Возникающие подъемы и спады температуры океана приводят к тяжелым метеорологическим последствиям для ряда регионов Южной Америки, Индонезии и Австралии. Колебательный цикл состоит в переходе от самого теплого состояния («эль-Ниньо») через промежуточное («нормальное») к самому холодному («ла-Нинья»), Весь цикл занимает 5-7 лет. Как откликнется этот погодный цикл на возможное глобальное потепление, пока неизвестно. НОРМА В норме юго-восточные пассаты гонят воду через субэкваториальные обла¬ сти Тихого океана, на запад, так что теплые воды а скапливаются у бе¬ регов Индонезии. В это же время Перуанское течение идет вдоль южноамериканского побере¬ жья на север, и холодные воды, поднимаясь на поверхность, приносят с собой минеральные вещества, поддерживающие жизнь планктона — источника пищи рыб и птиц. Ветры- Холодные воды пассаты оттесняются стихают ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ Прогнозы погоды, сообщаемые по радио и по телевиде¬ нию, начинаются с наблюдений. Тысячи метеостанций на суше и метеосудах — многие полностью автоматизи¬ рованы — непрерывно следят за видимостью, воздуш¬ ным давлением, направлением и скоростью ветра, плот¬ ностью, высотой и ви¬ дом облаков. Данные метеостанций поступа¬ ют в центры слежения за погодой, где объеди¬ няются с данными, по¬ лученными от метео¬ зондов и спутников. По этим данным строятся синоптические карты, которые, в сочетании с анализом данных, и по¬ зволяют метеорологам составлять прогнозы погоды. ПРОГНОЗ погоды Область низкого СИНОПТИЧЕСКАЯ КАРТА Течение меняет направление на восточное «ЭЛЬ-НИНЬО» В фазе «эль-Ниньо» пассаты стихают, а то и меняют направление на противо¬ положное. Теплые повехностные воды перемещаются с запада на восток, и по¬ тому воды у берегов Южной Америки прогреваются на большую глубину. Это приводит к ливням и наводнениям в Перу и засухам в Австралии и на многих ост¬ ровах Индонезии. ТЕЧЕНИЯ В ФАЗЕ «ЭЛЬ-НИНЬО» Обычное направление морских течений меняется на противоположное, и у бере¬ гов Южной Америки скапливается теп¬ лая вода. Вода с минеральными вещества¬ ми не поднимается к поверхности и план¬ ктон, а вслед за ним рыба и птицы, гибнет. 28А I
Объем Пассаты гонят теплые воды к Азии Течение перемещает воды к западу Холодные воды Перуанского течения поднимаются к поверхности Теплые воды ТЕЧЕНИЯ В НОРМЕ Морские течения направлены на запад и перегоняют теплые воды через весь океан. Вода у побережья Южной Амери¬ ки остается сравнительно холодной. МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЙ СПУТНИК Пять спутников, выведенных на гео¬ стационарную орбиту, проходя¬ щую над экватором на высо¬ те около 35 400 км, ведут наблюдение за всей плане¬ той. Рассылка собранных ими данных осуществляется под надзором Всемирной ме¬ теорологической организации. Находящиеся на более низких орбитах спутники пролетают над полюсами каждые 90 минут. Южная Америка Обшивка блока с передатчиком Одна искра может вызвать страшный пожар «ЛА-НИНЬЯ» В этой фазе цикла пассаты усиливаются, и объем прогретой воды близ Азии ра¬ стет вширь и вглубь. Теплые воды вызывают ливневые дожди, обру¬ шивающиеся на многие районы Австралии и Индонезии. Пе¬ руанское течение распрост¬ раняется на север и запад, охлаждая поверхностные воды и подъем воды с глу¬ бины усиливается. Пассаты усиливаются ТЕЧЕНИЯ В ФАЗЕ «ЛА-НИНЬЯ» Холодное Подъем холодных вод к поверхности уси- течение ливается и температура на поверхности океана падает до 4°С. Холодные воды приносят с собой питательные вещества. ЛЕСНЫЕ ПОЖАРЫ Эль-Ниньо определяет погоду на огромных про¬ странствах. С этой фазой цикла связаны засу¬ хи в Индонезии и Австралии, довольно бывает ничтожной искры, чтобы занялось пламя и раз¬ горелся лесной пожар. Шторм во время прилива Уровень моря поднялся из-за падения атмосферного давления БУРИ И НАВОДНЕНИЯ Ураганы связаны с фазой «ла-Нинья». Кроме жутких ветров и дождей, ураганы приносят прибрежные наводнения. Низкое давление приводит к подъему уровня моря, а ветер го¬ нит воду на побережье. Если ураган наклады¬ вается на высокий прилив, то буря сносит все на своем пути. 29А
для сбора воды ВИД ИЗ МЕЗОНИНА Из полуэтажа в нижней части вид¬ на большая гостиная, а уютный ме¬ зонин можно приспособить под те¬ левизионную комнату. Башня сто¬ ит в лесу, и можно использовать пейзаж в качестве элемента инте¬ рьера за счет стеклянных стен. БОЛЬШОЙ ИЛЛЮСТРИРОВАННЫЙ СЛОВАРЬ Дом будущего ТРАНСФОРМИРУЕМЫЕ АПАРТАМЕНТЫ В СОХО Эта квартира в центре Лондона может слу¬ жить просторным жильем, но при желании ее легко можно разделить на множество обособ¬ ленных помещений. ПРЕОБРАЖЕННАЯ ВОДОНАПОРНАЯ БАШНЯ Это сооружение на окраине Ант¬ верпена в Бельгии было возведено в начале 20 века. В 1998 году архи¬ тектор Жо Крепен превратил его в необычное жилище. Зимний сад^ Несущие опоры _ Матовое стекло _ ЗИМНИЙ САД НА ВЕРХНЕМ ЭТАЖЕ Использование изначально нежи¬ лых строений нередко порождает непривычную планировку. Напри¬ мер, стены комнат в перестроен¬ ной водонапорной башне закрыты матовыми стеклами, а располага¬ ются комнаты друг над другом. В ТЕЧЕНИЕ ПОСЛЕДНИХ ДЕСЯТИЛЕТИЙ представления о доме, комфортном и одновременно находящемся в гармонии с природой, складывались под влиянием движения «зеленых». Его приверженцы старались строить здания, не разрушающие окружающий ландшафт и использующие энергию, получаемую из возобновляемых ее источников. На рубеже третьего тысячелетия эти экологические проблемы становятся также и экономическими. Архитекторы, подрядчики, домовладельцы вынуждены теперь прагматичнее относиться и к выбору стройплощадки, и к рациональному использованию площади, и к источникам энергии. Изменение климата заставляет заботиться об энергосбережении. В современной городской застройке заметна тенденция к переоборудованию неиспользуемых ранее зданий в жилые помещения, а новые жилые дома теперь стараются строить так, чтобы их легко было трансформировать в соответствии с нуждами и вкусами будущих жильцов. Платформа бывшей башни ({ 1 * . JM ' ■k 1 ИНТЕРЬЕР ОСНОВАНИЯ Архитектор воспользовался изна¬ чальной планировкой башни, раз¬ местив у тыльной стены простор¬ ную гостиную, а у стены, выходя¬ щей на улицу, — кухню. ЗОА
ДОМ БУДУЩЕГО ДОМ-УСТРИЦА Дом Найджела Коутса в виде ракушки победил в од¬ ной из номинаций на выставке «Идеальный дом», организованной в 1998 году «Дейли Мейл». Коутс предложил свой проект в качестве новой модели эф¬ фектного частного дома. Коутс пошел навстречу меч¬ там многих людей о жизни в собственном доме и по- своему претворил их в жизнь. Нижний этаж его дома представляет собой открытую плоскость, которую можно произвольно делить, приспосабливая жизнен¬ ное пространство к изменениям в составе семьи: к примеру, у хозяев могут подрастать дети, у кого-то из членов семьи может появиться возможность или не¬ обходимость работать дома, в дом могут приходить или приезжать надолго гости... ВИД С УЛИЦЫ ИНТЕРЬЕР НИЖНЕГО ЭТАЖА МОНОЛИТНЫЕ СТЕНЫ Сразу бросаются в глаза сплошные бетонные стены, в которых нет боль¬ ших окон, а только узенькие застек¬ ленные щели. За счет этого солнеч¬ ный свет попадает в дом только че¬ рез восточную и западную стены, а узкие прорези являются своего рода солнечными часами, позволяющи¬ ми не глядя на небо следить за пере¬ мещением солнца. Отражательная способность стекла восточного фасада невелика Узкие застекленные прорези Жилые помещения размещены в восточной части дома ДОМ УЭНДЕЛЛА БЁРНЕТТА Архитектор Уэнделл Бёрнетт построил этот дом со студией- мастерской в 1995 году. Здание высится на фоне пустынного ландшафта заповедника «Горы Феникс» в штате Аризона в США. На использование этой новаторской конструкции Бёр- нетта определенно вдохновили экологические веяния. Архи¬ тектор предложил дерзкое ре¬ шение двух задач сразу: обеспе¬ чение необходимых удобств в местности с суровым пустын¬ ным климатом и удачное соче¬ тание диковинного строения с окружающим пейзажем. Тенистый бассейн, увлажняющий воздух Внутренний двор отделяет студию Ворота для въезда автомобилей Лестни ца, ведущая на террасу МИКРОКЛИМАТ ВО ВНУТРЕННЕМ ДВОРЕ Принципы устройства системы водяного охлаждения Бёрнетт взял из аризонской пустыни, где встречаются природные источники — так называемые «каньонные седла». В его доме водоохлаждаемый внутренний двор (патио) поддерживает комфортный микроклимат у входа в здание и отделяет восточную часть постройки от запад¬ ной. Под мастерской находится бассейн с испаряющейся водой, избыток её переливается через край бассейна и попадает в желоб, проложенный по всему двору. Вода растекается по неровностям желоба и затем испаряется. 31А
БОЛЬШОЙ ИЛЛЮСТРИРОВАННЫЙ СЛОВАРЬ Аэробус АЗХХ Двухпалубный авиалайнер, способный перевозить до тысячи пассажиров, задуман как решение европейской самолетостроительной фирмой "Эйрбас-Индастри" проблемы роста воздушных перевозок. Ежегодное увеличение числа пассажиров на 5% означает, что за 15 лет объем перевозок удвоится, а за 30 лет возрастет почти втрое. Однако уже теперь многие авиатрассы и аэропорты перегружены. Защитники окружающей среды также выступают против дальнейшего роста числа самолетов в гражданской авиации. Лайнер АЗХХ должен решить многие из этих проблем. Он позволит перевозить больше людей, обходясь меньшим числом самолетов. ЛЕТНАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ И ЭКОНОМИЧНОСТЬ Расход топлива на одного пассажи¬ ра у АЗХХ будет на 20 процентов ниже, чем у Боинга-747-400, что су- экономического класса на нижней палубе Размах крыльев 80 м' Топливные баки Сиденья для пассажиров экономического класса на верхней палубе щественно снизит загрязнение ат¬ мосферы. Новые исполинские дви¬ гатели будут гораздо легче, и при этом мощнее и экономичнее. Сиденья пассажиров бизнес-класса на верхней палубе Электроуправляемые элероны Новые двигатели при меньшей массе и меньшем расходе топлива обеспечивают большую грузоподъемность Грузовая палуба ЧАИНА-КЛИППЕР, 1936 Места пассажиров первого класса на главной палубе СТРЕИТОКРУЗЕР, к 1947 БОЛЬШЕ И ЛУЧШЕ Огромные расходы на конструирование помешали крупным компаниям, предло¬ жить рынку аналоги АЗХХ. К тому же мно¬ гие авиаперевозчики жалуются на убытки и предпочитают сокращать число пассажи¬ ров, повышая цены на билеты. И все же компания "Эйрбас" надеется продать до 2020 года не меньше 650 своих аэробусов. ЭВОЛЮЦИЯ АВИАЛАЙНЕРА Объем пассажирских авиапе¬ ревозок стал расти с середины 1930-х г., когда появились са¬ молеты с убирающимися шас¬ си. Дальние полеты начались с появления гидросамолетов, а в эру реактивной авиации пасса¬ жиры уже летали на "комете" — самолете. 1930 ЮНКЕР Ю-52, 1933 1940 1950 ДУГЛАС ДИСИ-3 КОМЕТ-1 (Douglas DC-3), 1936 (Comet 1), 1949 32А
АЭРОБУС А 3 X X ЛЕТЕТЬ С ШИКОМ Увеличение числа пассажиров в салоне совсем не обязательно должно означать, что им станет теснее — мест в салоне бизнес¬ класса на верхней палубе хвата¬ ет всем. А главную палубу пред¬ полагается оснастить кроватя¬ ми и игровыми автоматами. Камбуз и другие удобства для пассажиров КАБИНА ПИЛОТОВ Кабина аэробуса АЗХХ распо¬ ложена между двумя пасса¬ жирскими палубами и оснаще¬ на восемью многофункцио¬ нальными экранами. Они бу¬ дут отображать и то, что фик¬ сируют видеокамеры, ус¬ тановленные за бортом самолета. Просторная лестница облегчает доступ к палубе БОИНГ-707, 1954 БОИНГ-747, 1969 БЫСТРЕЕ И ДАЛЬШЕ Вот уже несколько десятилетий авиаконструкто¬ ры вынашивают планы производства большого сверхзвукового самолета, который мог бы заме¬ нить "Конкорд". Новая машина должна быть коммерчески жизнеспособной и при этом удов¬ летворяющей экологическим требованиям. Что¬ бы быть рентабельным, новому самолету необ¬ ходимо перевозить около 300 человек на рассто¬ яние не менее 10 000 километров в два раза быс¬ трее звука, при вдвое меньшем расходе топлива в расчете на одного пассажира. Чтобы самолет соответствовал повысившимся экологическим требованиям, надо убрать и звуковой удар, из-за которого "Конкорду" позволяется летать на пре¬ дельной скорости только над океанами. ВСЕМ МИРОМ Аэрокосмические компании Франции, Брита¬ нии и Германии объединяют свои усилия с тем, чтобы ускорить разработку нового сверхзвуко¬ вого авиалайнера. СЛИШКОМ ДАЛЕКО, СЛИШКОМ БЫСТРО Компания "Боинг" свернула работы над конст¬ руированием самолета с изменяющейся геомет¬ рией (модель 2707) из-за технических труднос¬ тей и связанного с ними перерасхода финансов. ЗЗА
БОЛЬШОЙ ИЛЛЮСТРИРОВАННЫЙ СЛОВАРЬ Поезд-Неваляшка Первые накреняющиеся на поворотах составы появились еще в 1960-е годы, но лишь недавно были сделаны технические разработки, позволяющие уберечь пассажиров от неудобств, возникающих из-за сильного крена вагонов на большой скорости. Когда состав совершает крутой поворот, возникает мощная центробежная сила. Наклоняя состав (этот маневр известен велосипедистам), можно уравновесить центробежную силу центростремительной и избавить пассажиров от неудобств. Новейшие активные наклоняющие устройства, управляемые компьютерами, устанавливаются на самонаправляющейся ходовой части поезда (шасси). Совершенствование ходовой части улучшило работу поезда, снизило напряжения в направляющих и рельсах, появились радиально самонаправляющиеся шасси с «мягкой» подвеской. Современные наклоняющиеся поезда позволяют железнодорожникам развивать большие скорости, обходясь без высокозатратной перестройки нынешней рельсовой системы и сооружения новых сверхскоростных трасс. НАКЛОНЯЮ¬ ЩИЙСЯ ПОЕЗД (1990) ОБЫЧНЫЙ ПОЕЗД НА КРИВОЙ Обычный поезд, совершая вираж, слегка накреняется, но сам вагон не наклоняется и не «перекашивается». . Рельс ВАГОН ОБЫЧНОГО ПОЕЗДА Центробежная сила стремится вытолкнуть вагон и пассажиров ■за кривую ЦЕНТРОБЕЖНАЯ СИЛА Когда поезд совершаеп крутой поворот, возникает мощная (§) центробежная сила Крен не может быть выше 6° «Пендолино» («маятничек») — накреняющийся поезд фирмы «Фиат» Поезд совершает вираж ПЕНДОЛИНО Созданный итальянской фирмой «Фиат» поезд «Пендолино» является образцом, на который равняются почти все —V.. новейшие накреня- А ющиеся поезда Европы. Возникает мощная центробежная сила КОСНЫЕ ОСИ Оси не могут сме¬ щаться, они прини¬ мают на себя возни¬ кающие на вираже силы и должны пе¬ редавать их направ¬ ляющим и рельсам. Ось ВЫСОКОСКОРОСТНЫЕ ПОЕЗДА Первопроходцами высоких скоростей на железных дорогах стали японцы, кото¬ рые ввели в эксплуатацию поезда «Син- кансэн» («высокоскоростные линии») еще в 1964 году. На специальной трассе Токио — Осака эти поезда набирают скорость до 210 км/ч. Последним японским достиже¬ нием стал «поезд-пуля» — «Нодзоми» («же¬ лание»), показанный здесь. С начала 1980¬ х годов работу над созданием похожих по¬ ездов начали вести во Франции. Первая линия соединила Париж и Лион, при этом, как и в Японии, сверхскоростные поезда движутся по отдельным, предназначенным только для них путям. В 1991 году желез¬ ные дороги Германии тоже обзавелись сверхскоростными линиями. Пантограф Одноэтажный (токоприемник) Кабина водителя 34А
ПОЕЗД-НЕВАЛЯШКА ВАГОН НАКЛОНЯЮЩЕГОСЯ ПОЕЗДА Сила, производимая наклоном поезда БОКОВАЯ СИЛА Пассажиры испытывают меньше неудобств Узлы пневматической подвески Пневматическая подвеска Рама тележки (ходовой части вагона или локомотива) Центробежная сила меньше, поэтому меньше неудобств ЦЕНТРОБЕЖНАЯ СИЛА ПОЕЗД НА ПОВОРОТЕ Сигналы от приборов, регистриру¬ ющих скорость и крен состава, по¬ ступают в компьютер, наклоняю¬ щий каждый вагон. Это уменьшает неудобство пассажиров и позволя¬ ет увеличить скорость на поворо¬ тах на 30%. 8-градусный крен на 70% компенсирует центробежную силу. Цетробежная сила уменьшается из-за наклона вагона Вагон может накреняться на угол до 8° Колесные оси по-разному реагируют на меняющуюся кривизну пути, отклоняясь от своего обычного положения соответственно радиусу кривизны Нагрузка на рельсы уменьшается РАДИАЛЬНЫЕ САМО- НАПРАВЛЯЮ¬ ЩИЕСЯ ОСИ Такие оси снижают на¬ пряжения, возникаю¬ щие в направляющих и рельсах и особенно усиливающиеся на больших скоростях. Наборы пружинных колец Гидравлическая система наклоняет вагон по сигналу детектора Крен рельсов так же не может быть выше 6° Ось - Рельс Здесь идет контроль скорости движения «ПОЕЗД-ПУЛЯ» Состав перевозит до 1324 пассажиров и приводится в движение 64 двигателя¬ ми, мощностью по 285 кВт. Корпуса-раковины вагонов и локомотива изготовлены из алюминиевого сплава. РЕКОРДЫ И РЕКОРДСМЕНЫ «Поезд-пуля» разгонял¬ ся до 345 км/ч, но миро¬ вой рекорд скорости железнодорожного со¬ става—515км/ч—при¬ надлежит французско¬ му сверхскоростному поезду TGV. 35А
БОЛЬШОЙ ИЛЛЮСТРИРОВАННЫЙ СЛОВАРЬ Электромобиль и поезд-«челнок » В 1995 ГОДУ фирма «Пежо» выпустила свой первый электромобиль для широкого круга пользователей — «Пежо 106 Электрик». Главное достоинство электромобиля по сравненю с привычными бензиновыми автомобилями — «нулевое загрязнение». Кроме «ПЕЖО 106 ЭЛЕКТРИК» После испытаний, проводившихся по всей Фран¬ ции, «Пежо 106 Электрик» поступил в продажу. Корпус у электромобиля такой же, как у обыч¬ ных моделей «Пежо», поэтому в потоке движе¬ ния он ничем особым не отличается и прекрасно подходит для автомобилиста, которому не надо ездить слишком далеко. ПОДЗАРЯДКА Для подзарядки батарей достаточно подклю¬ читься к любой розетке 220 В — гнездо должно выдерживать ток до 16 А. Батарея полностью за¬ ряжается за 6 часов (один час на 20 км пробега). Колесный вал Корпус из стекловолокна Подсоединяется крозетке220В, 16 А Ответный разъем для соединения с зарядным разъемом Разъем от электросети — подсоединяется к ответному разъему в электромобиле того, двигатель надежен, не шумит, механика его почти не причиняет водителю хлопот. Развивая скорость до 90 км/ч и проходя 80 км без подзарядки, модель «Пежо 106 Электрик», таким образом, не имеет обычных для электромобиля недостатков (тихоходность и малая дальность пробега). Новый легковой автомобиль — это важный шаг к созданию реальной альтернативы автомашинам с бензиновыми двигателями. Другие средства передвижения с «нулевым загрязнением», как, например, автомобиль на солнечных батареях, пока что еще находятся на стадии экспериментальной разработки. Комплект из 11 батарей Тонированное стекло с электроподъемником БАТАРЕЯ Комплект из 20 батарей позволяет разогнать эту машину с места до 50 км/ч за 8,3 сек, развить скорость до 90 км/ч и проехать 80 км. 36А ЗАРЯДНЫЙ РАЗЪЕМ I
ЭЛЕКТРОМОБИЛЬ И ПОЕЗД -«ЧЕЛНОК» «СВОТЧМОБАЙЛ» Вентилятор Радиатор Приводной вал Батареи, размещенные внизу АВТОМОБИЛИ НА СОЛНЕЧНОЙ ТЯГЕ С точки зрения охра¬ ны окружающей сре¬ ды машины на солнеч¬ ных батареях оказы¬ ваются даже предпоч¬ тительнее электромо¬ билей — они используют возобновляемый ис¬ точник энергии, не истощающий ресурсы плане¬ ты. Пробный образец гоночного автомобиля на солнечных батареях недавно разработали в Швейцарии, в Бильской Технической школе (по¬ литехническом институте города Биля). Назва¬ ние, однако, ему дали английское — «Свотчмо- байл» («Пробомобиль»). Система охлаждения Комплект из трех батарей Электродвигатель Электрический блок «ЧЕЛНОК» В ТУННЕЛЕ ЧЕЛНОЧНОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ С 1995 года автомобили получили возмож¬ ность пересекать Ла-Манш по туннелю. Поезду, перевозящему автомобили в обоих направлениях со скоростью до 160 км/ч, дали имя «Челнок» — «Лё-Шаттл». Вагоны с автомобилями Служебный туннель Рабочий туннел Поезд «Лё-Шаттл» Пассажирский поезд ПОГРУЗКА АВТОМОБИЛЕЙ Автомобили грузятся в пломбированные вагоны в терминалах в Фолкстоне (Вели¬ кобритания) и Кокелле (Франция). Водите¬ ли и пассажиры преодолевают путь под про¬ ливом за 35 минут, сидя в своих машинах. Система охлаждения Дренаж Эвакуа¬ ционная дорожка ТУННЕЛЬ В РАЗРЕЗЕ Строительство трубчатых коробов длиной 51,8 км. было завершено в 1994 году. Короба укреплялись изнутри кольцами из напряжен¬ ного железобетона и оборудовались сложны¬ ми системами отвода избыточной влаги (дре¬ нажа), охлаждения и вентиляции. Главное Вагон освещение Поручень с автомо¬ билями ^ 37А
БОЛЬШОЙ ИЛЛЮСТРИРОВАННЫЙ СЛОВАРЬ Рекордсмены НА РАССВЕТЕ УТРОМ 21 марта 1999 года рекордный перелет, длившийся 19 суток 21 час и 47 минут, завершился, и серебристый воздушный шар "Брайтлинг-Орбитер-3", высотой с 18-этажный небоскреб, пошел на снижение, чтобы приземлиться посреди пустыни Сахары. Экипаж в составе Бертрана Пиккара из Швейцарии и Брайана Джонса из Англии выиграл гонку — ему удалось впервые в истории облететь вокруг света на воздушном шаре. Взлетев над швейцарскими Альпами, они направили аэростат на юг, к Сахаре, чтобы попасть в мощные потоки воздуха. Для этого требовалось немного везения, а также определенные летные навыки — Пикар и Джонс должны были держаться подальше от "мертвых" зон и находить новые воздушные потоки — но удача их не оставляла. Точно в 9 часов 54 минуты по гринвичскому времени воздухоплаватели пересекли меридиан, от которого отсчитывалось начало их полета. На следующий день, когда уже иссякал последний баллон пропана, питающего горелки шара, пилоты сошли на посадочную полосу около египетского города Мут. Каркас Колпак- обтекатель элюминатор Капсула с повышенным давлением Кухня Навигационное оборудование Рабочее место пилота Пламя горелок нагревает воздух в баллоне, создавс подъемную силу Горелки Оборудование для постоянного обновления B03gyxt Уборная Постель со специальным одеялом Баллоны со сжиженным пропаном КАБИНА Воздух в кабину подается под дав¬ лением, поэтому пилоты могут под¬ нимать аэростат на высоту до 13 000 м. Воздух постоянно об¬ новляется: добавляется кислород, а углекислый газ удаляется с помощью гидроксидного фильтра. НАПОЛНЕНИЕ Негорючий гелий со¬ держится в ячейке в са¬ мой верхней части бал¬ лона, внутри внешней оболочки, изготовлен¬ ной из полиэфирной пленки "Майлар". Воз¬ дух в конической части баллона подогревается пламенем горелок, за¬ крепленных на капсуле с кабиной для экипажа. Топливом для горелок служит пропан, содер¬ жащийся в баллонах, которыми с трех сто¬ рон обрамлена капсула. УДАРНЫЙ СВЕРХЗВУКОВОЙ 15 октября 1997 года пилот Королев¬ ских воздушных сил Энди Грин побил на суперавтомобиле Thrust-SSC миро¬ вой рекорд скорости. Энди промчался по ровной Черной скалистой пустыне в штате Невада (США), развив среднюю скорость за два пробега 1227,985 км/ч. Могучие турбореактивные двигатели "Роллс-Ройс-Спей" развивали ударное ускорение, равное мощи гоночных ав¬ томобилей "Формулы-1. 38А
РЕКОРДСМЕНЫ НАД АЛЬПАМИ Когда воздушный шар летел над Аль¬ пами, энергия для питания жизненно важных приборов подавалась от сол¬ нечных батарей. Ко¬ манда поддерживала связь с наземным пунктом управления через спутники свя¬ зи "Инмарсат", а оп¬ ределять местонахо¬ ждение шара с точ¬ ностью до несколь¬ ких метров помога¬ ли спутники Гло¬ бальной позициони¬ рующей системы (GPS). Отверстие Д екомпресси онны е клапаны - ПОДВОДНОЕ ПРИКЛЮЧЕНИЕ Океанографу Роберту Бал¬ ларду из США принадлежит рекорд по числу погружений в океанские глубины. Приме¬ няя новейшее оборудование, он добрался до легендарного "Титаника". В 2000 году он объявил, что приступает к поискам Ноева ковчега. Баллон, наполненный гелием, в верхней "палатке" аэростата Изолирующая внешняя пленка ХАРАКТЕРИСТИКИ "ОРБИТЕРА" Воздушный баллон аэростата при полном наполнении газом вытяги¬ вается в высоту на 55 метров, но его масса со всем оборудовани¬ ем не превышает 8 тонн, — столь¬ ко же весит современный реак¬ тивный истребитель. С момента взлета до момента приземления шар пролетел 45 720 км, средняя высота полета составляла около 7000 метров. 55 т 180 ft Панель разрывной веревки Горелки Баллоны со сжиженным пропаном Конус, по которому поднимается подогретый воздух БАЛЛОН Конструкцию аэростата "Орби- тер" относят к типу Розье — по имени од¬ ного из первых возду¬ хоплавателей — Жана Пилатра де Розье, подняв¬ шегося в небо в 1785 году. Он же первым заметил пре¬ имущества сочетания водо¬ рода и горячего воздуха: водород дает большую "пла¬ вучесть", а подогреваемый воз¬ дух позволяет менять высоту. ВОКРУГ СВЕТА Путешествие для двух человек было от¬ нюдь не прогулкой. Они перелетели юж¬ нее Сахары, хотя это было сопряжено с до¬ полнительным расходом топлива, но толь¬ ко так можно было миновать недоступные для полетов районы Йемена, Египта и Ки¬ тая. Отыскивать нужные воздушные пото¬ ки им помогали прогнозы погоды назем¬ ной станции слежения в Женеве. ПРИЗЕМЛЕНИЕ Из 52-х баллонов со сжатым пропаном оставалось только четыре баллона, но Пиккар и Джонс удачно перемахнули че¬ рез Атлантику, попав в могу¬ чий воздушный поток. Вскоре аэронавты оказались на той долготе, от которой отсчитыва¬ лось начало перелета и пересе¬ чение которой ознаменовало конец путешествия. И призем¬ ление произошло в заранее на¬ меченном месте. 39А
БОЛЬШОЙ ИЛЛЮСТРИРОВАННЫЙ СЛОВАРЬ Восставшая Александрия ШЛАНГ ВОЗДУХОДУВА Наряду со специальным оборудованием, использо¬ вавшимся при осуществ¬ лении проекта, подводные археологи применяли так¬ же шланги, присоединен¬ ные к воздушному насосу. ЗАМЕРЫ НА МЕСТЕ Археологи-подводники производят замеры и де¬ лают зарисовки обнару¬ женного материала. Линейка Аквалангист записывает точные размеры находки В НОЯБРЕ 1996года стало известно о поразительном открытии в подводной археологии: были обнаружены руины царственного района античной Александрии. Этот город, основанный в 331 г. до н.э. Александром Македонским, снискал славу средоточия античной культуры и науки. Открытие было совершено на глубине всего 6 — 8 метров в Средиземном море, в восточной части современной Александрийской гавани. Команда из 16 аквалангистов совершила за четыре месяца 3500 погружений. В итоге ныряльщики обнаружили около тысячи объектов, включая остатки мостовых, причалов и набережных, колонны и статуи. При помощи спутниковой Глобальной позиционирующей системы (GPS) археологи составили карту площади размером чуть менее гектара. Отдельные находки достали со дна с помощью наполненных воздухом баллонов, тросов и канатов, которые опускали судовыми кранами. Среди извлеченных предметов были фрагменты маяка Фарос — некогда самого высокого архитектурного сооружения в мире, входившего в число семи чудес античного мира. ПЛАН АЛЕКСАНДРИЙСКОЙ ГАВАНИ (АНТИЧНЫЙ ГОРОД ПОМЕЧЕН КРАСНЫМ) Огромное параболическое зеркало отбрасывало отраженный свет на расстояние до 50 км РЕКОНСТРУКЦИЯ ФАРОССКОГО МАЯКА Несмотря на то, что в 14 веке землетрясение разрушило Фарос, мож¬ но, используя исторические свидетельства и находки археологов, сделать объемное компьютерное изображение античного маяка. МОРСКИЕ ИНКРУСТАЦИИ Археологам—подводни¬ кам нередко приходится удалять различные обра¬ стания с предметов, дол¬ го лежащих на морском дне. На снимках показа¬ но, как аквалангист уби¬ рает наросты, добираясь до древних надписей. Скребок для подводных работ Маяк был отделан белым мрамором Шланг воздуховода Общая высота сооружения составляла 117м 40А
ВОССТАВШАЯ АЛЕКСАНДРИЯ Двухтонный сфинкс Камень с иероглифами Аппаратура для дыхания под водой Голова статуи из розового гранита i ЗАКРЕПЛЕНИЕ СТРОП Аквалангист обвязывает голову статуи канатами, готовя ее к подъему на поверхность. Полуторатонная' голова, венчавшая статую царя из династии Птолемеев СТАТУЯ ЦАРЯ ПТОЛЕМЕЯ Среди самых впечатляющих открытий в зато¬ нувшей Александрии — обнаружение колос¬ сального бюста царя из династии Птолемеев. Эта династия утвердилась в Египте с 323 г. до н.э. и правила страной до 30 г. до н.э. СО ДНА МОРСКОГО НА СУШУ Исполинский гранитный бюст подняли с по¬ мощью судового крана и доставили в док. СТАТУЯ В БЕЗОПАСНОСТИ Даже в безопасном доке бесценная статуя ос¬ тается обвязанной канатами и тросами — для надежности. ОСМОТР КАМНЯ Археологи осматривают статую, проверяя со¬ стояние ее поверхности, еще до начала про¬ цесса обессоливания. 41А
БОЛЬШОЙ ИЛЛЮСТРИРОВАННЫЙ СЛОВАРЬ БРАНДЕНБУРГСКИЕ ВОРОТА Построенные в 1791 г. в качестве три¬ умфальной арки для воинских тор¬ жеств, Бранденбургские ворота были свидетелями многих празднеств, вплоть до парада в честь победы над Францией в 1940 г. Но после оконча¬ ния этой войны, особенно после по¬ стройки в 1960-х годах Стены, оста¬ вившей Бранденбургские ворота на ничьей земле между Востоком и За¬ падом, они воспринимались как сим¬ вол разделенного города. Теперь же они вновь видятся берлинцам неким символом германского единства. БРАНДЕНБУРГСКИЕ ВОРОТА НОЧЬЮ ГОРОДСКОЙ ЦЕНТР Рейхстаг находится в центре Берлина — рядом с Бранденбургскими воротами и Пот¬ сдамской площадью. Поначалу в здании Рейхстага заседал германский парламент, но после поджога здания, уничтожившего в 1933 году все внутреннее убранство, от него осталась лишь внешняя оболочка. Перестройка Берлина ПОСЛЕ ПАДЕНИЯ Берлинской стены в ноябре 1989 г., в столице вновь объединившейся Германии происходят архитектурные изменения. В работах над преображением городского центра заняты многие известные архитекторы: над зданием Биржи трудится Николас Гримшо, в торговом комплексе Галереи Лафайета — Жан Нувелль, в Еврейском музее — Даниэль Либескинд, Заха Хадид работает в роскошных жилых кварталах. Но, конечно же, основные усилия направлены на Рейхстаг, где работает сэр Норман Фостер. ПЕЧАЛЬНО ЗНАМЕНИТАЯ БЕРЛИНСКАЯ СТЕНА РЕЙХСТАГ ВОЗРОЖДЕННЫЙ Сэр Норман Фостер, планиру¬ ет воссоздать первоначальный вид Рейхстага, построенного в 1894 г. Паулем Валлотом. Свои усилия сэр Норман Фостер со¬ средоточил прежде всего на огромном круглом зале заседа¬ ний, над которым сооружается исполинский купол. перестройка рейхстага Все годы, пока Берлин разделяла Стена, полуразрушенный Рейхстаг оставался в запустении. Хотя здание фактически и политически находилось в западном секторе, река Шпрее, обширный парк Тиргартен и сама Стена практически отгораживали здание от остального го¬ рода. Падение Стены открыло возмож¬ ность вернуть зданию Рейхстага былое величие. \® \Б] Рейхстаг щт^я бранденбургские во\ Потсдамская площадь Ж* 42А
ЗАКУТАННЫЙ РЕЙХСТАГ В июне 1995 года, после двух десятилетий, ушедших на разработку и согласование замысла, художник- концептуалист Христо и его жена Жанн-Клод "заку¬ тали" старое здание Рейхстага тканью. По словам са¬ мих художников, "закутывание" Рейхстага прогнало темных духов прошлого, а снятие ткани олицетворя¬ ет движение к светлому будущему. ПЕРЕСТРОЙКА БЕРЛИНА ПОД КУПОЛОМ Обновленное зда¬ ние Рейхстага и его новое внутреннее убранство впечат¬ ляют своим разма¬ хом. Венцом его стал громадный стеклянный купол, олицетворяющий, по замыслу сэра Нормана Фостера, открытость немец¬ кой демократии: берлинцы и гости столицы смогут смотреть сквозь его стекло на работу политиков. Вентиляционная вытяжная труба Наклоненные зеркала отражают свет Блестящая светоотражающая ткань Места членов парламента ПЕРЕСТРОЙКА БЕРЛИНА КРУПНЕЙШАЯ СТРОЙПЛОЩАДКА ЕВРОПЫ Строительные работы в сердце Потсдамской площади в самом разгаре, и облик нового город¬ ского квартала из 19 массивных зданий, вырисо¬ вывается все отчетливее. Планирование перест¬ ройки этого места было запущено еще в начале 1990-х годов, вскоре после падения Берлинской стены. ПОТСДАМСКАЯ ПЛОЩАДЬ Сверкающий центр города, где в 1920-е годы собирался цвет берлинского общества, превра¬ тился в заброшенный пустырь из-за бомбарди¬ ровок во время войны, и последовавших за ней долгих десятилетий разделения города. Когда же Стена, перерезавшая эту площадь, наконец, рухнула, итальянский архитектор Ренцо Пьяно превратил окрестности Потсдамерплац в самую большую в Европе строительную площадку. На ней выросли современные здания, в том числе раскошные небоскребы, в которых размести¬ лись штаб-квартиры нескольких ведущих транс¬ национальных компаний в том числе «Даймлер- Бенц» и «Сони». У подножия башен светится но¬ вая станция метро, позволяющая легко добрать¬ ся до торгово-развлекательного комплекса, вклю¬ чающего вместительный кинотеатр «Имакс», 30 ресторанов, казино и музыкальный театр. ЗДАНИЕ "СОНИ" Строительство здания для евро¬ пейского отделе¬ ния компании "Сони" было за¬ вершено в 1999 году. Кроме 26 этажей офисных помещений в не¬ боскребе распо¬ ложились развле¬ кательные заве¬ дения и мульти¬ плексный кино¬ театр. Сконстру¬ ировал это зда¬ ние, архитектор Хельмут Ян. 43А
БОЛЬШОЙ ИЛЛЮСТРИРОВАННЫЙ СЛОВАРЬ Аэропорт Кансай ВОЗДУХООБМЕН На этом компьютерном изображении воспроизведе¬ ны очертания кровли и потолка терминала. Его обтека¬ емость не создает препятствий для свежего воздуха, поступающего через впускные отверстия, — он сво¬ бодно распространяется по всему терминалу. 44А ТЕРМИНАЛ В РАЗРЕЗЕ Кровля сооружения имеет обтекаемую форму. Итальянский архитектор Ренцо Пьяно, разрабатывавший проект, хотел, чтобы пассажирский терми¬ нал аэропорта мог выдержать самую сильную бурю, учитывая, что в этих местах часты ураганы. Здание терминала построено в три яруса, что упро¬ щает пассажирам пересадку. На мосту, соединяющем Размеры острова 1,25x4,37 км искусственный остров с материком, проложены шестирядная автострада и два железнодорожных пути КАНСАИ ОТКРЫТЫЙ 4 сентября 1994 года Кансайский международный аэропорт виден даже из космоса, подобно Великой Китайской стене. Лишь эти два рукотворных объекта различимы с такой высоты. Строительство КМА было предпринято в связи со все возрастающим в Японии спросом на авиаперевозки. Для намывания искусственного острова пришлось снести три горы на юго-восточном берегу залива у города Осака, кроме того, надо было перебросить мосты для проезда транспорта через пятикилометровую гавань. Большие расходы и строительные трудности окупились созданием в густонаселенной Японии аэропорта с прекрасными условиями для пассажиров. КМА был построен далеко от обитаемых районов, поэтому при необходимости его можно расширять, не опасаясь вредного влияния шумов и не тратясь на их снижение. Несмотря на то, что аэропорт на полуискусственном острове давно сдан в эксплуатацию, завершена только первая фаза реализации проекта. Планируется сооружение еще двух взлетных полос, Пассажирская платформа Пункты досмотра пассажиров Взлетная полоса, на которой ежегодно производится 160 тысяч - взлетов и посадок Дорожки для выруливания самолетов на взлетную полосу - и на места стоянки Крыша состоит из 90 000 одинаковых пластин из нержавеющей стали
АЭРОПОРТ КАНСАЙ ВИД НА АЭРОПОРТ С ПТИЧЬЕГО ПОЛЕТА Диспет¬ черская башня ДИСПЕТЧЕРСКАЯ БАШНЯ Крыша пассажирского терминала невысокая и не предусматривает оборудование на ней диспетчерской башни для наблюдения за самолетами. Проектировщики оставили как можно больше места для взлетных полос и маневрирования. Здание терминала Железнодорожные пути заходят в здание терминала Стоянки самолетов Крылья здания в форме крыла самолета ПЛАТФОРМА ОТПРАВЛЕНИЯ Здание пассажирского терминала поддержива ется 900-ми стальными колоннами. Их поло¬ жение (как и напряжение в них) регулирует¬ ся гидравлическими домкратами, которы¬ ми управляет компьютер. Этим компенси¬ руется продолжающаяся осадка грунта. Оба крыла терминала одинаковой длины Вторая фаза проекта предусматривает увеличение площади острова с 511 до 1380 га Железнодорожные пути 45А
Мост в Нормандии ~ !5' "1 В ЯНВАРЕ 1995 года был официально открыт мост через устье Сены «Пон-де-Норманди» (Pont de Normandie). Построенное с использованием новейшей техники и самых современных строительных приемов, .. это поразительное сооружение из канатных растяжек, : ЩШГШШ и бетонных колонн стало самым длинным в мире ■НМННМИЯН^^И подвесным мостом. Его срединный пролет длиной 856 метров расположен на высоте 52 метров над водой, не препятствуя прохождению судов. Работой инженеров, проектировавших и строивших Нормандский мост, руководил Мишель Вирложе из управления путями сообщения во Франции (SETRA). Мост должен выдерживать жестокие береговые ветры, достигающие скорости 180 км/час. Ежесуточно по мосту проезжают в среднем 6000 автомобилей. Завершение строительства моста сократит на 50 км путь между Гавром и Онфлёром; он стал еще одним звеном в «дороге через устья» — так называется постепенно смыкающаяся скоростная автомагистраль, которая соединит Бельгию с Испанией. Пилон выполнен в виде перевернутой буквы « Y», что увеличивает устойчивость моста к сильным ветрам 23 пары тросов, закрепленных с обеих сторон каждого пилона ФУНДАМЕНТ В основании каждого пилона моста - 28 свай, вби¬ тых на глубину 50-60 метров. Самые большие труд¬ ности при сооружении фундамента возникали из- за слоев глинистой породы и огромных валунов. Основание — Сваи, вбитые пилона ^ fit*- А. / в дно реки Верхний слой песка Сваи просверливались на глубину до 18 м КОНСТРУКЦИЯ ВАНТОВОГО МОСТА Настил вантового моста поддерживается прямыми натя¬ нутыми тросами, крепящимися с двух сторон к мачте (пи¬ лону). Боковые пролеты моста поддерживаются быками: заболоченные берега устья Сены не годятся для установки мощных опор, необходимых для поддержания моста. Закрепление — тросов на гребне пилона Искусственны й остров для поддержки северного пилона Автомобильное движение в четыре ряда Быки, поддерживающие боковые пролеты
МОСТ В НОРМАНДИИ КОНСТРУКЦИЯ ДОРОЖНОГО НАСТИЛА Настил моста построен с учетом законов аэродинамики. На краях моста он сужается. Железобетон закрывает сверху стальные желоба, поддер¬ живаемые снизу стальными переборками. Обтекаемый профиль сни¬ жает массу и увеличивает устойчивость моста. Нормандский мост по ряду параметров на 40 процентов превосходит другие мосты на канатных растяжках. Настил к краям Настил дороги сужается, шириной 23 м /уменьшая силу действия ветра Аэродинамический профиль впервые был использован при строительстве моста через Северн Наибольшая толщина —Зм Стальные переборки, поддерживающие снизу коробчатые желоба ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ МОСТОСТРОЕНИЯ БАЛОЧНЫЙ МОСТ Балочный (фермовый) мост — са¬ мый распространенный тип мос¬ тов. Силы сжатия и растяжения в нем уравновешиваются посред¬ ством простых жестких балок. КОНСОЛЬНЫЙ мост Консольный мост основан на тех же принципах, что и балочный. Основной опорой моста служат быки, между которыми есть кон¬ соли — дополнительные опоры, высота которых меняется. АРОЧНЫЙ МОСТ Вся нагрузка в арочных мостах па¬ дает на арочный свод, который на¬ ходится в состоянии сжатия, урав¬ новешивающегося подпирающи¬ ми мост быками. ПОДВЕСНОЙ (ВИСЯЧИЙ) МОСТ В подвесных (висячих) мостах си¬ ловые элементы работают, глав¬ ным образом, на растяжение. На¬ стил моста подвешивается на тро¬ сах, канатах или цепях, опускае¬ мых с мачт или башен. ГАБАРИТЫ МОСТА 856 м от пилона до пилона Длина стального короба 624 м _ _ Длина всего моста 2141,25м настил для автомобилей берега реки Суда свободно проходят под мостом высотой 52 м над водой 23 пары тросов ТРОСЫ (КАНАТЫ) Каждый из 184 канатов свит из 30-51 сталь¬ ных проволочных жил. Канат от коррозии за¬ щищает полипропиле¬ новая оболочка. Пре¬ дусмотрены особые меры, предотвращаю¬ щие скопление капель воды на канатах. Сеть канатов «дробит» ветер, за счет чего ветроустой¬ чивость повышается.
БОЛЬШОЙ ИЛЛЮСТРИРОВАННЫМ СЛОВАРЬ Гуггенхейм, Бильбао В НАЧАЛЕ XX в. архитекторы-модернисты, приветствуя наступление «эры машины», провозглашали, что и здания отныне должны быть новаторскими, как автомобили, корабли и самолеты. Однако в новом, третьем, тысячелетии, основное влияние на архитектуру оказывает уже не столько техника, сколько развивающиеся компьютерные технологии. Фантастические кривые и раздробленные плоскости музея Гуггенхейма, построенного Фрэнком Джери в испанском городе Бильбао в 1997 году, были бы просто невозможны без компьютеров. Новые технологии предоставили архитекторам возможность спроектировать нечто такое, что более походило на скульптуру, нежели на здание. Как художник, Фрэнк Джери мастерил модели из картона и клейкой ленты, затем с помощью компьютера они воспроизводились на экране и превращались в строительные чертежи. В 1989 году сэр Норман Фостер предложил построить в Токио Башню Тысячелетия: он планировал объединить все элементы большого города в единой мегаструктуре, которая стала бы самым высоким сооружением в мире. БАШНЯ ТЫСЯЧЕЛЕТИЯ Замысловатое сооруже¬ ние, предложенное сэ¬ ром Норманом Фосте¬ ром, походит на косми¬ ческую ракету. МУЗЕИ ГУГГЕНХЕЙМА Для столицы басков Бильбао Архитектор Фрэнк Джери спроектировал музей-символ города, воспроизведенный на многочислен¬ ных открытках и почтовых марках. Решение о размещении собрания произведений со¬ временного искусства в Бильбао и о строи¬ тельстве для этого специального здания было принято городскими властями для привлече¬ ния туристов и оживления экономики. АНИМАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ МУЗЕЯ Мастерская Фрэнка Джери использовала программы компьютера CATIA. На экра¬ нах появлялись изображения, в которые легко вносить изменения. КОМПЬЮТЕРНЫЕ ПОСТРОЕНИЯ Все поверхности и элементы будущего здания описывались математически, а по¬ строения, отображались на экране. 48А
ГУГГЕНХЕЙМ, БИЛЬБАО Криволинейная поверхность МОНУМЕНТАЛЬНАЯ СКУЛЬПТУРА РЫБЫ До музея в Бильбао Фрэнк Джери создал скульптуру для гостиницы в другом испанском городе — столице Каталонии Барселоне. Эта скульптура стала первым творением мастерской Фрэнка Джери, созданным с помощью компьютерной программы CATIA, разра¬ ботанной французскими самолетостроителями. Скуль¬ птура появилась сначала в бумажных моделях, а затем уже на экране, минуя стадию разработки эскизов, си¬ нек и пробных чертежей. Поверхность скульптуры, как и у музея в Бильбао, гнутая и облицована металлом. Компьютеризация творческого процесса сократила до восьми месяцев срок создания скульптуры длиной 55 м и высотой 35 м. КОМПЬЮТЕРНАЯ МОДЕЛЬ Постамент Металлическая облицовка ПАМЯТНИК НА ВОЛНОЛОМЕ Вот уже много лет Фрэнк Джери работает над передачей движения в архитектурных формах, нередко обращаясь к рыбообразным контурам. Скульптура огромной рыбы на волноломе напо¬ минает о том, что Барселона — город портовый. Здание увенчано элементом, похожим на головку артишока Титановые листы обрабатывались прямо на месте Округлые формы смягчают агрессивный дизайн здания ИНТЕРЬЕР ВЕСТИБЮЛЯ Просторный вестибюль со¬ единяет главный вход с га¬ лереями, занимающими три этажа. Посетители по¬ падают на гнутые мостики, стеклянные лифты и лест¬ ницы, имеющие форму ба¬ шен. Взметнувшийся ввысь более чем на 50 метров, ве¬ стибюль увенчан волнис¬ той кровлей, похожей на складки знаменитой юбки Мэрилин Монро.
БОЛЬШОЙ ИЛЛЮСТРИРОВАННЫЙ СЛОВАРЬ Олимпиада-2000 ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ 27-Й ОЛИМПИАДЫ — первой Олимпиады нового тысячелетия — в Сиднее была предпринята грандиозная строительная программа. Стройка 21-го века стала настоящим фестивалем архитекторов: современные стадионы и спортплощадки образовали сердцевину самого масштабного австралийского градостроительного проекта. Возведение спортивного комплекса способствовало оживлению экономики района бухты Хоумбуш-бейг находившемуся в упадке и запустении. Это стало возможным благодаря победе Сиднея в 1993 году в конкурсе за право принимать Олимпиаду-2000. Бухта Хоумбуш-бей оказалась наиболее подходящим местом для проведения многих олимпийских мероприятий — близко центр города, море, и достаточно места для новых сооружений. Благодаря большой олимпийской стройке Австралия приобрела опыт мирового уровня по возрождению пришедших в упадок городских районов, причем Олимпийские игры 2000 года были провозглашены первой "зеленой" Олимпиадой. Сиднейское Главная 3^ельное арена у Стадион Суперкупол" "Австралия" СТАДИОН "АВСТРАЛИЯ" Рассчитанный на 110 000 зрителей, стади¬ он "Австралия" является самой большой в мире открытой спортивной площадкой. Примечательна пара легких боковых "крыльев", нависающих над длинными ря¬ дами трибун. Подвешенная к ним кровля из прозрачной пластмассы защищает зри- Сиднейский международный центр водных видов спорта Сиднейский международный центр атлетики "ЗЕЛЕНЫЙ" ПРОЕКТ Стадион "Австра¬ лия" проектировали архитекторы "Блай- Лобб-Спортс-Арки- текчер". Их проект соответствует са¬ мым строгим эколо¬ гическим требова¬ ниям: строитель¬ ные материалы тщательно отбира¬ лись по их "зеле¬ ным" качествам, умело использова¬ но естественное ос¬ вещение, а все ис¬ кусственные све¬ тильники предель¬ но экономны. ТАЭКВОНДО КАК С ЗАПАДА, ТАК И С ВОСТОКА В 2000 году в Сиднее в олимпийскую программу были включены два но¬ вых вида спорта — триатлон и таэк¬ вондо. Триатлон — это разновид¬ ность многоборья, объединяющая пла¬ вание, велосипедные гонки и бег. Он возник в 1975 году, когда на юге штата Калифорния в США несколько плов¬ цов, бегунов и вело¬ сипедистов решили тренироваться вмес¬ те. А боевое искус¬ ство таэквондо по¬ явилось около двух тысяч лет назад в Ко¬ рее. Оно принадле¬ жит теперь к разряду самых популярных, и число его привер¬ женцев во всем мире ТРИАТЛОН неуклонно растет. штшшш телеи от жгучего солнца, и в то же время не препятствует проникновению освеще¬ ния спортивной арены. Мачта ночного освещения Постоянная ("закрытая") трибуна Временная открытая большая олимпийская трибуна Поддерживающее крыло Бары, рестораны и другие подобные заведения Вход в замкнутый отсек яруса: зрительские ярусы изолированы друг от друга Пешеходная дорожка вокруг стадиона 50А
ОЛИМПИАДА-2000 ВЕЛОДРОМ "ДАНК-ГРЕЙ" Конструктивно простой, но впечатляющий велодром был построен в Бэнкстауне — за¬ падном предместье Сиднея. В металличес¬ кой кровле устроены окна с закрылками, позволяющими, словно жалюзи, регулиро¬ вать поток естественного света. Предусмо¬ трен водоем для стекающей с крыши воды. Вокруг велосипедной дорожки с крутыми виражами, бегущей по насыпному холму, расположены 6000 мест для зрителей. Ве¬ лотрек назван в честь велосипедиста Данка Грея, завоевавшего для Австралии первую золотую медаль на Олимпийских играх 1932 года в Лос-Анджелесе. СТАДИОН ВНУТРИ Одна из выигрышных особен¬ ностей конструкции стадиона "Австралия" — возможность менять конфигурацию зри¬ тельских мест. После оконча¬ ния Олимпиады временные от¬ крытые зрительские трибуны убираются, и число посадоч¬ ных мест сокращается до 80 тысяч. ЦЕНТР СТРЕЛЬБЫ ИЗ ЛУКА Один из самых маленьких стадионов на Олимпийских играх 2000 года, центр стрельбы из лука в бухте Хоумбуш-бей принадлежит к числу весьма привлека¬ тельных олимпийских новостроек. Про¬ стое прямоугольное здание выглядит нео¬ бычным из-за "летящей крыши" в виде скошенного крыла, образующего почти прямой угол с поддерживающими наклон¬ ными колоннами. Идея такой необычной крыши заимствована у австралийских аборигенов. ОЛИМПИЙСКАЯ ДЕРЕВНЯ Олимпийская дерев¬ ня в Сиднее стала первым в мире го¬ родским районом, обеспечивающимся энергией только за счет солнца. На кры¬ шах установлены солнечные батареи, суммарной мощнос¬ тью более миллиона кВт/ч в год. Олим¬ пийская деревня рассчитана на 15 300 человек, впервые в истории Игр появи¬ лась возможность поселить в одном месте всех спортс¬ менов. 51А
БОЛЬШОЙ ИЛЛЮСТРИРОВАННЫЙ СЛОВАРЬ Коммуникационные технологии Антенна МНОЖЕСТВО СПУТНИКОВ, вращающихся на низких орбитах, обеспечивают современные всемирные сети телефонной связи. Подобные системы объединяют спутниковые каналы с наземными сетями проводной и сотовой связи. В итоге интегральная система связи охватывает всю планету. Это значит, что и на крошечных островках в океане, и в высокогорьях люди не будут ощущать себя оторванными от остальных людей. Спутниковые системы — это следующий этап революции в телефонной связи, начавшейся в конце 1990-х годов. Первой коммерческой системой такого рода стала сеть «Iridium», американской компании «Моторола», запустившей ее в эксплуатацию 1 ноября 1998 года. Название 77-го элемента таблицы Менделеева — иридия — детище «Моторолы» получило потому, что поначалу в сети работало 77 спутников. Есть и другие сети, предлагающие сходные услуги, и среди них — фирма «Глобалстар», владеющая 48 спутниками. ТЕЛЕФОН СИСТЕМЫ «Iridium» Для спутниковой связи нужны уст¬ ройства, способные принимать сиг¬ налы со спутника, обрабатывать их и передавать обратно на спут¬ ник. Спутниковая трубка похожа на обычный мобильный телефон и «умеет» делать примерно то же, но размеры ее несколько боль¬ ше. Кроме того, она сама и поль¬ зование ею дороже, но зато, отличие от простого сотового телефона, действует в любой точке Земли. Дисплей на жидких кристаллах Легкий корпус . Блок переработки информации сигнал на наземную I сопряжения соединяется станцию с наземной сетью СПУТНИКОВАЯ СЕТЬ «Iridium» Спутниковая сеть дальней связи «Иридиум» состоит из 66 спут¬ ников, каждый из которых охватывает участок земной поверхно¬ сти площадью в 16 млн. км2. Это обеспечивает стабильность свя¬ зи, потому что в небе над любой точкой всегда будет находиться хотя бы один спутник. Отказ одного спутника не влияет на работу сети — все функции дублируются и резервируются. Вызов попа¬ дает на ближайший спутник и передается по сети к вызываемому абоненту, в каком бы месте земного шара тот ни находился. Если вызываемый номер подключен к «наземной» мобильной сети или обычной АТС, то спутник связывается с наземной станцией, со¬ единяющей сети «Иридиум» с другими телефонными сетями, а та находит вызываемого абонента. 52А
КОММУНИКАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ До удаленного абонента вызов доходит непосредственно со спутника Сообщение передается со спутника на спутник Вызов попадает на ближайший спутник СТАНЦИЯ РАДИОРЕЛЕЙНОЙ СВЧ-СВЯЗИ Система «Iridium» может пересылать вызовы и устанав¬ ливать соединения с обычной наземной сетью мобильной связи или городской АТС. Нередко для соединения с нуж¬ ным абонентом используются любые доступные пункты дальней связи, например, изображенная на фото башня станции радиорелейной связи — антенны станции пере¬ дают сигналы в сверхвысокочастотном диапазоне (УКВ). ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ЗАБОТЫ Спутники проходят над полюсами Спутник вращается вокруг Земли ОРБИТАЛЬНЫЕ ПЛОСКОСТИ Вокруг Земли вращаются 66 спутников сети «Iridium» в шести различных плоско¬ стях. Спутники проходят над полюсами на высоте 780 км, совершая один оборот вокруг Земли за 100 минут.
БОЛЬШОЙ ИЛЛЮСТРИРОВАННЫЙ СЛОВАРЬ j Современная фотография О «ПРОДВИНУТОЙ» ФОТОГРАФИИ (APS - Advanced Photo System) стало известно в 1995 году как о прорыве в фототехнологии. В самом деле, разрабатывавшаяся в течение пяти лет консорциумом компаний «Кодак», «Никон», «Фудзи», «Канон», «Минолта», технология APS позволяет фотолюбителю без больших усилий получать качественные снимки. Ключом к «продвинутой» фотографии стала «умная» фотопленка в удобной кассете с автоматической перемоткой. «Умной» пленка стала потому, что по ее краю проложена магниточувствительная дорожка, напоминающая звуковую дорожку на кинопленке. На магнитную дорожку записывается вся информация о кадре: освещение, увеличение, дата и время; все эти данные автоматически считываются оборудованием мини-фотолаборатории. Таким образом, фотограф после обработки пленки получает распечатанный указатель (сведения о кадрах), набор фотоснимков в нужных форматах и проявленную пленку, оставшуюся в заводской кассете. Проявленную «продвинутую» фотопленку можно затем сканировать и переводить в цифровую форму. ФОРМАТЫ ОТПЕЧАТКОВ Преимущество фотосистемы APS в том, что снимки на ней можно пе¬ чатать в трех различных форматах. Формат «С» («классический») — такой же, как у пленки 35 мм (4x3). Формат «Н», (HDTV) - шире (3x2). Формат «Р» («панора¬ ма») предназначен для панорамных видов (7x2). НиР PRINT SEL TITLE I APJ DATE ОБМЕН ИНФОРМАЦИЕЙ («IX») Сведения о каждом кадре: освещенность, выбранный формат отпечатка, выдержка и другие, записываются на дорожке, идущей по кромке пленки. Эти данные считываются затем устройством, обрабатывающим отснятую пленку, которое подстраивается так, чтобы как можно лучше отпечатать каждый кадр. ДОРОЖКИ ДАННЫХ ФОТОАППАРАТ MINOLTA VECTIS-40 Видоискатель ФОРМАТЫ ОТПЕЧАТКОВ Магнитная дорожка 1 —Г“ Оптические Магнитные данные данные фотоаппарата фотоаппарата Подстройка визира (диоптры) Кнопка «Выбор» Данные фирмы- производителя ПЛЕНКА И КАССЕТА APS Во избежание сбоев кассета загружает плен¬ ку, продвигает и перематывает ее авто¬ матически, и даже после обработ¬ ки пленка хранится в кассете. С одной стороны на кассете закреплен диск данных. Фо¬ тоаппарат, считывая с него инфор¬ мацию, «знает», что за пленка в кассете, какая у нее чувствительность и на какую выдержку она рассчитана. Светочувствитель¬ ная блокировка лентопро¬ тяжного . меха¬ низма. Оптические данные фирмы производителя в пределах одного кадра Участки для магнитной записи данных Оптические данные Кнопка для фонового печатания заголовка Кнопка Фотопленка 24 мм Индикатор режима фотовспышки Диск данных расположен на этой стороне кассеты О Новая СКАНЕР ЦИФРОВОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ Сканер позволяет просматривать от¬ снятую и проявлен¬ ную пленку на экра¬ не и распечатывать ее на принтере. Разъем для подключения фотовспышки Гнездо для кассеты Частично отснятая Полностью отснятая, Индикатор О но н состояния фотопленки |_ П Обработанная Кнопка выбрасывания кассеты Выключатель 54А
СОВРЕМЕННАЯ ФОТОГРАФИЯ ПЕЧАТЬ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ СВЕДЕНИЙ На обороте каждого отпечатанного снимка можно поместить множество самых разных сведений - время съемки, название снимка. Можно распечатать и «каталог» - уменьшенные копии всех кадров, позволяющие быстро найти номер нужно¬ го кадра и его формат (классический, ши¬ рокий или панорамный). «Каталог» кадров Уменьшенная копия отдельного кадра Тип кадра Номер кадра Штрих¬ код Крышка отсека кассеты Дисплей на жидких кристаллах Счетчик кадров Отсек для установки кассеты Выдержка Крупный план s Индикатор «Кассета вставлена» Индикатор выбора темы программы Дата и время Сведения о кассете Автовспышка WTO ОБРАБОТКА ЦИФРОВЫХ ФОТОГРАФИЙ Фотографии цифру¬ ются и записывают¬ ся на диск для печа¬ тания на цветном принтере. Компью¬ тер может записы¬ вать цифровые изоб¬ ражения на перенос¬ ные носители или пересылать их по сети. Монитор - Дисковод для дискет Жесткий диск (2 Гб) Гнездо для кассеты с пленкой ZIP-дисковод (100 Мб) ЦИФРОВОЙ ФОТОАППАРАТ НИ ПЛЕНКИ, НИ ЛАБОРАТОРИИ Фотоаппарат без фотопленки — круп¬ ный технологический прорыв. За счи¬ танные минуты отснятый кадр можно передать в любое место земного шара по телефону или электронной почте. KODAK DC50 ЦИФРОВОЙ ФОТОАППАРАТ «KODAK DCS ЗС» с оптикой «CANON EOS-1» Спусковая кнопка затвора Увеличи¬ тельная насадка на объек Башмак для установки вспышки Кнопка фиксации объектива Гнезда разъемов для установки цифровых плат PCM-CIA ПРЕОБРАЗОВАНИЕ СВЕТА В ЦИФРОВОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ Находящиеся внутри фотоаппарата светочувствительные приборы с зарядовой связью воспринимают свет, пропус¬ каемый через красный, зеленый и синий светофильтры. Сигналы от них поступают на платы памяти (PCM-CIA). Обычно на фотоаппарате есть крошечный дисковод. ИЗ ФОТОАППАРАТА В КОМПЬЮТЕР Цифровой фотоаппарат можно подключить к компьютеру, и отснятые кадры мгновенно будут считаны с диска фото¬ аппарата на жесткий диск компьютера. 55А
БОЛЬШОЙ ИЛЛЮСТРИРОВАННЫЙ СЛОВАРЬ к ——Щ{ЯИМИ CATEGORIES >medy Childrens , Интерактивное телевидение What's On _j. 6 Многие приемники интерактивного телевидения располагают значительными вычисл ительным и мощностями ВИДЕО ПО ЗАКАЗУ Такая услуга, как «видео по заказу», предоставляет пользователю воз¬ можность выбирать любую передачу по желанию. При этом, как и при пользовании видемагнитофоном, зритель может вернуться назад, «про¬ скочить» вперед или на время остановить передачу. Обычная система заказного видео представляет собой цифровой сервер, направляющий заказанный материал телезрителю, у которого установлены декодер и пульт дистанционного управления. МЕЖАБОНЕНТСКИЙ УЗЕЛ Узел на несколько абонентов выпол¬ няет роль разводной соединительной коробки наподобие тех, что приме¬ няются в электросетях или при пользовании коллективными телеви¬ зионными антеннами. Такой развод¬ ной узел обычно соединен с серве¬ ром световодом. БУДУЩЕЕ ТЕЛЕВИДЕНИЯ, — бесспорно, цифровое. Телевизионные сигналы можно перевести из исходной аналоговой формы в цифровую. Цифровые сигналы, похожие на код азбуки Морзе, можно передавать, сжимать и подвергать разнообразным компьютерным манипуляциям, не опасаясь «шумов», способных исказить данные. Цифровая технология пригодна также и для организации «взаимодействия» между телезрителем и передающей компанией. Выбрав интерактивную услугу «видео по заказу», зритель может отбирать интересующие его материалы. Цифровой сервер дает возможность многим пользователям смотреть один и тот же фильм в разное время, когда удобно, — сервер пересылает фильм каждому заказчику в форме «пакетов» видеоданных. Заказчику предлагаются на выбор новости, спортивные передачи, игры, музыка, товары «магазина на диване». Чтобы приобрести нужный товар, пользователь просматривает на экране ассортимент, отбирая требуемое. Товары доставляются в течение нескольких дней, оплату можно произвести с помощью кредитной карточки. Меню, высвечиваемое на экране Кнопка выбора ПУЛЫ УПРАВЛЕНИЯ Помимо управления телевизором, с помо¬ щью такого пульта пользователь может заказывать видео¬ программы, играть в видеоигры иделатьпо- купки, не выходя из дома. ПРИЕМНИК Приемник интеракти¬ вного телевидения от¬ правляет заказ пользо¬ вателя цифровому сер¬ веру и декодирует ви¬ деоданные, приходя¬ щие в домашний при¬ емник. Цифровые дан¬ ные, переданные сер¬ вером, могут преобра¬ зовываться в аналого¬ вую (обычную для бы¬ товых телевизоров) форму либо с помо¬ щью межабонентско¬ го соединительного узла, либо самим до¬ машним приемником. Кнопки направления для выбора нужных позиций Данные поступают в приемник ' по коаксиальному кабелю Клавиши дистанционного управления для — интерактивного телевидения Кнопки для мгновенного выбора программ, Кнопка «Fin» переводит телевизор в режим обычного приема кабельного телевидения Кнопка перевода телевизора в режим «видео по заказу» То return to cable TV. press “FIN* twice on your remote control MAIN ; ... . *4- 56A
АТМ-КОММУТАТОР Это устройство с огромной скорос¬ тью пересылает в модулятор дан¬ ные, полученные от сервера. Модулятор меняет частоту данных ХРАНИЛИЩА ИНФОРМАЦИИ Цифровые данные сжимаются и поме¬ щаются в хранили¬ ще информации. Отсек состоит из множества жест¬ ких дисков. АТМ- коммутатор (АТМ- « асинхронный режим пересылки данных») Цифровые видеоданные пересылаются в форме световых импульсов по оптоволоконному кабелю МОДУЛЯТОР Полученную информа¬ цию модулятор преоб¬ разует в частоты, вос¬ принимаемые абонент¬ ским приемником (или обычным телевизором). Емкость каждого отсека — более 500 кинофильмов ЦИФРОВОЙ СЕРВЕР Цифровой сервер поме¬ щает заказ абонента в информационном скла¬ де и делит данные на «па¬ кеты». Перед пересыл¬ кой пакетов в АТМ-ком- мутатор сервер снабжа¬ ет их адресами. ИНТЕРАКТИВНОЕ ТЕЛЕВИДЕНИЕ ЦИФРОВОЙ ВИДЕОДИСК (DVD) Цифровой видеодиск (DVD), который в будущем вытеснит видеокассеты и i вычные лазерные диски, выглядит так же, как обычный компакт-диск. (Чтобы не до¬ пустить повторения войны стандартов начала 1980-х годов между видеокассетами VHS и Beta, элект¬ ронные компании договорились об этом стандарте за¬ ранее.) На цифровой видеодиск (DVD) можно записать с двух сторон до 9 ч данных при записи 133 минуты программного времени на одну сторону диска. Ком¬ пакт-диск содержит 74 минуты. Кроме того, интерак¬ тивность DVD означает, что некоторые программы мож¬ но будет просматривать под разными углами зрения. КОМПАКТ-ДИСК компакт-диска Дорожки плотнее DVD КД В РАЗРЕЗЕ Запись с одной стороны DVD В РАЗРЕЗЕ V Запись с двух сторон КОМПЬЮТЕРНОЕ КИНО Диснеевский мультфильм «Игрушечная история» (Toy Story), выпущенный в 1995 году, — первый художе¬ ственный фильм, полностью созданный на компьюте¬ ре. Над фильмом работала бригада из 27 художников- аниматоров, выпускавших в среднем 3,5 минуты филь¬ ма в неделю. Некоторые действующие лица и сцены фильма создавались только на компьютере, другие сна¬ чала снимались на пленку, а затем сканировались и переводились в цифровую форму. КАДР ИЗ ФИЛЬМА «ИГРУШЕЧНАЯ ИСТОРИЯ» 57А
БОЛЬШОЙ ИЛЛЮСТРИРОВАННЫЙ СЛОВАРЬ Измерение времени Работа всех приборов, отсчитывающих время, основывается на счете регулярно повторяющихся явлений. Первые приборы измерения времени опирались на природные циклы солнца и луны. В современных часах используются периодические механические или электронные колебания. Чем выше частота колебаний, тем точнее можно измерить время. Кристаллы в кварцевых часах обыкновенно колеблются с частотой 32 768 Гц, что позволяет кварцевым часам отсчитывать время точнее маятниковых АТОМНЫЕ ЧАСЫ НИСТ-7 Лазер входит в конструкцию атомных часов, построенных в начале 1990-х годов по проекту, разработанному американским Национальным институтам стандартов и технологий (НИСТ). Этот квантовый прибор имеет погрешность в одну миллиард¬ ную долю секунды за сутки.Ученый наблюдает за работой лазера, возбуждающего атомы цезия. Атомы могут находиться в двух энергетических состояниях и переходят из одного состояния в другое и обратно, а часы считывают эти квантовые переходы. часов с частотой колебаний маятника около 2 Гц. Самыми точными приборами для измерения времени являются атомные часы, в которых подсчитываются колебания атомов цезия. Глобальные компьютерные сети или широковещательные теле и радиосистемы, опираются в своей работе на общемировой стандарт точного времени. Этот стандарт рассчитывается как среднее показание более 200 атомных часов, распределенных по всей Земле и передающих сигналы в общемировую сеть измерения времени. Однако, чем больше человек полагается на высокие технологии, тем более уязвимым он становится, когда техника дает сбои — достаточно вспомнить «проблему 2000 года». Механизм, вращающий стрелки Раскачивающийся маятник МАЯТНИКОВЫЕ ЧАСЫ Использовать для измерения времени маятник приду¬ мал итальянский ученый Галилео Галилей в 16 веке. Он предложил соединять маятник со стрелками часов, кото¬ рые перемещаются по циферблату скачками через оди¬ наковые промежутки времени. АТОМНЫЙ ФОНТАН В настоящее время самым точным прибором для измерения времени остается квантовый эталон на атомном пучке — так называемый «атомный фонтан». Разработавшие его уче¬ ные были удостоены Нобелевской премии в начале 1990-х годов. Прибор измеряет вре¬ мя намного точнее обычных атомных часов, т.к. атомы в нем охлаждены до сверхнизкой температуры. Меньшая подвижность атомов повышает точность эталона: погрешность равна одной десятимиллиардной доле секунды за сутки. Объемный СВЧ-резонатор Катушки индуктивности создают магнитную ловушку, поле которой удерживает атомы вместе Очки защищают глаза от излучения Лазер, создающий луч для датчика 58А
ИЗМЕРЕНИЕ ВРЕМЕНИ Охлаждающий лазерный луч, удерживающий шарик цезия в ловушке Температура мячика из атомов цезия поддерживается на уровне чуть выше температуры абсолютного нуля (температура цезия в приборе — самая низкая из технически возможных) ЧЕМ БОЛЬШАЯ ЧАСТЬ АТОМОВ ВОЗБУЖДАЕТСЯ, ТЕМ БЛИЖЕ ЧАСТОТА СВЧ-ПОЛЯ К РЕЗОНАНСНОЙ ЧАСТОТЕ АТОМОВ, И ТЕМ ТОЧНЕЕ ИЗМЕРЕ¬ НИЕ ВРЕМЕНИ Флюоресценция: атом, переходя из одного квантового состояния в другое, испускает фотон Датчик подсчитывает число возбужденных атомов (считает и злуч енны е фот оны) Охлаждающий лазерный луч, удерживающий шарик цезия в ловушке СБОЙ ТЫСЯЧЕЛЕТИЯ Приближения рубежа двух тысячелетий ожи¬ дали с немалой тревогой: считалось, что наступ¬ ление 2000-го года может привести к сбоям в электронных и вычислительных системах, в которых год обозначался только двумя после¬ дними цифрами. В таких системах 2000-й год обозначается «00», и компьютер может «не по¬ нять», двухтысячный это год или же 1900-й. А поскольку эти старые компьютеры управляли банками, аэропортами, связью и другими жиз¬ ненно важными службами, 1 января 2000 года могло стать днем всемирной катастрофы. Од¬ нако принятые срочные меры по предотвраще¬ нию возможных неприятностей дали хорошие результаты, и 1 января 2000 года больших не¬ счастий не произошло. ДИСПЕТЧЕРСКАЯ АЭРОПОРТА Лазерный источник Шарик атомов поднимается из-за неболь¬ шого рассогла¬ сования лазеров ИЗМЕРЯЯ СЕКУНДУ Атомы цезия переходят из одного энергетического состояния в другое под воздействием СВЧ-излучения оп¬ ределенной частоты. За секунду про¬ исходит 9 192 631 770 колебаний. Атомные часы измеряют время, вы¬ рабатывая излучение, частота кото¬ рого максимально приближается к резонансной частоте атома цезия. КАК РАБОТАЕТ «АТОМНЫЙ ФОНТАН» ТРИ ПАРЫ ЛАЗЕРНЫХ ЛУЧЕЙ (АВ, CD, EF| ЗАХВАТЫВАЮТ И ОХЛАЖДАЮТ ШАРИК ИЗ НЕСКОЛЬКИХ МИЛЛИОНОВ АТОМОВ ЦЕЗИЯ, КАЖДЫЙ ИЗ КО¬ ТОРЫХ НАХОДИТСЯ В ОДНОМ ИЗ ДВУХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СОСТОЯНИЙ ЛАЗЕРНЫЕ ЛУЧИ СЛЕГКА РАССТРОЕНЫ, ЧТОБЫ ПОДТОЛКНУТЬ ШАРИК ВВЕРХ, К «ЛОВУШКЕ» — КАТУШКЕ ИНДУКТИВНОСТИ, ВНУТРИ КОТОЮЙ СОЗДАНО ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ПОЛЕ СВЕРХВЫСОКОЙ ЧАСТОТЫ ПРОХОЖДЕНИЕ ПУЧКА АТОМОВ ЧЕРЕЗ ПОЛОСТЬ ВНУТРИ КАТУШКИ ИНДУКТИВНОСТИ (СВЧ-РЕЗОНАТОР) ПРИВОДИТ К ТОМУ, ЧТО МНОГИЕ АТОМЫ ВОЗБУЖДАЮТСЯ И ПЕРЕХОДЯТ ИЗ ОДНОГО ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ В ДРУГОЕ МЕНЯЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ, АТОМ ИЗЛУЧАЕТ ФОТОН. ДАТЧИК ПОДСЧИТЫВАЕТ ЭТИ ФОТОНЫ И ОПРЕДЕЛЯЕТ ЧИСЛО АТОМОВ, ПОМЕНЯВШИХ СВОЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ЧАСТОТА СВЧ-ПОЛЯ В РЕЗОНАТОРЕ НАСТРАИВАЕТСЯ ТАК, ЧТОБЫ БОЛЬШАЯ ДОЛЯ АТОМОВ ИЗМЕНИЛА СВОЕ СОСТОЯНИЕ , _ 5 6 Атомы, пропускаемые через СВЧ-резонатор, переходят из одного квантового состояния в другое 59А
БОЛЬШОЙ ИЛЛЮСТРИРОВАННЫЙ СЛОВАРЬ яяшшшшишшщ Интернет объединил миллионы компьютеров и их пользователей во всем мире. Каждый человек, имеющий компьютер или сотовый телефон, может присоединиться к ним. Неуклонно расширяющаяся Сеть становится ресурсом, имеющим жизненно важное значение для предпринимателей, педагогов, учащихся, не говоря уже о людях, занятых в сфере развлечений. Пользователи Сети могут встречаться, знакомиться и общаться в «виртуальных мирах». А ведь Всемирная Паутина — это лишь одна из множества сторон Сети. По мере развертывания и расширения Сети возникают все новые возможности ее использования. Расчеты через Сеть, выполняемые быстрее, чем на персональной машине, — лишь одна из них. В настоящее время Сеть состоит в основном из персональных компьютеров, обладающих большими резервами вычислительной мощности и памяти. Эти машины (в обиходе именуемые «толстыми клиентами») подсоединяются к серверам, распределяющим данные по Сети. При сетевых расчетах вместо «толстых клиентов» используются менее мощные (и, следовательно, дешевые) сетевые компьютеры («тощие клиенты»), подсоединенные к мощным сетевым ресурсам. Если персональный компьютер запоминает прикладные программы и данные на собственном жестком диске, то сетевой компьютер просто сбрасывает программы и данные, полученные от сервера, в оперативную память этого сервера. СЕРВЕР ДАННЫХ !!!!!! mill СЕРВЕР ПРИКЛАДНЫХ ПРОГРАММ «ДЖАВА» Сервер данных хранит данные многих пользо¬ вателей МОДЕМ Сервер прикладных программ, использующий язык «Джава» и запоминающий множество «внешних» программ Высокоскоростные звенья связи; высокое быстродействие обеспечивается модемами СЕТЕВОЙ КОМПЬЮТЕР («ТОЩИЙ КЛИЕНТ») «Худосочный» сетевой компьютер по своим возможностям стоит где-то между персональным компьютером и терминалом, подключаемым к круп¬ ногабаритной ЭВМ. У него, как и у тер¬ минала, нет своей дисковой памяти, но есть процессор — как у персональ¬ ного компьютера. Сетевой компьютер не только меньше и дешевле персо¬ нального, но и надежнее — у него нет сложных внешних устройств с подвиж¬ ными механическими деталями, на¬ пример, дисководов. Монитор Сетевой компью¬ тер («тощий клиент») состоит только из главного процессора и устройств ввода/вывода Мышь Клавиатура «Тощий клиент» Сетевые компьютеры 60А
СЕТЕВЫЕ КОМПЬЮТЕРЫ Монитор Разработчики создают программное обеспечение для серверов Сервер СИСТЕМА ДЛЯ РАЗРАБОТКИ ПРИКЛАДНЫХ ПРОГРАММ БРАНДМАУЭР Ограничивает доступ в сеть, предоставляя его только зарегистрированным пользователям РАСПРЕДЕЛЕННЫЕ ВЫЧИСЛЕНИЯ Сетевые вычисления стали возможны потому, что разработчи¬ ки и создатели компьютеров и сетей договорились о соблюде¬ нии стандартов на аппаратное и программное обеспечение (им стал язык «Джава»), Если «тощий клиент» или «толстый кли¬ ент», ведущий себя как станция и использующий язык «Джа¬ ва», подсоединен к Сети, его основное программное обеспече¬ ние со средствами загрузки подключается к Сети и загружает всю операционную систему «Джава» в полном объеме. Пользо¬ ватель может затем загрузить на свой компьютер прикладные программы на языке «Джава» и необходимые ему данные, рас¬ плачиваясь за эти услуги посредством сетевой кредитной кар¬ точки. Быстродействующие звенья связи, соединяющие кли¬ ента с сервером, позволяют распределить вычисления между несколькими компьютерами. ВИРТУАЛЬНЫЙ ПАРИЖ Трехмерные рисунки парижских зданий ВИРТУАЛЬНЫЕ МИРЫ Во Всемирной Паутине (WWW) широкое распространение получили средства мультимедиа: графика, анимация, гиперс¬ сылки (на разнесенные физически или виртуально источни¬ ки). Существует даже Виртуальная Всемирная Паутина (VWWW), позволяющая пользователям «графически» об¬ щаться друг с другом. Типовые VWWW-среды распрост¬ раняются через сайты Сети и компакт-диски. Само про¬ граммное обеспечение пользователь загружает с ком¬ пакт-диска, но общение между пользователями про¬ исходит на VWWW-сайтах. ТРЕХМЕРНЫЕ ВИРТУАЛЬНЫЕ СРЕДЫ Объемные виртуальные миры рождаются на бумаге, и лишь затем компьютер переводит рисунки художника в цифровую форму. На основе ряда подробных рисунков или гравюр создается программа на компакт¬ диске ГРАЖДАНЕ ВИРТУАЛЬНОГО МИРА Вступая в виртуальный мир, пользователь выбирает для себя графическую идентичность — свой «облик» в новом мире. «Виртуальные люди» бродят по улицам и знакомятся друг с другом, хотя в действительности реальные учас¬ тники, быть может, удалены друг от друга на тысячи километров. Измеряемые и стилевые характе¬ ристики Пользо¬ ватель выбирает себе внешний вид для виртуаль¬ ного мира РЕАЛЬНЫЕ УСЛУГИ В ВИРТУАЛЬНОМ МИРЕ Многое в виртуальном мире фиктивно, но улицы и пейзажи, по которым пользователь «разгуливает», могут соответствовать настоящим. Более того, «гуляя» по виртуальному Парижу, пользователь может зайти в реальный магазин, выбрать там действительно существующий товар, расплатиться с помощью своей кредитной карточки, и товар доставят по указанному адресу. Виртуальный транспорт переносит пользователя в иные миры В виртуаль¬ ных мага¬ зинах вир¬ туальных городов можно заказать реальные товары 61А
БОЛЬШОЙ ИЛЛЮСТРИРОВАННЫЙ СЛОВАРЬ Всемирная Паутина 5. Страница 1. Для передачи страница делится на пакеты двоичных данных Исходная страница 2. Данные через Интернет посылаются по месту назначения отображается на экране пользователя 4. Пакеты двоичных данных преобразуются в доступную пользователю форму 3. В месте назначения принимается аналоговый аудиосигнал, который модем преобразует в двоичные данные Сайт Паутины САЙТЫ ПАУТИНЫ Сайт Паутины, или веб-сайт, — это собрание связанных между собой документов, хранящихся в некото¬ ром компьютере. Сайты могут свя¬ зываться друг с другом через «ги¬ перссылки». ВСКОРЕ ПОСЛЕ 1995 года Всемирная паутина (WWW) вошла в разряд самых быстрорастущих систем связи во всем мире. Складываясь из непрерывно возрастающего массива сайтов, или «страниц», которыми обзаводятся все новые компании, ассоциации и частные лица, Всемирная Паутина стала доступна для всех выходящих в Интернет. Главной привлекательной особенностью Паутины является гипертекст, то есть нелинейный способ представления информации. Щелкнув мышкой по выбранному тексту, пользователь может перейти из одного документа в другой. Второе преимущество выражается в мультимедийности формата страниц Всемирной Паутины: страницу можно строить, используя хитроумную графику, звуки и анимацию. ИНТЕРНЕТ И ПАУТИНА Физик-исследователь Тим Бер- нерз-Ли, который впервые задумал¬ ся о создании Паутины еще в 1989 году, объяснял разницу между Ин¬ тернетом и Паутиной как разницу между мозгом и разумом: если Ин¬ тернет — это физические средства связи, то Паутина — это информа¬ ция, лежащая в этой электронной системе. СТРАНСТВУЯ ПО ПАУТИНЕ Страниц в Паутине насчитывается милли¬ оны, а графические браузеры, например, «Нетскейп-Навигатор», предоставляют пользователю окно, в котором отобража¬ ется во всех подробностях любая страни¬ ца. Браузер ищет страницы по ключевым словам, используя «поисковую машину», которая находит отдельные темы по сис¬ теме каталогов, объединенных в «дерево». Если известен точный адрес страницы, то достаточно просто ввести его. При поиске также используются «специальные списки». АДРЕС ИНТЕРНЕТ-САЙТА Префикс «http://» («протокол пересылки гипертекста») указывает, что запрашивается сайт Паутины http:// luimu.astro.uua.nl Указывает папку и файл, в которых размещена нужная страница Следующее «слово» приказывает браузеру искать страницу с набранным адресом michielb/sun / kaft.htm. — L-r Указывает имя искомого документа (kaft.htm.) 62А
ВСЕМИРНАЯ ПАУТИНА БОГАТЫЙ ВЫБОР В ИНТЕРНЕТЕ ДЕТСКИЕ САЙТЫ В Интернете дети могут находить себе друзей для переписки или образовательные программы. ТОРГОВЛЯ В ПАУТИНЕ Размещение веб-страниц в Ин¬ тернете становится все более популярной маркетинговой стратегией для различных ком¬ мерческих компаний. МУЗЫКАЛЬНЫЕ СТРАНИЦЫ Через Всемирную Паутину музы¬ канты могут заявлять о себе и сво¬ ем творчестве, а их поклонники получать куда больше сведений о своих кумирах. НОВОСТИ И ИНФОРМАЦИЯ Многие газеты и журналы об¬ заводятся интернет-версией своего издания. I 3:00 File Edit Uieit 1M Avj) The energy Tvo solar flaws can be seen on These rvo short movies, made m 1995 The left» a Slame on November 19,1995 The nght movie is 169k and sho vs a flame on: bov the flames are attached to the magnetic field lines ne is e, 3Q0X MPEG movie shoving tpttmbei 4 The showery cleanly At ft) in the figure to the left you can see а лишм/АтМ, Iro particles cvt escape from the sun vithout Oemg stopped by' magnete field Such a can be seen in the The dark area in die middle is a coronal hole Ttese particles vhizz by Earth about 5 days later, vnh a speed of about / 700 kilometers persecond,orl5 / million miles per hour. They then cause ж iuaiMoi polar lights, cause mm! in radio reception, and mess I 4 # A up the navigation of birds. ujL *0 ГИПЕРТЕКСТ И ГИПЕРМЕДИА Документы Всемирной Паутины используют формат, известный как «гипертекст», или «ги¬ пермедиа». Это предусматривает связки с другими документами — текстовыми страницами, картинками, аудио- и видеозаписями. Для вызова любого из этих документов достаточно щелкнуть мышью по маркированному участку текста или «иконке». Такие ссылки создаются с помощью языка программирования HTML (HyperText Mark-up Language). I he Sun фо j с< & tO) I Шз Sack ■ • .ЧГГ-. Я «te*» Интернет-адрес страницы „ Меню браузера содержит клавиши для путешествия в Интернете So Bookmark* Options Directory UfinjleriT Netscape: The turfa^cfT the Sun - Solar flame* i ъ a а а Г Г РпгЛ i find I S*<» I Lecetien: jMtp ://vvv.»ftro u' . r.l/rr,v.h»tt/ j'jr./*tarorowt Mm Vbet'rWev? j Vtut's Coal? j _ Ktdtoofc j W Search | t*ti Directory j Soflirar* j Главная страница появляется на экране пользователя, зашедшего на данный сайт, и обычно сообщает о содержании всего сайта Страницы Всемирной / Паутины часто содержат видеоролики VOU ARE NERE * The surface of the Sun - Solar flames Solar flames are caused by the magnetic field of the sun The is taken along the magnetic fiekllines. n the movie you vill see vhen you click the httit camera to the left you'll see the development of a number of scls; fl Панель звука «Иконка» браузера Щелчок «мышью» по иконке гиперссылки активирует команду соединения с соответствующим документом или «узлом» . Многие веб-сайты богато иллюстрированы Continue Показанный на иллюстрации сайт называется «Виртуальное Солнце» Нелинейная организация информации ' позволяет пользователю находить только интересующую его информацию Страница может содержать ссылки на страницы-продолжения либо на другие сайты Всемирной Паутины 63 А
БОЛЬШОЙ ИЛЛЮСТРИРОВАННЫЙ СЛОВАРЬ Указатель Авиалайнер 32А Авимим 17А Аденин 21А Адрес интернет-сайта 62А Аллозавр 14А Анимационная модель 48А Александрия 40А Аппаратура для дыхания под водой 41А Арочный мост 47А Археоптерикс 16А, 17А Археораптор 16А Архитектор- модернист 48А Астероид Брайль 5А Астроном 6А ATM-коммутатор 57А Атомные часы 58А Атомный фонтан 58А Аэробус АЗХХ 32А Аэрогель 4А Аэропорт Кансай 44А Аэростат 38А Балочный мост 47А Блуждающая комета 9А Боинг-707 ЗЗА Боинг-747 ЗЗА Бранденбургские ворота 42А Брандмауэр 61А Буря 29А Бухта Хоумбуш-бей 50А Вагон наклоняющегося поезда 35А Вагон обычного поезда 34А «Великая Стена» 7А Велодром «Данк-Грей» 51А Велоцираптор 17А Венера 8А, 9А Ветер-пассат 28А Видеокамера 26А Видоискатель 26А Вирложе Мишель 46А Виртуальная реальность 21А Виртуальная хирургия 24А Виртуальный глаз 21А Виртуальный мир 61А Внутренний двор (патио)31А Внутриматочная хирургия 24А Водонапорная башня ЗОА Воздухообмен 44А Воздушный шар «Брайтлинг- Орбитер-3» 38А Вселенная 4А, 6А Всемирная Паутина 60А, 62А Всемирная сеть телефонной связи 52А Выращивание клеток сухожилий 27А Высокоскоростной поезд 34А Галактика 6А Ген 22А Генетика 22А Генетически модифицированная пища 22А Генетический код 20А Генома 20А Гиганотозавр 14А, 15А Гипермедиа 63 Гипертекст 63А Глобальная позиционирующая система (GPS) 40А Глобула испаряющегося газа 7 А Глухота 26А Голубь 17А Городской центр 42А Г офрированный радиатор 12А Гравитация 5А Графический браузер 62А Грациллизух 17А Гуанин 21А Динозавр 17А «Дип-Спейс-1» 4А Диспетчерская башня 45А Джери Фрэнк 48А ДНК червя 20А Дом будущего ЗОА Дом Уэнделла Бёрнетта 31А Дом-устрица 31А Донор 22А Дорожка данных 54А Дорожный настил 47А Европейское орбитальное устройство «Коламбус» («Колумб») 13А Защитная капсула 4А Звезда MYCN18 7А Звезда 7А «Звездная пыль» 4А «Зеленый» проект 50А Земля 9А Зимний сад ЗОА Измерение времени 58А Изобара 28А Изучение ДНК 20А Интерактивное телевидение 56А Интернет 62А Интерьер основания ЗОА Ио — спутник Юпитера 9А Ионная энергия 5А Искусственный спутник 8А Кабина пилотов ЗЗА Кархародонтозавр 14А Кассета APS 54А «Кассини» 4А Каудиптерикс 16А Кварцевые часы 58А Клон 22А Клонирование 21А Клонирование животных 22А Клонирование мамонта 19А Клонированные овцы Меган и Мораг 21А Ковш Большой Медведицы 6А Комета Уайлд-2 4А Комета Шумейкер- Леви-9 9А Коммуникационная технология 52А Компакт-диск 57А Компания «Боинг» ЗЗА Компания «Сони» 43А Компьютер 55А Компьютерная томография 24А Компьютерное кино 57А Компьютерное построение 48А Конкорд ЗЗА Консольный мост 47А Конструирование ткани 21А Корабль «Галилео»10А Коровье бешенство 22А Космическая опасность12А Космическая станция «Мир» 12А Космический зонд 4А, 1ОА Космический корабль «Галилео» 8А Космический корабль 4А Космический корабль серии «Дискавери» 4А Космический сон 13А Космический телескоп «Хаббл» 6А Культура человеческой кожи 27А Лабораторный модуль 13А Лазер 58А «Ла-Нинья» 28А Магнито-резонансное изображение 24А Магнито-резонансное сканирование 24А Мамонт 18А Мамонт Жаркова 18А Марс 8А, 9А Марсианский метеорит 8А Марсоход «Патфайндер» 10А Марсоход 10А Маятниковые часы 58А Межабонентский узел 56А Международная космическая станция (МКС) 12А Мел 15А Метеорологический спутник 29А Микроклимат 31А Микрохирургия 26А Микрочип типа ПЗС 26А Мобильный телефон 53А Модем 60А Модулятор 57А Монитор 61А Монолитная стена 31А Музей Гугенгейма 48А Наводнение 29А Наклоняющийся поезд 34А «Нетскейп- Навигатор» 62А Новейшая хирургия 24А Норман Фостер 42А Нуклеосома 20А Овечка Долли 23А Однояйцевые близнецы 22А Океан 29А Олимпиада-2000 50А Олимпийская деревня 51А Орбита Юпитера 8А Орнитозухии 17А Охлаждающий радиатор 13А Падение Берлинской стены 42А Памятник на волноломе 49А Пассат 29А «Патфайндер» 4А Паутина 62А Первая «зеленая» Олимпиада 50А Пересадка руки 25А Пермский период 17А Персональный компьютер 60А Перуанское течение 29А Пивные дрожжи 20А Пилон 46А Планетарная туманность (II) 11А Пленка «Майлар» 38А Пленка 54А Подвесной (висячий) мост 47А Поезд-«челнок» 36А Поезда «Пендолино» 34А Поезд-«Неваляшка» 34А «Поезд-пуля» 35А Полимеразная цепная реакция (ПЦР) 22А «Пон-де-Норманди» 46А Потсдамская площадь 42А, 43А Пояс астероида 9А Предки птиц 16А Прикладная программа 61А Принцип мостостроения 47А Программа «СЕРЕНДИП» 5А Программа SETI 5А Пусковая установка «Дельта-2» 4А Радиосигнал 53А Радиотелескоп 5А Рейхстаг 42А Робот в хирургии 24А Российский космический корабль «Союз» 12А Рука-робот 25А Сайт 62А Самолетостроительная фирма «Эйрбас- Индастри» 32А Самый большой телескоп 10А Сбой тысячелетия 59А Сверхскоростной поезд TGV 35А Светоиспарение 7А «Свотчмобайл» 37А Сегмент ДНК 20А Сервер данных 60А Сетевой компьютер 60А Синоптическая карта 28А Синяя галактика 6А Сканер цифрового изображения 54А Слуховой аппарат 26А Соединительный модуль 13А Солнечная батарея 6А, 12А Солнечная вспышка 12А Солнечная система 8А, 12А Солнце 9А Спускаемый зонд 8А Спутник Сатурна — Титан 5А Спутники Юпитера 10А Стадион «Австралия» 50А «Стардаст» 4А Статуя царя Птолемея 41А Строение ДНК 20А Суперавтомобиль Thrust-SSC 38Аа Сфинкс 41А Таэквондо 50А Телевидение 56А Телемедицина 21А Телескоп «Хаббл» 10А Телескоп VLT 10А Терминал в разрезе 44А Теропод 14А Террестризух 17А Технология APS 54А Тимин 21А Тираннозавр 14А, 15А Тихий 29А Тормозящий модуль 9А Трансгенное животное 23А, 22А Трансплантация 27А Трансформируемые апартаменты ЗОА «Трапеция» 7А Триас 15А Триатлон 50А Туманность Дамббелла11А Туманность Ориона 6А, 7А Ультрафиолетовая радиация 7А Управляющий модуль«Зарайя» 12А Фаросский маяк 40А Фермент рестриктаза 23А Фирма «Фиат» 34А Фотография 54А Хирургия мозга 24 Хранилище информации 57А Хромосома 22А Хрящевая ткань 27А Центр исследований SETI 5А Центр стрельбы из лука 51А Цитозин 21А Цифровой видеодиск (DVD) 57А Цифровой сервер 57А Цифровой фотоаппарат 55А Чип для датчиков робота 25А Эволюция оперения 16А Электромобиль 36А «Эль-Ниньо» 28А Этци 19А Юго-восточный пассат 28А Южная Америка 29А Юпитер 8А Юра 15А Ядро 22А Язык «Джава» 61А Ян Хельмут 43А Японский экспериментальный модуль13А «Яркая Полоса» 7А Ящеротазовые динозавры 14А БЛАГОДАРНОСТИ Автор проекта - Хью Скермали Редактор - Джереми Харвуд Худ. редактор - Брин Уоллз Автор рубрик - Джонатан Меткаф Подбор иллюстраций - Франциска Маркинг, Анна Грейпс, Салли Хамилтон, Дайан Легранд Производство - Мишель Томас ALL EDITIONS Project Editors Kirstie Hills, Julie Oughton, Nichola Thomasson Art Editors Paul Greenleaf, Sasha Howard, Joanne Mitchell, Dawn Terrey Editors Caroline Hunt, David Tombesi-Walton DTP Designers Mark Bracey, Rob Campbell Consultants Michael Allaby (El Nino and La Nina), Anita Bardhan-Roy (World Wide Web), David Brown (Pont de Normandie), Helen Castle (Guggenheim, Bilbao; House of the future), Stuart Clarke (International Space Station; Very Large Telescope), John Coiley (Tilting trains), Heather Couper (Hubble Space Telescope), Bernie Fitzsimons (Airbus A3XX), Robin Kerrod (Probing the universe; Record breakers; Global telecommunications), David Lambert (Giganotosaurus), Michael Langford (APS and Digital Photography), Colin Lewis (Electric Car/Le Shuttle), Angela Marlow (Medical research), Dr. Gabrielle Murphy (Modern surgery), Steve Parker (From dinosaurs to birds; Preserved in the ice; Body healing), Mukul Patel (Interactive television; Measuring time; Network computers), Dr. Tony Smith (Medical research), Giles Sparrow (Galileo spacecraft), Fay Sweet (Rebuilding Berlin; Olympics 2000), Dr. Robert Youngsen (Genetic advances) Senior Editors Louise Candlish, Peter Jones Senior Art Editors Tracy Hambleton-Miles, Heather McCarry Managing Editors Gwen Edmonds, Christine Winters Senior Managing Editor Anna Kruger Senior Managing Art Editor Steve Knowlden Deputy Art Director Tina Vaughan Category Publisher Sean Moore Illustrations Andy Burton, Rob Campbell, Geoff Denney, Mick Gillah, Tony Graham, Nicholas H. T. Hall, Steve Kirk, Chris D. Orr, Jim Robins, Richard Tibbits, Matthew Wallis, John Woodcock Model making Jonathan Hateley Photography Andy Crawford, Bob Gathany, Gary Ombler, Kim Taylor, Frank Greenaway, Dave King, Tim Ridley, Philip Dowell, Mike Dunning Picture Research Angela Anderson, Katherine Mesquita, Sam Ruston, Mariana Sonnenberg Production Sarah Coltman, David Proffit, Meryl Silbert Copyright © 2000 Dorling Kindersley Limited, London Dorling Kindersley would like to thank: Christine Baker, Jonathan Biggington, Laura Buller, Brian Cooper, Nicola Erdpresser, Mike Flynn, Alan Greenwood, Steve Howard, Neil Lockley, Tim Mann, Simon Murrell, Eric Pierrat (Gallimard), Nicola Powling, Clare Ryder, Richard Shellabear, Richard Sinclair, Nigel Spencer (British Library/Holbom Reading Room), Sylvia Tombesi The publisher would like to thank the following for their kind permission to reproduce photographs and artworks: (a = above, b =*= bottom, c = centre, 1 = left, r = right, t — top) Adtranz: 24A tl; Amateur Photographer: 39A Ы; Agence France Presse: 27A tr; Airbus Industrie: ЗА crb, 32A tr, 32-33A, 33A era, 33A c. Allsport: Scott Barbour 51A c, Shaun Botterill 50A bl, Mark Dadswell 50A clb, Nick Wilson 1A Ы, ЗА clb, 50A tr, 50-51A, 51A br; 1996 American Association for the Advancement of Science: Excerpt from Science reprinted with permission: 12A cl; Arcaid: Paul Raffery, Architect: Stutchbury and Pape 51A cr. Associated Press: JPL/NASA 5A cr; Keystone 38A cl; NASA 4A tr; National Geographic Society 16A tc; RTRS 39A cr; Austin Brown/Aviation Picture Library: 33A crb; BBC Tomorrow's World: 15A be; Michiel Berger (Astronomical Institute, University of Amsterdam): 45A br, 47A c, cla, Ы, be, br; Boeing/Genesis Space Photo Library: 4A bl; Breitling SA: ЗА tr, 39A c; Wendell Burnette Architects: 23A cr, 23A tr, 23A be; Canal Plus: 45A tr, ter, ber, br; Canon (UK) Limited: 39A era; Branson Coates Architecture: Branson Coates 23A cla, Philip Vile 23A cl; Corbis UK Ltd: AFP ЗА era, 27A tc, 42A cl, 43A t; Bettmann 42A tl; Dave G. Houser 43A br; Gregor Schmidt 2A; Ralph White 39A tr; Reuters Newmedia Inc IA br, 18A tr, 19A tr, 26A tr, 26A be, 33A tl; EPA/DPA: 42- 43A; Eumestat (European Organisation for the Exploitation of Meteorological Satellites): 21A tr, 21A tr; Fuji Photo Film: 38A cl, bl, br, 39A t, be; Galaxy Picture Library: 6A tl, 7A br; Galaxy Picture Library: 9A crb, 9A br; Victor Gedris / Ken Adams: 47A tc; Genesis Space Photo Library: 12-1 ЗА ca; Mark Guard Associates: 22A tl; Guggenheim Museum, Bilbao: Erika Barahona Ede 34-35a, 35A br; K. Hiwatashi: 30A tl; Institut Amatller D'Art Hispanic: 35A tr; Shunji Ishiba 30-31A cr; Kansai International Airport Co. Ltd: 30-31A с, 31A tr; KeyMed (Medical & Industrial Equipment) Ltd:15A era; 1996 Knowledge Adventure Inc. all rights reserved. JumpStart, Knowledge Land and Knowledge Adventure are trademarks of Knowledge Adventure, Inc: 47A tl; The Kodak Library: 39A tr; Brigitte Lafaille: F. Latrielle 19A с; 19A tl; Magnum Photos: Jean Gaumy 32A tl, 33A br; Michelin: 27A tl, tr; Minolta (UK) Ltd: 38A tl, 38-39A c; NASA: 4A tl, 6A bl, 6-7A tc, cr, be, bcl, Ы; 8A Ы, 10A be, tl, 10-1 la, 11A tl, tr; The Natural History Museum, London: J. Sibbick 17A bl-cr; Netscape Communications Corporation: Netscape and Netscape Navigator are trademarks of Netscape Communications, all rights reserved 46A Ы; Panasonic UK Ltd: 41A tr; Peugeot: 26A tl, cl, bl, 26-27a; Popperfoto: Reuters 1A tr, ЗА cla, 18A bl, 19A br, 38-39A, 38A b, 39A br, 39A clb2; Press Association: 17A br; Profile Public Relations: 36A 1; QA Photos Ltd: 27A tr, crb, Channel Tunnel Group Ltd. 27A era, br; Renzo Piano Building Workshop: 30A 1; Rex Features: Paul Felix 37Abr; SNCF: 24A tr, 25A tl; Mark Sagar: 15A c, crb, br; Science Museum: ЗА crb; Science Photo Library: 16-17A cr, cl, crb, 5A cl, Jim Amos 17A br, David Bewsey, Ethicon Ltd and University of Glasgow 27A crb, David Ducros 1A tl, 45A, Simon Fraser 27A cr, David Mooney ЗА tl, 27A clb, David Parker ЗА Ы, 5A br, J.C. Revy 27A cl, Dr Seth Schostak 5A cb,; NASA 4A cr, Volker Steger, Peter Arnold Inc 26A crb, с, 8-9A, David Ducros 11A br, Simon Fraser 15A tr, Carlos Goldin 12A tl, tr, Patrice Loiez 2A c, Will & Deni Mclntryre 14A br, Peter Menzel 43A br, Motorola 36-37a, 37A bl, Carlos Munoz-Yague 20A bl, N.A.S.A: 8A clb, 10A clb, David Parker 20A clb, 37A tr, JC Revy 14A tr, David Scharf 14A be, Space Telescope Science Institute 4A cr, 5A b, tl, tr, cl, r, Sinclair Stammers 14A bl, Alexander Tsiaras 42A bl; National Museums of Scotland: 17A cl; Frank Spooner Pictures / Gamma: Clare Aaron 15A cla, 21A cr, 40A br; Sporting Pictures (uk) Ltd: 51A t; Tony Stone Images: 16A tl; Sun Microsystems: 44A bl, 44/45A tc; Sygma: 21A br, 28-29A (all except Stephanie Compoint 28A bl © Gedeon-Exmachina) Warren Winter 16A bl; © The Telegraph pic. London 1996: 47A tr; Topham Picturepoint: 42A tr, 43A cr, 43A cb; Verne Fotografie: 22A clb, br, c, era; West Japan Railways: 24A bl, 25A br, 24-25A clb; Westminster Cable: 40A bl, 40-41A cl. 64A
ИЗДАТЕЛЬСТВО «ДОРЛИНГ КИНДЕРСЛИ» БОЛЬШОЙ ИЛЛЮСТРИРОВАННЫЙ СЛОВАРЬ Сложный глаз Грудь Брюшко Задняя нога Заднее крыло ВНЕШНЕЕ СТРОЕНИЕ БАБОЧКИ Переднее крыло Усик Хоботок
ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ БРАХИОЗАВРА Вторая ^ электронная оболочка Первая электронная оболочка л Положение Солнечной системы СХЕМАТИЧЕСКАЯ ОБЪЕМНАЯ МОДЕЛЬ АТОМА ФТОРА, ИЗОТОП ФТОР-19 Ядро Галактики Шейная мускулатура НАША ГАЛАКТИКА СВЕРХУ Завязь Листочек обертки Падение плоскости разлома Легкое Сердцевина Плоскость разлома— СОЦВЕТИЕ ПОДСОЛНЕЧНИКА, ПРОДОЛЬНЫЙ РАЗРЕЗ Наклон плоскости а разлома РАЗЛОМ (СБРОС) Выхлопное отверстие Растительный орнамент Желудок ПОДВЕСНОЙ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ "ВЕЛОСЕТТ" МОЗАИКА Пясть
ИЗДАТЕЛЬСТВО «ДОРЛИНГ КИНДЕРСЛИ» БОЛЬШОЙ ИЛЛЮСТРИРОВАННЫЙ СЛОВАРЬ DORLING KINDERSLEY тшт Рибанд НОС ЛИНЕЙНОГО КОРАБЛЯ Носовое украшение Кат-блок ЛСТ • Астре ль Москва 2003
УДК 087,5 ББК 92 Научно-популярное издание «Dorling KlNDERSLEY» ЛОНДОН, НЬЮ-ЙОРК, СИДНЕЙ, ДЕЛИ, ПАРИЖ, ЙОХАННЕСБУРГ Редакторы английского издания: Роджер Тритон, Шон Мур, Джо Эванс, Луиза Карузо, Питер Джонс, Джейн Мейсон, Джоффри Стокер, Джули Байндер Художественные редакторы английского издания: Тони Кей, Хитер Маккарри, Джонни По, Крис Уокер, Кевин Уилльямс Дизайнеры: Саймон Мюррел, Зирриния Остин Подбор иллюстраций: Шарлотт Буш Руководство производством: Хилари Стивенз Редакторы русского издания: Е.М. Иванова, П.М. Волцит Художественный редактор: И.А. Зыкова Технические редакторы: М.Н. Курочкина, Н.И. Духанина Перевод с английского А.Г. Кавтаскина, Т.В. Сафроновой, С.В. Наугольных. Анатомические и ботанические модели предоставлены фирмой Somso Modelle, Кобург, Германия Полый корпус_ Резонансное отверстие Подставка АКУСТИЧЕСКАЯ ГИТАРА Настоящее издание представляет собой авторизованный перевод оригинального английского издания, впервые опубликованного в 1994 г. Издательством Dorling Kindersley Limited, 9 Henrietta Street, London WC2E 8PS Исправленное и дополненное издание © 2000 Copyright © 1994 Dorling Kindersley Limited, London Все права защищены. Никакая часть данного издания не может быть воспроизведена, сохранена в какой-либо поисковой системе в любой форме и любыми средствами — электронными, механическими, фотокопировальными, звукозаписывающими — без письменного разрешения издательства. Общероссийский классификатор продукции ОК-005-93, том 2; 953004 — литература научная и производственная. Санитарно-эпидемиологическое заключение 77.99.02.953.Д.008286.12.02 от 09.12.2002 г. ISBN 5-17-018781-5 (ООО «Издательство АСТ») ISBN 5-271-06365-8 (ООО «Издательство Астрель») ISBN 0 7513 0988 5 (англ.) ООО «Издательство АСТ» 143900, Московская область, г. Балашиха, проспект Ленина, 81 ООО «Издательство Астрель» 368560, Республика Дагестан, Каякентский р-н, сел. Новокаякент, ул. Новая, 20 Отпечатано в Словакии См. каталог в Интернете по адресу: WWW.DK.COM
Головогрудь Паутинная бородавка ВНЕШНИЙ вид паука СОДЕРЖАНИЕ Корпус с резервуаром чернил ВВЕДЕНИЕ б Прямая мышца . бедра Шасси Лобная мышца w Дельто¬ видная мышца Невысыхающие ВСЕЛЕННАЯ 8 чернила ДОИСТОРИЧЕСКАЯ ЗЕМЛЯ 54 РАСТЕНИЯ 110 САМОЛЕТ ARV SUPER 2, вид сбоку Плечевая мышца АВТОРУЧКА И ЧЕРНИЛА ДЛЯ НЕЕ Архитрав Подиум ХРАМ БОГИНИ ВЕСТЫ, Тиволи, Италия, ок. 80 до н.э. Чашелистник __Цветоножка ЖИВОТНЫЕ 164 АНАТОМИЯ ЧЕЛОВЕКА 208 ГЕОЛОГИЯ, ГЕОГРАФИЯ И МЕТЕОРОЛОГИЯ 262 ФИЗИКА И ХИМИЯ 304 ТРАНСПОРТ 322 В НЕБЕСАХ И НА МОРЕ 370 ПОВЕРХНОСТНЫЕ СКЕЛЕТНЫЕ МЫШЦЫ Газ под низким давлением ИЗОБРАЗИТЕЛЬНОЕ ИСКУССТВО 428 АРХИТЕКТУРА 456 Центральный электрод ШАРООБРАЗНЫЙ РЕЗЕРВУАР С ПЛАЗМОЙ Разросшееся цветоложе МУЗЫКА 500 СПОРТ 522 ПОВСЕДНЕВНЫЕ ВЕЩИ ПРИЛОЖЕНИЕ 590 Ударопрочная пластмасса 4 564 -ИДО Амортизатор - ПЛОД ЗЕМЛЯНИКИ В РАЗРЕЗЕ УКАЗАТЕЛЬ 592 ШЛЕМ ИГРОКА В АМЕРИКАНСКИЙ ФУТБОЛ
Введение БОЛЬШОЙ ИЛЛЮСТРИРОВАННЫЙ СЛОВАРЬ представляет информацию в новой и необычной форме. Здесь вы найдете не формальные определения понятий, а наглядную комбинацию вводных текстов, красочных иллюстраций и подписей к ним. Таким образом, иллюстрации сами рассказывают о значении того или иного понятия: вам не нужно читать определения, вы можете их увидеть. Удобный формат, предельная наглядность и исчерпывающий характер информации делают Большой иллюстрированный словарь весьма полезным справочником. КАК ПОЛЬЗОВАТЬСЯ СЛОВАРЕМ Словарь состоит из 14 разделов: «ВСЕЛЕННАЯ», «ДОИСТОРИЧЕСКАЯ ЗЕМЛЯ», «РАСТЕНИЯ», «ЖИВОТНЫЕ», «АНАТОМИЯ ЧЕЛОВЕКА» и т.д. Каждый раздел освещает большое количество тем: например, раздел «ИЗОБРАЗИТЕЛЬНОЕ ИСКУССТВО» состоит из подразделов: «Рисунок», «Темпера», «Фреска», «Масло», «Акварель», «Пастель», «Акриловые краски», «Каллиграфия», «Оттиски», «Мозаика» и «Скульптура». Каждая тема открывается небольшим введением. Если вы знаете, как выглядит интересующий вас объект, но не знаете, как называется он сам и его составляющие, — посмотрите на иллюстрации и подписи к ним. Если же вы, наоборот, хотите по названию узнать, как выглядят какой-то предмет или явление, обратитесь к предметно-именному указателю в конце книги, который укажет страницы, на которых вы можете найти соответствующую иллюстрацию. Предположим, вас интересует, как называются кости кончиков пальцев. Найти ответ на этот вопрос с помощью обычного словаря весьма затруднительно. Но, используя БОЛЬШОЙ ИЛЛЮСТРИРОВАННЫЙ СЛОВАРЬ, вы просто открываете тему «Руки» в разделе «АНАТОМИЯ ЧЕЛОВЕКА» и в вашем распоряжении оказываются цветные схемы, на которых подписаны названия всех мышц и костей человеческой руки. Здесь вы легко найдете, что интересующая вас кость называется ногтевой фалангой и что она сочленяется со средней фалангой дистальным межфаланговым суставом. Другой пример — вы хотите узнать, как выглядит каталитический нейтрализатор. В обычном энциклопедическом словаре вы найдете ответы на вопросы, что такое нейтрализатор и какова его функция, но по-прежнему не будете знать, как он выглядит. Однако, воспользовавшись указателем БОЛЬШОГО ИЛЛЮСТРИРОВАННОГО СЛОВАРЯ, вы попадете на с. 344 в раздел «Современные двигатели», где во введении можете прочитать общие сведения о назначении и работе нейтрализатора, и на с. 350, где на схеме устройства Рено-Клио сможете подробно его рассмотреть, узнав не только как он выглядит, но и то, что он расположен между выхлопной трубой и глушителем. Что бы вы ни искали — изображение объекта, известного вам по названию, или название объекта, который вы только видели, с помощью БОЛЬШОГО ИЛЛЮСТРИРОВАННОГО СЛОВАРЯ вы легко найдете и то, и другое. Где у ботинка задник, как описать форму листа клена, как выглядит спиральная галактика, есть ли у птиц ноздри — на эти и тысячи других вопросов вы получите наглядные ответы. БОЛЬШОЙ ИЛЛЮСТРИРОВАННЫЙ СЛОВАРЬ не просто показывает, как называются разные части какого-либо объекта. Фотографии, схемы и подробные подписи призваны дать представление и том, как связаны эти части друг с другом и как они работают. Вы можете пользоваться словарем как справочником или просто рассматривать страницу за страницей. БОЛЬШОЙ ИЛЛЮСТРИРОВАННЫЙ СЛОВАРЬ не призван заменить обычные энциклопедии, но он может стать полезным дополнением к ним, пригодным для специалистов и просто интересующихся читателей всех возрастов. 6
Разделы БОЛЬШОГО ИЛЛЮСТРИРОВАННОГО СЛОВАРЯ 14 разделов БОЛЬШОГО ИЛЛЮСТРИРОВАННОГО СЛОВАРЯ содержат более 30 000 терминов из самых разных отраслей знания: •Первый раздел, «ВСЕЛЕННАЯ», рассказывает о звездах и созвездиях ночного неба, строении планет, Солнечной системы, галактик, туманностей, комет и черных дыр. • Раздел «ДОИСТОРИЧЕСКАЯ ЗЕМЛЯ» — это иллюстрированная история нашей планеты от момента ее образования. В нем приводятся примеры ископаемых растений и животных, в том числе потрясающие реконструкции внешнего и внутреннего строения динозавров. • «РАСТЕНИЯ» — раздел охватывает множество видов, как обычных, так и экзотических. Кроме красочных фотографий целых растений здесь приводятся и микрофотографии их отдельных органов: пыльцевых зерен, спор, срезов стеблей и корней при большом увеличении. • В разделе «ЖИВОТНЫЕ» вы найдете множество подробно аннотированных схем и фотографий, которые познакомят вас с зоологической терминологией. • Строение человека, его органов и систем органов представлено в разделе «АНАТОМИЯ ЧЕЛОВЕКА». Основу его составляют изображения трехмерных моделей и цветные схемы. Анатомические термины даны с исчерпывающей подробностью. • Раздел «ГЕОЛОГИЯ, ГЕОГРАФИЯ И МЕТЕОРОЛОГИЯ» описывает строение Земли от мантии до внешних слоев атмосферы, а также всё, что определяет ее облик: вулканы, реки, ледники, погоду и климат. • «ФИЗИКА И ХИМИЯ» — наглядное путешествие в мир фундаментальных законов мироздания и физико-химической терминологии. • Интересующиеся «ТРАНСПОРТОМ» найдут в словаре широкий спектр поездов, трамваев, автомобилей, велосипедов и мотоциклов, а также подробное и наглядное описание их устройства. • Сотни деталей и десятки моделей морских и воздушных судов, современных и старинных, вы найдете в разделе «В НЕБЕСАХ И НА МОРЕ». • В разделе «ИЗОБРАЗИТЕЛЬНОЕ ИСКУССТВО» вы на примерах всемирно известных шедевров сможете познакомиться с техникой и инструментами, используемыми художниками и скульпторами. • Названия колонн, куполов, арок и самых мельчайших деталей зданий с древних времен до конца XX века приводятся на фотографиях раздела «АРХИТЕКТУРА». • Раздел «МУЗЫКА» посвящен основным терминам музыковедения и детальному строению музыкальных инструментов — от традиционных симфонических до компьютерных электроинструментов. • «СПОРТ» познакомит читателей с правилами, специальной одеждой, разметкой площадки и основными приемами популярных и редких видов спорта. • Для тех, кто не утратил «детский» интерес к тому, «как устроены» часы, обувь, книги или тостеры, — в разделе «ПОВСЕДНЕВНЫЕ ВЕЩИ» они разобраны до мельчайших деталей. Этот раздел позволяет понять не только принцип работы вещей, окружающих нас, но и специфический язык их производителей и мастеров по ремонту. 7
Вселенная Строение вселенной ю Галактики 12 Млечный путь н Туманности и скопления звезд 16 Звезды северного неба i8 Звезды южного неба 20 Звезды 22 Малые звезды 24 Массивные звезды 26 Нейтронные звезды И ЧЕРНЫЕ ДЫРЫ 28 Солнечная система зо Солнце 32 Меркурий 34 Венера 36 Земля 38 Луна 40 Марс 42 Юпитер 44 Сатурн 46 Уран 48 Нептун и плутон so Астероиды, кометы И МЕТЕОРНЫЕ ТЕЛА 52
ВСЕЛЕННАЯ Строение Вселенной Стремительно расширяющийся шар чрезвычайно горячего газа, существовавший около Розовый цвет обозначает «теплую» рябь фонового излучения Голубой обозначает «прохладную» рябь фонового излучения Темно-синий цвет обозначает фоновое излучение, соответствующее температуре 270,3 °С (остатки Большого Взрыва) ВСЕЛЕННАЯ СОДЕРЖИТ ВСЕ СУЩЕСТВУЮЩЕЕ на свете — начиная с мельчайших миллиона лет назад субатомных частиц и кончая скоплениями галактик. Никто не знает, насколько велика Вселенная, однако астрономы предполагают, что в ней около ста миллиардов галактик, каждая из которых имеет примерно сто миллиардов звезд. Самой распространенной теорией происхождения Вселенной стала теория Большого Взрыва, согласно которой Вселенная возникла в результате огромного взрыва примерно 10 — 20 млрд лет назад. Изначально Вселенная представляла собой раскаленный, но постепенно остывающий, чрезвычайно плотный газовый шар. Спустя миллион лет после появления газ начал уплотняться и образовывать скопления, называемые протогалактиками. В течение последующих пяти миллиардов лет прото галактики продолжали уплотняться и образовывать галактики, в которых стали рождаться звезды. Сегодня, спустя многие миллиарды лет, Вселенная продолжает расширяться, хотя в ней и существуют области, где тела связаны между собой силой тяготения — так, многие галактики, например, обнаруживаются в виде скоплений. Теория Большого Взрыва подтверждается открытием слабого, холодного фонового излучения, приходящего со всех сторон. Считается, что это излучение — остаток радиации, рожденной Большим Взрывом. Слабая «рябь» на уровне температуры фонового излучения представляется свидетельством слабых колебаний плотности на раннем этапе существования Вселенной, которые привели к возникновению галактик. Астрономам еще не известно, «замкнутой» является наша Вселенная или «открытой». В первом случае расширение ее в конце концов остановится и она начнет сжиматься, во втором случае она будет расширяться вечно. РАСКРАШЕННАЯ ВОЛНОВАЯ КАРТА ФОНОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ Слабое высокочастотное излучение, соответствующие примерно 270 °С Красная и розовая полосы обозначают излучение нашей Галактики Мощное гамма-излучение, соответствующее примерно 3000 °С 10
СТРОЕНИЕ ВСЕЛЕННОЙ ПРОИСХОЖДЕНИЕ И РАСШИРЕНИЕ ВСЕЛЕННОЙ Квазар (возможно, это центр галактики с массивной черной дырой) Вселенная в период от одного до пяти миллиардов лет после Большого Взрыва Протогалакт ика (уплотняющееся газовое облако) Галактики вращаются и уплощаются, приобретая форму спирали Темное облако (пыль и газ), уплотняясь, образуют протагалактику Эллиптическая галактика, в которой быстро образуются звезды Вселенная сегодня (через 10 — 20 миллиардов лет после большого взрыва) Скопление галактик, удерживаемое силой тяготения Эллиптическая галактика, содержащая старые звезды и небольшое количество газа Галактика неправильной формы и пыли ОБЪЕКТЫ ВО ВСЕЛЕННОЙ ЭЛЛИПТИЧЕСКАЯ ГАЛАКТИКА NGC 4406 СПИРАЛЬНАЯ ГАЛАКТИКА NGC 5236 ГАЛАКТИКА НЕПРАВИЛЬНОЙ ФОРМЫ NGC 6822 ЛАРЕЦ С ДРАГОЦЕННОСТЯМИ (ЗВЕЗДНОЕ СКОПЛЕНИЕ) ТУМАННОСТЬ РОЗОЧКА (ДИФФУЗНАЯ ТУМАННОСТЬ) СОЛНЦЕ (ЗВЕЗДА ГЛАВНОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ) Спиральная галактика, содержащая газ, пыль и молодые звезды ЗЕМЛЯ ЛУНА 11
ВСЕЛЕННАЯ Галактики ОПТИЧЕСКОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ ЭЛЛИПТИЧЕСКОЙ ГАЛАКТИКИ NGC 4486 СОМБРЕРО, СПИРАЛЬНАЯ ГАЛАКТИКА Галактика представляет собой огромную массу звезд, туманностей и межзвездного вещества. Самые маленькие галактики содержат около 100 000 звезд, а в крупнейших может быть до трех триллионов звезд. Известно три основных типа галактик: эллиптические, имеющие овальную форму; спиральные, имеющие отростки, которые расходятся по спирали из центральной области; и неправильные, не имеющие какой-либо формы. Иногда форма галактики изменя¬ ется при столкновении с другой галактикой. Квазары (квази-звездные объекты) счита¬ ются ядрами галактик, но они расположены так далеко, что их истинная природа по- прежнему остается невыясненной. Они представляют собой плотные, чрезвычайно яркие объекты во внешних областях Все¬ ленной, к примеру, если «обычные» галак¬ тики расположены не дальше 10 миллиардов световых лет от Солнца, то самый далекий из известных квазаров находится на рас¬ стоянии 15 миллиардов световых лет от Солнца. Активные галактики, такие как сейфертовские галактики и радиогалактики, испускают сильное излучение. В сейфер- товских галактиках излучение идет из ядра, а в радиогалактике оно исходит также из огромных областей по обе стороны от ядра. Считается, что излучение активных галак¬ тик и квазаров вызвано черными дырами. БОЛЬШОГЕ МАГЕЛЛАНОВО ОБЛАКО (ГАЛАКТИКА НЕПРАВИЛЬНОЙ ФОРМЫ) Шарообразное скопление очень старых красных гигантов Центральная область старых красных гигантов Область с меньшей плотностью звезд Соседняя галактика Туманность Тарантула Облако пыли задерживает свет звезд Диффузная туманность Свет звезд ОПТИЧЕСКОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ СПИРАЛЬНОЙ ГАЛАКТИКИ NGC 2997 Сияющая туманность в спиральном отростке Спиральный отросток, содержащий молодые звезды Ядро галактики, содержащее старые звезды Пыль в спиральном отростке отражает голубой свет горячих молодых звезд Горячий ионизированный водород испускает красный свет Полоса тумана 12
ГАЛАКТИКИ ОПТИЧЕСКОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ ЦЕНТАВРА А (РАДИОГАЛАКТИКИ) Полоса пыли, пересекающая эллиптическую галактику Ядро галактики, содержащее мощный источник излучения Свет старых звезд Область радио¬ излучения Область радио¬ излучения РАСКРАШЕННОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ ЦЕНТАВРА А % \ C Красным обозначены радиоволны ' высокой интенсивности Синим . обозначены радиоволны низкой интенсивности _ Излучение галак¬ тического ядра Контуры оптического 4 изображения Центавра А ч Желтым обозначены радиоволны средней интенсивности Излучение струи частиц высокой энергии, удаляющейся от квазара Голубой цвет обозначает радиоволны низкой интенсивности СЕЙФЕРТОВСКАЯ ГАЛАКТИКА NGC 1566 Туманность в спиральном отростке Плотное ядро с интенсивным излучением Спиральные отростки Крупная спиральная галактика Меньшая галактика, сталкивающаяся с крупной галактикой Желтым обозначено излучение высокой интенсивности Красным обозначено излучение средней интенсивности Спиральный отросток, чья форма изменилась под действием гравитации меньшей галактики излучение низкой интенсивности РАСКРАШЕННОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ ДВУХ СТАЛКИВАЮЩИХСЯ ГАЛАКТИК NGC 5754 Синим обозначено 13
ВСЕЛЕННАЯ Млечный Путь «МЛЕЧНЫМ ПУТЕМ» называют слабую полосу света, пересекающую ночное небо. Это свет звезд и туманностей нашей Галактики, известной под названием «Галактика Млечного Пути», или просто «Галактика». Она имеет форму спирали с плотным утолщением в центре, окруженным 4 расходящимися от него спиральными отростками и менее плотным венцом. С Земли не видно самой спирали, потому что Солнечная система расположена в одном из спиральных отростков — отростке Ориона (также называемом «Местным отростком»). Центр Галактики полностью загораживают облака пыли, поэтому оптические карты дают ограниченное' представление о Галактике. Тем не менее ее изучение в радиоспектре, ИК-лучах и других видах излучения позволяет получить более полную картину. Центральное утолщение Галактики сравнительно мало, оно представляет собой плотный шар, содержащий в основном старые красные и желтые звезды. Венец — это область с меньшей платностью звезд где расположены самые старые звезды; некоторые из этих звезд имеют, вероятно, возраст самой Галактики (предположительно, 15 миллиардов лет). В спиральных отростках расположены главным образом горячие, молодые голубые звезды и туманности (облака пыли и газа), внутри которых рождаются звезды. Галактика огромна, ее диаметр около 100 000 световых лет (с. г. равен примерно 9460 млрд км); по сравнению с ней Солнечная система кажется крошечной: ее диаметр — около 12 световых часов (то есть 13 млрд км). Вся Галактика вращается в пространстве, хотя звезды внутренних областей движутся быстрее, чем те, которые находятся дальше от центра. Солнце, расположенное на расстоянии двух третей радиуса от центра Галактики, завершает полный оборот примерно за 220 млн лет. ПАНОРАМА ОПТИЧЕСКОЙ КАРТЫ НАШЕЙ ГАЛАКТИКИ И СОСЕДНИХ ВИД НАШЕЙ ГАЛАКТИКИ СБОКУ Плоскость Галактики Диск спиральных отростков, содержащих в основном молодые звезды Венец, содержащий самые старые звезды Центральное утолщение, содержащее в основном старые звезды Ядро Полярная звезда, сине-зеленая переменная двойная звезда Свет звезд и туманностей в отростке Персея 1100 000 световых лет ВИД НАШЕЙ ГАЛАКТИКИ СВЕРХУ Центральное, утолщение Ядро Отросток Персея Отросток Креста и Центавра Млечный путь (полоса света, которая тянется через ночное небо) Диффузная туманность Отросток Стрельца Плеяды, открытое скопление звезд Туманность Андромеды, спиральная галактика на расстоянии 2,2миллиона световых лет от нашей Галактики; самый далекий объект звездного неба, видимый невооруженным глазом. Пыль в спиральном отростке отражает голубой свет горячих молодых звезд Расположение Солнечной системы Отросток Ориона (Местный отросток) Пятно облаков пыли 14
МЛЕЧНЫЙ ПУТЬ КАРТА НАШЕЙ ГАЛАКТИКИ В РАДИО ДИАПАЗОНЕ Северный рог Галактики (предположительно, радиоизлучение остатков сверхновой звезды2 Плоскость Галактики Северный полюс Галактики и Красный цвет обозначает радиоволны высокой интенсивности Плоскость Галактики Голубой цвет обозначает излучение радиоволн слабой интенсивности Южный полюс Галактики Плоскость Галактики Желтый и зеленый цвета обозначают радиоволны средней интенсивности КАРТА НАШЕЙ ГАЛАКТИКИ В ИНФРАКРАСНЫХ ЛУЧАХ Северный полюс Галактики Инфракрасное излучение слабой интенсивности от межзвездных газа и пыли Южный полюс Галактики Инфракрасное излучение высокой интенсивности Инфракрасное излучение высокой интенсивности из области от межзвездных газа и пыли рождения звезд Вега, белая звезда главной последовательност и; пятая по яркости звезда ночного неба Северный галактический полюс Темные облака пыли и газа, загораживающие свет части отростка Стрельца Свет звезд и туманностей части отростка Стрельца между Солнцем и центром Галактики Свет от звезд и туманностей в отростке Персея Плоскость Галактики Южный полюс Галактики Облака пыли, Пояс Ориона, ряд из трех ярких звезд Туманность Ориона Сириус, белая звезда главной последова¬ тельности, самая яркая звезда Канопус, белый сверхгигант, вторая по яркости звезда скрывающие Малое Магелланово облако, галактика центр неправильной формы на расстоянии 190 000 с. л.; Галактики второй по близости к нашей Галактике объект Большое Магелланово облако, галактика неправильной формы в 170 000 световых лет; самый близкий к нашей Галактике объект 15
ВСЕЛЕННАЯ Туманности и скопления звезд ТУМАННОСТЬ — это облако пыли и газа, которое становится видимым, если газ начинает светиться и если облако отражает свет звезд или загораживает свет более отдаленных объектов. Диффузные туманности выброса светятся, потому что их газ излучает свет под воздействием излучения молодых горячих звезд. Отражающие туманности отражают свет звезд, находящихся внутри или вокруг их. Темные туманности представляют собой силуэты, так как загораживают свет от сияющих туманностей или звезд, находящихся за ними. Два типа туманностей ассоциируются с умирающими звездами — это планетарные туманности и остатки сверхновых туманностей. Планетарная туманность является газовым облаком, расходящимся вокруг уми¬ рающего центра звезды. Остатки сверхновых ХОДЖ 11, ШАРООБРАЗНОЕ СКОПЛЕНИЕ туманностей — газовые оболочки, с огромной скоростью разлетающиеся от ядра звезды после мощного взрыва сверхновой. Звезды часто образуют группы, называемые скоплениями. Открытое скопление состоит из рассеянной группы нескольких тысяч молодых звезд, возникших из одного облака и разлетающихся в разные стороны. Шарообразные скопления имеют большую плотность. Они представляют собой грубые сферы из сотен тысяч более старых звезд. ТУМАННОСТЬ ТРИФИД (ДИФФУЗНАЯ) Отражающая туманность Диффузная туманность Пятна пыли и водорода, оставшиеся от облака, в котором образовывались звезды Молодая звезда в открытом скоплении из 300 — 500 звезд Отражающая туманность ПЛЕЯДЫ (ОТКРЫТОЕ СКОПЛЕНИЕ ЗВЕЗД С ОТРАЖАЮЩЕЙ ТУМАННОСТЬЮ) Полоса пыли Область рождения звезд (район, в котором пыль и газ уплотняются и образуют звезды) ТУМАННОСТЬ ЛОШАДИНАЯ ГОЛОВА (ТЕМНАЯ ТУМАННОСТЬ) Сияющая нить раскаленного ионизированного водорода Alnitak (звезда из пояса Ориона) Полоса пыли Диффузная туманность Звезда около южного конца пояса Ориона Диффузная туманность Туманность Лошадиная Голова Отражающая туманность Темная туманность, загораживающая свет далеких звезд 16
ТУМАННОСТИ И СКОПЛЕНИЯ ЗВЕЗД ТУМАННОСТЬ ОРИОНА (РАССЕЯННАЯ ДИФФУЗНАЯ ТУМАННОСТЬ) Сияющее облако пыли и водорода, образующее часть туманности Ориона Облако пыли Трапеция (группа из четырех молодых звезд) Красный свет от раскален¬ ного ионизи¬ рованного водорода Газовое облако, испускающее свет под воздействием ультрафиоле¬ тового излучения четырех молодых звезд Трапеции Зеленый свет от раскаленно¬ го ионизирован¬ ного кислорода Сияющая нить раскаленного ионизирован¬ ного водорода ТУМАННОСТЬ ГЕЛИКС (ПЛАНЕТАРНАЯ ТУМАННОСТЬ) Планетарная туманность (газовая оболочка, разлетающаяся от умирающего ядра звезды) Звездное ядро, имеющее температуру около 100 000 °С Красный свет от раскаленного ионизированного водорода Сине-зеленый свет от раскаленных ионизированных кислорода и водорода ОСТАТКИ СВЕРХНОВОЙ ЗВЕЗДЫ ИЗ СОЗВЕЗДИЯ ПАРУСОВ Остатки сверхновой звезды / (газовая ^ оболочка, содержащая внешние слои звезды, выброшенные в результате взрыва сверхновой звезды) водорода Водород, излучающий красный свет под воздействием взрыва сверхновой звезды Сверкающая Нить раскален¬ ного ионизиро¬ ванного 17
ВСЕЛЕННАЯ Антарес Арктур Альфард Альдеба! Ригель Звезды северного неба КОГДА СМОТРИШЬ НА СЕВЕРНОЕ НЕБО, то стоишь спиной к плотно заселенному звездами центру Галактики, поэтому северное небо в це¬ лом выглядит менее ярким, чем южное. Одними из самых известных украшений северного неба являются созвездия Большой Медведицы и Ориона. В древние времена считалось, что звезды закреплены на небесной сфере, окружающей землю, и в основе расположения звезд на современных картах используется тот же принцип. Северный и южный полюса воображаемой небесной сферы находятся точно над Северным и Южным полюсами Земли в точках, где земная ось пересекает эту сферу. Небесный северный полюс находится в центре представленной здесь карты, и Полярная звезда располагается очень близко к нему. Небесный экватор является проекцией земного экватора на небесную сферу. Линия эклиптики отмечает путь Солнца по небу, пока Земля делает оборот вокруг него. Луна и другие планеты движутся на фоне звезд, поскольку звезды расположены намного дальше них; ближайшая к Солнечной системе звезда (Проксима Центавра) находится в 50 000 раз дальше от Солнца, чем Юпитер. ОРИОН ХФи Ориона Кс Ориона Xut Ориона IЗю Ориона Мю Ориона Бетельгейзе Колокстчик Ориона Alnitak Saiph Туманность Ориона Пи2 Ориона Пи3 Ориона Пи, Ориона Пи5 Ориона Пи6 Ориона Mintaka Эта Ориона Тау Ориона Ригель Альфецца ш 8 § 8 о о * г i С Нека Bellatrix Омикрон Ориона I Alnilam ЗВЕЗДЫ СЕВЕРНОГО НЕБА, ВИДИМЫЕ НЕВООРУЖЕННЫМ ГЛАЗОМ 18
ЗВЕЗДЫ СЕВЕРНОГО НЕБА КОВШ, ЧАСТЬ БОЛЬШОЙ МЕДВЕДИЦЫ Алькор Мицар Алькаид. Алиот Reis Alliagi ЛИ Рд ПЕГАС И АНДРОМЕДА Эниф Теша \ Пегаса Зльганим Аямбда Пегаса Денеб Альгеди Каппа Пегаса Пи Пегаса Гамаль 1ярная зда $ Йота Пегаса Шеат Мю Пегаса Хи Пегаса Матар; Шеат 'Щ/ /Д\ - Мирах 1 v Лльгеиио —--Гр Ov 15 РУГОАЬНИКХ /- Марка! АлГОЛЬ Омикрон Андромеды Наир Заурак Денеб Каитос Лямбда Андромеды Альгемщ Мирак Тета Андромеды Альфера Галактика : Андромеды Ню Андромеды гДельта Андромеды Ацамар Фи Андромеды 51 Андромеды Мирах Мю Андромеды Альмах. 19
ВСЕЛЕННАЯ Аль Наир Малое 7 Магелланово' облако Альферац Альмах Мирф? Звезды южного неба КОГДА СМОТРИШЬ НА ЮЖНОЕ НЕБО, оказываешься лицом к центру Галактики, густо заселенному звездами, поэтому Млечный Путь в южном небе кажется ярче, чем в северном (см. стр. 18 — 19). Южное небо богато туманностями и скоплениями звезд. На нем есть Большое и Малое Магеллановы облака, которые считаются двумя самыми ближними галактиками по отношению к нашей Галактике. Звезды образуют на небе устойчивые структуры, называемые созвезди¬ ями. Тем не менее созвездия являются мнимыми группами звезд, поскольку расстояния до звезд в одном и том же созвездии могут быть самыми разными. В течение многих тысячелетий ри¬ сунки созвездий менялись из-за относитель¬ ного перемещения звезд. По небу же созвез¬ дия движутся благодаря движению Земли в космосе. Вращение Земли вокруг своей оси вызывает перемещения созвездий по небу с востока на запад, а из-за вращения Земли вокруг Солнца становятся видимы¬ ми разные участки неба в разные времена года. Видимость различных участков неба зависит также от места нахождения наблю¬ дателя. Звезды, расположенные у небесно¬ го экватора, например, в обоих полушариях Земли видны только в определенное время года, в то время как звезды, находящиеся у небесных полюсов, не видны из противо¬ положных полушарий. СОЗВЕЗДИЯ ГИДРЫ И СТОЛОВОЙ ГОРЫ Малое Магелланово облако Бета Г идры Мирах Гамма Гидры Альфа Гидры Дельта Г идры Эпсилон Гидры Гамма Столовой Горы Альфа Столовой Горы Эта Столовой Горы Бета Столовой Горы Большое Магелланово облако ВИДИМЫЕ ЗВЕЗДЫ ЮЖНОГО НЕБА 20
ЗВЕЗДЫ ЮЖНОГО НЕБ/ СОЗВЕЗДИЯ ЦЕНТАВРА И ЮЖНОГО КРЕСТА Зета Центавра Эпсилон « ентавра Альфа Центавра Мимоза с£верн^ ^ОроНЬ Эта Центавра Алышкка Омега Центавра Менкент Эпсилон Креста Арктур Дельта Креста Йота Центавра Зубе&ешамалк Кор Кароли Гакрукс Гамма Центавра СОЗВЕЗДИЕ БОЛЬШОГО ПСА Сигма Боль ш ого Пса х Сит Омикрон Большого Пса Мирзам Допобила Сириус, Мулифен Пи Большого Пса / Омикрон2 Большого Пса Миалац» -^7УЧ Везен Алудра СОЗВЕЗДИЕ СТРЕЛЬЦА Омикрон Стрельца Хи2 Стрельца ^ j Пси Стрельца Пи Стрельца Бота Живописца Ипсилон Стрельца Ро. Стрельщ Нунки М22 (шарообразное скопление NGC6656) г Procyon Тау Стрельщ Поллукс Кастор Lagoon Negula 62 Стрельца Зета Стрельщ Альдебаран Каус Бореалис/ Каус Меридионалис. Тета! Стрельца Йота Стрельца " Air ami Эта Стрельца Kaus Australis Arkab Prior 21
ВСЕЛЕННАЯ Звезды ОТКРЫТОЕ СКОПЛЕНИЕ ЗВЕЗД И ОБЛАКО ПЫЛИ ЗВЕЗДЫ — это тела из раскаленного светящегося газа, которые рождают¬ ся в туманностях. Они сильно разли¬ чаются между собой по размеру, массе и температуре: их диаметры могут быть в 450 раз меньше диаметра Солнца и в 1000 раз больше него; их масса может составлять от одной двадцатой до более 50 солнечных масс; температура поверхности звезд бывает от 3000 °С до 50 000 °С. Цвет звезды определяется ее температурой: самые горячие — голу¬ бые, а самые холодные — красные. Температура поверхности Солнца 5500 °С, и Солнце кажется желтым. Энергия, излучаемая звездой, порождается реакциями ядерного син¬ теза в ядре звезды. Яркость звезды измеряется ИЗЛУЧЕНИЕ Красный гигант I (диаметр от 15 миллионов до 150 миллионов км) Солнце (звезда главной последова¬ тельности с диа¬ метром около 1,4 миллиона км) Белый карлик (диаметр от 3000 до 50 000 км) ЭНЕРГИИ ЗВЕЗДОЙ ее величиной — чем ярче звезда, тем меньше ее величина. Существуют два типа звездной вели¬ чины: кажущаяся величина, которая представ¬ ляет собой яркость звезды на земном небе, и абсолютная величина, которая обозначает то, с какой яркостью светила бы звезда со стандарт¬ ного расстояния в 10 парсек (32,6 световых года). Свет звезды можно расщепить на спектр, содер¬ жащий темные полоски (линии поглощения). Наборы этих линий указывают на присутствие определенных химических элементов, что поз¬ воляет астрономам вычислить состав атмосферы звезды. Величина и спектральный тип (цвет) звезды могут быть представлены в виде графика, называемого диаграммой Герцшпрунга-Рессела. Основную группу на ней представляют собой звезды главной последовательности (те, в которых из водорода получается гелий), затем идут гиганты, супергиганты Реакции ядерного синтеза в ядре дают гамма излучение нейтрино Нейтрино достигает Земли из ядра Солнца примерно за 8 минут Солнце Излучение низкой энергии достигает Земли примерно за 8 минут Земля Излучение высокой энергии (гамма-лучи) теряет энергию и достигает поверхности Солнца примерно за 2 миллиона лет Излучение низкой энергии (в основном ультрафиолет, инфракрасные лучи и видимый свет) покидает поверхность Солнца и белые карлики. ВЕЛИЧИНЫ ЗВЕЗД КАЖУЩАЯСЯ ЗВЁЗДНАЯ АБСОЛЮТНАЯ ЗВЕЗДНАЯ ВЕЛИЧИНА Более яркие звезды А 9- Сириус: кажущаяся величина —1,46 Ригель: кажущаяся величина +0,12 Объекты звёздной величины более +5,5 не видимы невооруженным глазом -О - -+ 9¬ г ч Менее яркие звезды ВЕЛИЧИНА Ригель: абсолютная величина —7,1 ЯДЕРНЫИ СИНТЕЗ В ЗВЕЗДАХ ГЛАВНОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ТИПА СОЛНЦА Позитрон Ядро ^ Протон Сириус: абсолютная величина +1,4 Протон \ (ядро водорода) I Нейтрино Гамма-лучи Ядро гелия 4 Ядро гелия 3 22
ЗВЕЗДЫ Более яркие звезды Денеб (голубой сверхгигант) ДИАГРАММА ГЕРЦШПРУНГА-РЕССЕЛА Более горячие звезды температура (°С) Более холодные звезды ,000 10,000 5,000 3,500 3,000 L Сириус А (массивная звезда главной последовательности) АБСОЛЮТНАЯ ВИДИМАЯ ВЕЛИЧИНА Сириус В (белый карлик) + 13_ + 14¬ + 15- Менее яркие звезды +16 3,500 I 05 ВО 1 I Г I АО FO GO КО СПЕКТРАЛЬНЫЙ ТИП МО М5 Бетельгейзе (красный супергигант) Арктур (красный гигант) Солнце (желтый карлик главной последовательности) Звезда Барнарда (красный карлик главной последовательности) ЛИНИИ ПОГЛОЩЕНИЯ ЗВЕЗДНОГО СПЕКТРА ЗВЕЗДА СПЕКТРАЛЬНОГО ТИПА А (например, СИРИУС) Гамма-линия Бета-линия Линия Линии Альфа-линия водорода ЗВЕЗДА СПЕКТРАЛЬНОГО ТИПА G (например, СОЛНЦЕ) Альфа-линия водорода 23
ВСЕЛЕННАЯ Малые звезды ОБЛАСТЬ ФОРМИРОВАНИЯ МАЛЫЕ ЗВЕЗДЫ имеют массу не более 1,5 масс Солнца. Их формирование начинается с того, что участки туманности собираются в огромные шары газа и пыли, которые сжимаются под действием собственной гра¬ витации. Области сжимающейся материи разогре ваются и светятся, образуя протозвезды. Если вещества в протозвезде достаточно, температура в ее центре достигает 15 млн °С. При такой темпера¬ туре могут начаться ядерные реакции — слияние ядер водорода в гелий. Этот процесс высвобождает энергию, останавливающую дальнейшее сжатие звезды и вызывающую ее свечение; теперь она стано звезд в созвездии вится звездой главной последовательности. Звезда с Ориона массой, равной примерно солнечной, остается на стадии ЕП около 10 млрд лет, а затем весь водород в ядре звезды превращается в гелий. Гелиевое ядро снова сжимается, и ядерные реакции продолжаются в оболочке вокруг ядра. Ядро снова разогревается настолько, что ядра гелия сливаются и образуют углерод. На этом этапе внешние слои звезды расширяются, остывают и светят менее ярко. Расширяющуюся звезду назы¬ вают красным гигантом. Когда гелий в ядре кон¬ чается, внешние слои звезды могут оторвать¬ ся от ядра и образовать планетарную туман¬ ность. Оставшееся ядро (около 80 % всей массы звезды) становится белым карликом, который постепенно остывает и в итоге, умерев, превращается СТРОЕНИЕ ЗВЕЗДЫ ГЛАВНОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ Ядро, где идут ядерные реакции синтеза гелия из водорода Зона радиации Зона конвекции Температура поверхности около 5500°С Температура ядра около 15 миллионов °С СТРОЕНИЕ ТУМАННОСТИ Молодая звезда главной последовательности Область с плотными пылью и газом (в основном водородом), сжимающаяся под действием собственной гравитации и образующая шар Раскаленный ионизированный водород испускает красный свет под действием излучения близлежащих молодых звезд Темный шар пыли и газа (в основном водорода), сжимающийся и образующий протозвезду ЖИЗНЬ малой звезды с массой, равной примерно солнечной массе Холодное ь облако газа Светящийся (в основном шаР газ° водорода) (в основном и пыли водорода) Плотное шарообразное облако сжимается Около 1,4 миллиона км Родовая оболочка (оболочка изныли, разгоняемая излучением протозвезды) Звезда производит энергию за |счет реакции 'ядерного синтеза в ее ядре туманность и образует протозвезду ПРОТОЗВЕЗДА Живет 50 миллионов лет ЗВЕЗДА ГЛАВНОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ Живет 10 миллиардов лет 24
МАЛЫЕ ЗВЕЗДЫ СТРОЕНИЕ КРАСНОГО ГИГАНТА Остывающие и расширяющиеся внешние слои светятся красным светом Внешняя оболочка, состоящая в основном из водорода Температура поверхности около 3500°С Оболочка, в которой из водорода синтезируется гелий Промежуточный слой, состоящий в основном из гелия Оболочка, в которой из гелия синте¬ зируется углерод Углеродное ядро с температурой рколо 100 ионов°С Не менее 70 миллионов км Плотное сжимающееся ядро Остывающие расширяющиеся внешние слои Внешние слои образуют Очень плотное ядро расширяющуюся газовую (чайная ложка Остывающее ядро ^олочку вещества весит / излучает красный свет около 5 тонн) Около 13 000 км Холодное мертвое ядро КРАСНЫЙ ГИГАНТ Живет 100 миллионов лет ПЛАНЕТАРНАЯ ТУМАННОСТЬ Живет 55 тысяч лет БЕЛЫЙ ОСТЫВАЮЩИЙ ЧЕРНЫЙ КАРЛИК БЕЛЫЙ КАРЛИК КАРЛИК 25
ВСЕЛЕННАЯ Массивные звезды МАССИВНЫЕ ЗВЕЗДЫ имеют массу по крайней мере в три раза больше солнечной, а некоторые из них — почти в 50 раз. В малой звезде главная последовательность длится миллиарды лет, а в массивной — всего лишь миллионы. Затем массивная звезда становится красным супергигантом, который вначале состоит из гелиевого ядра, окруженного внешними слоями остывающего и расширяющегося газа. На протяжении последующих нескольких миллионов лет серии различных ядерных реакций синтезируют разные элементы слоями вокруг железного ядра. В конце концов ядро испытывает коллапс (сжимается за доли секунды), что приводит к мощней- СВЕРХНОВАЯ ЗВЕЗДА ТУМАННОСТЬ ТАРАНТУЛА ДО ВЗРЫВА СВЕРХНОВОЙ шему взрыву, называемому сверхновой звездой. Короткое время сверхновая звезда светит ярче целой галактики. Если масса сохранившегося ядра составляет от 1,5 до 3 масс Солнца, оно сжимается и становится чрезвычайно плотной нейтронной звездой. Если масса ядра значительно больше 3 масс Солнца, оно превращается в черную дыру. Температура поверхности - около 3000°С Остывающие расширяющиеся внешние слои излучают красный свет Ядро, состоящее в основном из железа с температурой 3 — 5 миллиарда °С СТРОЕНИЕ КРАСНОГО СВЕРХГИГАНТА Внешний слой, состоящий в основном из водорода Слой, состоящий в основном из гелия Слой, состоящий в основном из углерода Слой, состоящий в основном из кислорода Слой, состоящий в основном из кремния Слой ядерного синтеза гелия из водорода Слой синтеза углерода из гелия Слой синтеза кислорода из углерода Слой синтеза кремния из кислорода Слой кремния, из которого синтезируется железное ядро ЖИЗНЬ МАССИВНОЙ ЗВЕЗДЫ С МАССОЙ ОКОЛО 10 МАСС СОЛНЦА ТУМАННОСТЬ Плотный шар, сжимающийся и образующий протозвезду Холодное облако газа (в основном водорода) и пыли Около 3 миллионов км Светящийся газовый шар (в основном из водорода) Родовая оболочка (оболочка пыли, разлетающаяся под действием излучения протозвезды) | -С про эн О Звезда производит энергию за счет ядерных реакций ПРОТОЗВЕЗДА ЗВЕЗДА ГЛАВНОЙ Живет несколько сот последовательности тысяч лет Живет 10 миллионов лет 26
МАССИВНЫЕ ЗВЕЗДЫ ВЗРЫВ СВЕРХНОВОЙ ЗВЕЗДЫ Выброс (внешние слои звезды, сорванные взрывом) разлетается со скоростью до 10 000 км/сек. ТУМАННОСТЬ ТАРАНТУЛА СО СВЕРХНОВОЙ ЗВЕЗДОЙ В 1987 ГОДУ Взрыв рассеивает в пространстве тяжелые химические элементы \ Взрывная волна распространяется от ядра со скоростью до 30 000 км/сек Обратная взрывная волна направлена внутрь выброса и разогревает его до свечения После взрыва остается сжимающееся ядро, состоящее в основном из нейтронов * # \ * Температура в центре более 10 миллиардов °С При взрыве рождается световая энергия, сравнимая с миллиардом Солнц Около 10 миллионов км Г Взрыв срывает внешние слои звезды Остывающие расширяющиеся внешние слои Масса ядра менее трех масс Солнца Чрезвычайно плотное ядро (чайная ложка весит около миллиарда тонн) красный сверхгигант Живет 4 миллиона лет СВЕРХНОВАЯ Продолжительность видимости: 1 — 2 года После взрыва сверхновой звезды может остаться сжимающееся ядро звезды Аккреционный диск НЕЙТРОННАЯ ЗВЕЗДА Ядро с массой более трех масс Солнца продолжает сжиматься, образуя черную дыру ЧЕРНАЯ ДЫРА 27
ВСЕЛЕННАЯ Нейтронные звезды и черные дыры НЕЙТРОННЫЕ ЗВЕЗДЫ И ЧЕРНЫЕ ДЫРЫ образуются из ядер звезд оставшихся после взрыва сверхновой. Если масса остающегося ядра составляет от 1,5 до 3 масс Солнца, оно, сжимаясь, образует нейтронную звезду. Если масса оставшегося ядра больше 3 масс Солнца, оно при сжатии образует черную дыру. Нейтронные звезды обычно имеют диаметр около 10 км и состоят практически полностью из нейтронов. Нейтронные звезды доступны наблюдению в виде пульсаров, которые получили свое название благодаря тому, что быстро вращаются и испускают два луча радиоволн, которые проносятся по небу и наблюдаются в виде коротких импульсов. Черные дыры характеризуются чрезвычайной силой тяжести, которая настолько велика, что даже свет не может вырваться из ее объятий; в результате черные дыры остаются невидимыми. Тем не менее их можно обнаружить, если рядом с ними находится звезда-спутник. Гравитация черной дыры вытягивает газ из соседней звезды, образуя аккреционный диск, который опускается по спирали в черную дыру на огромной скорости, разогреваясь и испуская излучение. В итоге вещество по спирали опускается до горизонта событий (границы черной дыры) и исчезает из видимости. Рентгеновское излучение пульсара (нейтронной звезды, совершающей 30 оборотов в секунду) Рентгеновское излучение из центра туманности ТУМАННОСТЬ КРАБА (ОСТАТОК СВЕРХНОВОЙ) В РЕНТГЕНОВСКИХ ЛУЧАХ Линия магнитного поля Твердая, богатая нейтронами внутренняя кора Слой сверхтекучих нейтронов ПУЛЬСАР (ВРАЩАЮЩАЯСЯ НЕЙТРОННАЯ ЗВЕЗДА) Ось вращения нейтронной звезды Путь луча радиоволн Твердая кристаллическая внешняя кора _ Магнитная ось Твердое ядро Южный полюс Область южного магнитного полюса Луч радиоволн, предположительно порожденный быстрым вращением в магнитном поле Луч радиоволн, предположительно рожденный быстрым вращением в магнитном поле Магнитная ось Область северного магнитного полюса 28
НЕЙТРОННЫЕ ЗВЕЗДЫ И ЧЕРНЫЕ ДЫРЫ Аккреционный диск (вещество, несущееся по спирали вокруг черной дыры) Черная дыра Газ, находящийся при температуре в миллионы °С, несется по спирали со скоростью, близкой к скорости света Раскаленный газ во внутренней части аккреционного диска испускает рентгеновские лучи высокой энергии Голубой сверхгигант ЗВЕЗДНАЯ ЧЕРНАЯ ДЫРА Поток газа (внешние слои соседнего голубого сверхгиганта, притягиваемые силой тяжести черной дыры) Сингулярность (теоретически установленная область бесконечной плотности, бесконечного давления и бесконечной температуры) Горячая точка (область высокого сцепления, где поток газа соединяется с аккреционным диском) Газ из внешней части Горизонт событий (граница черной дыры) аккреционного диска испускает излучение низкой энергии ОБРАЗОВАНИЕ ЧЕРНОЙ ДЫРЫ После взрыва сверхновой звезды остается ядро звезды V Лучи света отклоняются силой тяжести всё сильнее при сжатии ядра. Ядро сжимается и опускается ниже горизонта событий, превращаясь в черную дыру Сила тяжести настолько велика, что лучи света не могут вырваться за пределы черной дыры Если масса ядра ' лпт" больше трех масс Солнца, наступает коллапс под действием силы тяжести I Плотность, давление и температура ядра при коллапсе увеличиваются Горизонт событий СВЕРХНОВАЯ ЗВЕЗДА КОЛЛАПС ЯДРА ЗВЕЗДЫ Сингулярность (теоретически установленная область бесконечной плотности, бесконечного давления и бесконечной температуры) ЧЕРНАЯ ДЫРА 29
ВСЕЛЕННАЯ Солнечная система ОРБИТА ПЛАНЕТЫ Венера СОЛНЦЕ Солнечная система состоит из центральной звезды (Солнца) и небесных тел, вращающихся вокруг него. Это 9 планет и 61 известный науке А спутник, астероиды, кометы и метеориты, а также межпланетные газ и пыль. Большинство планет делится на две группы: внутренние — 4 малых каменистых планеты вблизи Солнца (Меркурий, Венера, Земля и Марс), и внешние — 4 более далеких планеты, газовых гиган¬ та (Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун). Плутон не принадлежит ни к одной их этих групп, он очень мал, тверд и покрыт льдом. Кроме того, Плутон является самой далекой от Солнца планетой, за исклю¬ чением того времени, когда он на короткое время оказывается внутри орбиты Нептуна. Между каменистыми планетами и газовыми гигантами находится пояс астероидов, который содержит тысячи обломков скал неправильной формы, вращающихся вокруг Солнца по своим орбитам. Большинство небесных тел Солнечной системы движутся вокруг Солнца по эллиптическим орбитам, располагающимся тонким диском вдоль солнечного экватора. Планета, обращающаяся D/11/ПТ/П ПЛи 11Л / S Перигелий (точка орбиты, минимально удаленная от Солнца) Солнце Эллиптическая орбита Направление вращения планеты вокруг своей оси Афелий (точка орбиты, максимально удаленная от Солнца) Афелий Нептуна: 4537 миллионов км Меркурий ОРБИТЫ ВНУТРЕННИХ ПЛАНЕТ Средняя скорость движения по орбите Венеры: 35,03 км/сек Средняя скорость движения по орбите Меркурия: 47,89 км/сек Средняя скорость Земли: 29,79 км/сек Средняя скорость Марса: 24,13 км/сек Марс Перигелий Меркурия: 45,9миллионов км t Перигелий Венеры: 107,4 миллионов км Перигелий Земли: 147 миллионов км МЕРКУРИИ Год: 87,97 земных суток Масса: 0,06 массы Земли Диаметр: 4878 км Перигелий Марса: 206,7 миллионов км Земля Пояс\ астероидов s Солнце * Афелий Меркурия: 69,7 миллионов км \ Афелий Венеры: 109 миллионов км Афелий Земли: 152 миллиона км Афелий Марса: 249 миллионов км Афелий Плутона: 7375 миллионов км. ВЕНЕРА Год: 224,7 земных суток Масса: 0,81 массы Земли Диаметр: 12 105 км ЗЕМЛЯ Год: 365,26 суток Масса: 1 масса Земли Диаметр: 12 756 км МАРС Год: 1,88 земного года Масса: 0,11 массы Земли Диаметр: 6786 км ЮПИТЕР Год: 11,86 земных лет Масса: 317,94 массы Земли Диаметр: 142 984 км 30
Перигелий Урана: 2735 миллионов км Орбиты внутренних планет Перигелий Сатурна. 1147 миллионов км ОРБИТЫ ВНЕШНИХ ПЛАНЕТ Солнце Сатурн Перигелий Юпитера: 740,9 миллиона Афелий Сатурна: 1,507 миллиона км Юпитер Афелий Юпитера: 815,7 миллиона км Средняя скорость движения по орбите Юпитера: 13,06 км/сек Средняя скорость движения по орбите Сатурна: 9,64 км/сек Афелий Урана: 3,004 миллиона км Средняя скорость движения по орбите Урана: 6,81 км/сек Плутон Направление движения по орбите Нептун Средняя скорость движения по орбите Нептуна: 5,43 км/сек НАКЛОНЫ ОРБИТ ПЛАНЕТ К ЭКЛИПТИКЕ Средняя скорость движения по орбите Плутона: 4,74 км/сек Плутон: 17,2е Меркурий: 7° /^Венера: 3,39° // .Сатурн: 2,49е // Марс: 1,85° ///у Нептун: 1,77е Юпитер: 1,3° Уран: 0,77° Эклиптика (плоскость орбиты Земли) Земля: 0' САТУРН Год: 29,46 земных года Масса: 95,18 массы Земли Диаметр: 120,556 км УРАН Год: 84,01 земных года Масса: 14,54 массы Земли Диаметр: 51 118 км НЕПТУН Год: 164,79 земных года Масса: 17,14 массы Земли Диаметр: 49 528 км ПЛУТОН Год: 248,54 земных года Масса: 0,0022 массы Земли Диаметр: 2500 км 31
ВСЕЛЕННАЯ Солнце Возраст солнца — около пяти миллиардов лет, и оно будет светить так же, как светит сейчас, еще примерно столько же времени. Солнце — желтая звезда главной последовательности диаметром око¬ ло 1,4 млн км. Солнце состоит почти из одних лишь водорода и гелия. Энергия распространяется из яд¬ ра, проходя через зоны радиации и конвекции, к фотосфере (видимой поверхности), где она покида¬ ет Солнце в виде тепла и света. В фотосфере часто наблюдаются темные, относительно холодные солнечные пятна, которые обычно появляются парами или группами и предположи¬ тельно вызваны действием магнитных полей. Другими типами солнечной активности являются вспышки, которые обычно связаны с солнечными пятнами, и протуберанцы. Вспышки представляют собой внезапные выбросы излучения высокой энергии и атомных частиц. Протуберанцами называют огромные петли или нити газа, поднимающиеся в солнечную атмосферу; одни из них держатся часами, другие — месяцами. Над фотосферой находятся хромосфера (внутренняя атмосфера) и чрезвычайно разреженная корона (внеш¬ няя атмосфера), которая на миллионы километров уходит в космос. Крошечные частицы, улетающие с короны, порождают солнечный ветер, который струится сквозь пространство со скоростью несколько сот километров в секунду. Хромосфера и корона видны с Земли только во время полного солнечного затмения. ФОТОСФЕРА СОЛНЦА КАК ПРОИСХОДИТ СОЛНЕЧНОЕ ЗАТМЕНИЕ Полутень Солнце Луна проходит между Солнцем и Землей Район Земли, в котором наблюдается полное солнечное затмение Район Земли, в котором наблюдается неполное солнечное затмение Тень, полная внутренняя тень Земли Полутень, Щ внешняя, неполная тень Земли Внутренняя, полная тень Луны Земля ПОЛНОЕ СОЛНЕЧНОЕ ЗАТМЕНИЕ СТРОЕНИЕ ПОВЕРХНОСТИ СОЛНЦА Замкнутый протуберанец К w -■ » ■швЖ Протуберанец (струя газа, поднимающаяся над краем диска Солнца на сотни тысяч километров) Спикула (вертикальная струя газа) Фотосфера (видимая поверхность) ШГ „ • ..... А _ ^ . wr' Л?" Хромосфера (внутренняя атмосфера) Корона (внешняя атмосфера, состоящая из горячего\ разреженного газа) Луна закрывает диск Солнца СОЛНЕЧНЫЕ ПЯТНА /Гранулированная поверхность Солнца Полутень (более светлая внешняя область) с радиальными волокнами Тень (более темная внутренняя область) с температурой около 4000 С Фотосфера с температурой около 5500° С
СОЛНЦЕ ДЕТАЛИ ПОВЕРХНОСТИ И ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ СОЛНЦА Зона конвекции толщиной Хромосфера (нижние около 140 000 км v слои атмосферы) толщиной до 10 000 км, Корона (внешняя атмосфера)s Фотосфера (видимая поверхность} Зона радиации толщиной около 380 000 км Хромосфера с температурой около 10 000 °С ш Фотосфера, температура около 5500 °С . Корона, температура / около 2 миллионов С Ядро, температура около 15 миллионов °С Яркая нить/ ' (протуберанец на фоне фотосферы) Протуберанец (струя газа на краю солнечного диска, поднимающаяся на сотни тысяч километров) Спикула (вертикальная струя газа высотой около 10 000 км) Конвекционная ячейка Гранулированная поверхность Макроспикула (вертикальная струя газа высотой около 40 000 км) Солнечное пятно \ Газовая петля Солнечная вспышка (замкнутый (внезапный выброс протуберанец) энергии, связанный с (более холодная область) солнечными пятнами) 33
ВСЕЛЕННАЯ Меркурий НАКЛОН ОСИ И ВРАЩЕНИЕ МЕРКУРИЯ МЕРКУРИЙ враьцающается вокруг Солнца на расстоянии в среднем около 58 миллионов километров. Он движется быстрее остальных планет в среднем со скоростью почти 48 км/сек и совершает полный оборот почти за 88 дней. Меркурий очень мал (только Плутон меньше него) и каменист. Большая часть его поверхности изборождена кратерами от ударов метеоритов, хотя на нем есть все же сравнительно гладкие области, где кратеры встречаются нечасто. Низменность Калорис — самый большой кратер, в поперечнике достигающий около 1300 км. Предполагается, что он образовался, когда планета столкнулась с обломком скалы размером с астероид. Его окружают концентрические кольца гор, вздыбленных ударной Ось вращения Северный полюс Перпендикуляр к плоскости орбиты планет Наклон оси 2° Плоскость орбиты МЕРКУРИИ Один оборот занимает 58 суток 16 часов Южный полюс волной. На поверхности Меркурия существует множество хребтов, которые, по предположению ученых, появились около 4 миллиардов лет, когда молодая планета остывала и сжималась и когда на поверхности планеты образовывались складки. Меркурий вращается вокруг своей оси очень медленно: на один оборот ему требуется почти 59 земных суток. Из-за этого солнечный день (от восхода до заката) на Меркурии длится около 176 земных суток, он почти вдвое длиннее меркурианского года. Разброс температур на поверхности Меркурия чрезвычайно велик: от максимальной температуры 430 °С на солнечной стороне до — 170 °С на темной стороне, поскольку атмосферы на планете почти нет. ЛУЧЕВЫЕ КРАТЕРЫ ДЕГА И БРОНТЕ Яркий выброса (обломки, выброшен¬ ные взрывом) Бронте Неисследо ванные районы ОБРАЗОВАНИЕ ЛУЧЕВОГО КРАТЕРА Обломки, выброшеi ударом В результате удара образуется кратер в форме тарелки Путь метеорита при столкновении с планетой Стена камней, поднявшаяся вокруг кратера Разбитая скала Путь выброса обломков Кратер Дега с центральным пиком Выброшенные обломки образуют вторичные кратеры Обломки на дне кратера МЕТЕОРИТНЫМ КРАТЕР ВТОРИЧНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ КРАТЕРОВ встречная ударная волна лучевой кратер Луч выброса (выброшенные обломки) Небольшой Стена камней образует кольцевую гору вторичный кратер Центральное кольцо гор образуется, если при падении метеорита на дне большого кратера возникает Разлетевшиеся обломки скал Падение обломков образует отроги на внешней стороне кольцевой горы 34
МЕРКУРИЙ СОСТАВ АТМОСФЕРЫ Основные составляющие гелий и водород ДЕТАЛИ ПОВЕРХНОСТИ МЕРКУРИЯ И ЕГО ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ Малое количество натрия и кислорода | Следы неона, аргона u и калия Кратер Монтеверди Кратер Рубенса Кратер Вязы / Неисследованный / регион / ^ у'V Кратер J' Праксителя Тонкая кора КРАТЕРЫ И РАВНИНЫ У СЕВЕРНОГО ПОЛЮСА МЕРКУРИЯ Мантия толщиной около 600 км Северная равнина (гладкая равнина с небольшим количеством молодых кратеров) Кратер Куан Хань- V чина Территория с множеством старых кратеров Кратер Гейне Кратер Чон Ноля Кратер Стриндберга Максимальная температура поверхности освещенной стороны около 430 °С Кратер Ван ЭйкаС\ ^ Кратер Полигнота Кратер Вивальди Железное ядро диаметром около 3600 км, содержащее 80 % массы Меркурия Горы Калориса „ Кратер Бальзака Кратер Фидия ^ Кратер Тйагараджи. Кратер Филоксена Кратер Зеами Кратер Гойи Кратер Софокла. Мантия из силикатных пород ^ Кора из силикатных Гт- ~~ ИГ"- Кратер ; Ренуара Минимальная температура /.-■ поверхности ^ на темной стороне около 170° С Кратер Чехова \ Кратер Шуберта ' Кратер Браманте - Хребет Открытия Кратер Кольриджа Кратер Толстого Кратер Вальмики - Кратер Мильтона Кратер Льян К'ая / Кратер Бетховена Кратер Белло / Кратер Шелли / Кратер Готорна Кратер! Кратер\ Микеланджело Вагнера \ Кратер Баха 35
ВСЕЛЕННАЯ Венера НАКЛОН ОСИ И РАДИОЛОКАЦИОННОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ ВЕНЕРЫ ВЕНЕРА несколько меньше Земли и, возможно, имеет схожее с Землей строение: у нее полужидкое металлическое ядро, окруженное мантией из скальных пород и корой. Венера — самый яркий объект на небе после Солнца и Луны, потому что ее атмосфера хорошо отражает свет. Главная составляющая ее атмосферы — углекислый газ, он улавливает тепло и создает тепличный эффект, гораздо более сильный, чем на Земле. Поэтому Венера — самая горячая планета Солнечной системы: максимальная температура ее поверхности — около 480 °С. Толстые слои облаков содержат капельки серной кислоты, и ветер гонит облака над планетой со скоростью до 360 км/ч. Хотя планета совершает один оборот вокруг своей оси за 243 земных дня, сильные ветры заставляют облака облетать вокруг Венеры всего за четверо земных суток. Высокая температура, кислотные облака и огромное атмосферное давление (в 90 раз выше, чем на поверхности Земли) делают условия на ее поверхности крайне агрессивными. Тем не менее космические аппараты сумели сесть на Венеру и сфотографировать ее безводную, пыльную поверхность. Карты поверхности Венеры были составлены космическими аппаратами, оснащенными радиолокационным оборудованием, способным «видеть» сквозь слои облаков. Радиолокационные карты обнаружили на поверхности Венеры кратеры, горы, вулканы и области, где кратеры скрыты под ровным слоем отвердевшей вулканической лавы. Обнаружены на Венере и два высокогорных региона, названных Терра Афродита и Терра Иштар. Ось вращения Северный ВРАЩЕНИЕ ВЕНЕРЫ Перпендикуляр к плоскости орбиты Венеры Наклон оси 2° Плоскость орбиты Венеры Один оборот вокруг оси занимает 243 суток и 14 минут СТРОЕНИЕ ОБЛАКОВ Южный полюс Полярный колпак Темная полоса в широтном направлении ВЕНЕРИАНСКИЕ КРАТЕРЫ Кратер Даниловой Выброс пород Центральный пик Кратер Howe Облака, которые ветер гонит над планетой со скоростью до 360 км/ч Грязно-желтый оттенок объясняется присутствием серной кислоты в атмосфере Яркая полярная полоса РАСКРАШЕННАЯ РАДИОЛОКАЦИОННАЯ КАРТА ПОВЕРХНОСТИ ВЕНЕРЫ Равнина Седна Область Ейсила Равнина Гиневры Область Феба Область Альфа Область Фемиды Равнина Лавинии Равнина Елены ! Область Метис (Горы Максвелла Область у Область Тефис Белла •ii 'i*: Равнина Аталанты Равнина Леды Область Теллус РавнинаНиобы Область Овда Область Фетизы Равнина Айно Терра Лады 36
ВЕНЕРА ДЕТАЛИ ПОВЕРХНОСТИ И ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ ВЕНЕРЫ Горы Аспа Кратер Колетты Кратер Сакайавеа Хребет Веста Горы Гула Горы Сиф Чаша Сафо 4 ВНИИ РАВШГ/,. Н А Горы Хатор Чаша Горы Мозаика Декла Клеопатры Максвелла j Корона Нефертити JLU Т Ар х - / A u Мозаика Геллу с Кратер Павловой - Хребет Гестия Полужидкое ядро из железа и никеля диаметром около 6 000 км Кратер Евы Мантия из скальных пород . Кора из силикатных пород АТМОСФЕРА СТРОЕНИЕ Термосфера I Тропосфера _ Углекислый газ около 96 % Азот около 3,5 % Туман, содержащий капельки серной кислоты Толстые слои облаков, содержащих капельки серной кислоты Нижний слой тумана, содержащего пыль и аэрозоль серной кислоты (взвесь чрезвычайно мелких капель) . Прозрачная атмосфера в основном из углекислого газа СОСТАВ Мантия толщиной около 3 000 км Кора толщиной около 50 км Максимальная температура поверхности около 480 °С Угарный газ, аргон, диоксид серы и пары воды составляют примерно 0,5 % 37
ВСЕЛЕННАЯ Земля НАКЛОН ОСИ И ВРАЩЕНИЕ ЗЕМЛИ ЗЕМЛЯ Ось вращения ЗЕМЛЯ — самая крупная и плошая из каменистых планет, и только на ней, по сведениям науки, существует жизнь. Около 70 % поверхности Земли покрыто водой, которая Северны й не обнаружена в жидком состоянии на поверхности полюс других планет. Существуют четыре основных слоя Земли: внутреннее ядро, наружная часть ядра, мантия и кора. В центре планеты находится твердая внутренняя часть ядра с температурой около 4 000 °С. Тепло центральной части ядра вызывает конвекционные потоки расплавленного материала наружной часта ядра и мантии. Считается, что именно эти потоки конвекции порождают магнитное поле Земли, которое распространяется в космическое пространство в виде магнитосферы. Атмосфера Земли помогает защитить поверхность от часта вредного излучения Солнца, не дает метеоритам достичь поверхности Земли и улавливает достаточное количество тепла, чтобы предотвратить чрезмерное охлаждение поверхности. У Земли есть один естественный спутник — Луна, которая достаточно велика, чтобы считать обе планеты системой из двух планет, или д войной планетой. Наклон оси 23,4° Плоскость орбиты Земли Один оборот вокруг оси занимает 23 часа 56 минут Перпендикуляр к орбите Земли Межпланетное облако разделилось на частицы льда и твердой материи, которые слипались и образовывали планеты ОБРАЗОВАНИЕ ЗЕМЛИ Тепло от столкновений частиц вызывало красное свечение планеты Микроорганизмы овладели фотосинтезом и начали накапливать кислород 4 600 МИЛЛИОНОВ ЛЕТ ЗЕМЛЯ 4 500 МИЛЛИОНОВ ЛЕТ КОНТИНЕНТЫ РАЗДЕЛИЛИСЬ, НАЗАД СОЛНЕЧНАЯ ОБРАЗОВАЛАСЬ НАЗАД ПОВЕРХНОСТЬ ИЗМЕНИЛИ ФОРМУ СИСТЕМА В РЕЗУЛЬТАТЕ ПЛАНЕТЫ ОСТЫЛА, И ПОСТЕПЕННО ПРИНЯЛИ ОБРАЗОВАЛАСЬ ИЗ СТОЛКНОВЕНИЯ И ОБРАЗОВАЛАСЬ СОВРЕМЕННОЕ ОБЛАКА ГАЗА И ПЫЛИ КАМНЕЙ КОРА ПОЛОЖЕНИЕ Солнечный ветер (поток электрически заряженных частиц) МАГНИТОСФЕРА ЗЕМЛИ Земля Пояс радиоактивности Ван Аллена Ось географических полюсов ч Ось магнитных полюсов Солнечный ветер проникает в атмосферу и вызывает полярное сияние \ 38
ЗЕМЛЯ ДЕТАЛИ ПОВЕРХНОСТИ И ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ ЗЕМЛИ Гренландия СОСТАВ ПЛАНЕТЫ ЗЕМЛЯ Атмосфера толщиной около 500 км Кора толщиной 6 —40 км Мантия толщиной около 2800 км Алюминий 0,4 % Сера 2,7 % Кремний 13 % Кислород 28 % Наружная часть ядра толщиной 2300 км Другие элементы составляют менее 1 % Кальций 0,6 % Никель 2,7 % Магний 17 % Железо 35 % Циклон Температура поверхности от -88 С до +58° С Температура ядра около 4000 °С Расплавленное ядро j из железа и никеля * Граница Гутенберга (между наружной частью ядра и мантией) Мантия состоит преимущественно из твердых силикатных пород Граница Могоровичича (между мантией и корой) Кора из силикатных скальных пород Твердая внутренняя часть ОПА ядра диаметром около 2300 км. Атласские горы S ш —- Сахара ' ^ (зона пустынь) Бассейн Конго (тропические леса) Бассейн Амазонки (область тропических лесов) Анды (горный хребет около границы континентальной плиты) рч Суша занимает около 30 % поверхности Облака обычно покрывают около 50 % поверхности Область землетрясений вдоль границы континентальных плит Океан покрывает около 70 % поверхности 39
ВСЕЛЕННАЯ 'L'*hocv' Кратер I v43~’' \ Кратер ^Кратер Бэйли Кратер Тихо Клавия Магина Луна НАКЛОН ОСИ И ВРАЩЕНИЕ ЛУНЫ Ось вращения s ВИД ЛУНЫ С ЗЕМЛИ Луна — единственный естественный спутник Земли. Для спутника она сравнительно велика, ее диаметр составляет около 3470 км — чуть больше четверти диаметра Земли. Луна совершает оборот вокруг своей оси за то же время, которое ей требуется для полного оборота вокруг Земли (27,3 дня). Поэтому мы всегда видим одну ее сторону. Тем не менее, площадь видимой поверхности зависит от того, какая часть ее освещена Солнцем. Луна — планета голая и безводная, на ней нет ни атмосферы, ни воды. Она состоит в основном из твердых пород, хотя ее ядро может содержать расплавленные скальные породы или железо. Поверхность Луны покрыта пылью, на высокогорье много кратеров от ударов метеоритов, а в низменностях обнаружены большие кратеры, заполненные застывшей лавой, которая образовала темные области, называемые «морями». Моря встречаются главным образом на ближней стороне, кора которой тоньше, чем на противоположной стороне. Многие кратеры обрамлены горными хребтами, иногда достигающими в высоту тысячи метров. Северный полюс Один оборот вокруг оси длится 27 земных суток и 8 часов Перпендикуляр к плоскости орбиты Луны Наклон оси 6,7° Плоскость орбиты ' Луны Южный полюс КРАТЕРЫ В ОКЕАНЕ БУРЬ Кратер Аристарха БЛИЖНЯЯ ЛУНЫ СТОРОНА Кратер Аристотеля Кратер Аристилла Кратер Платона Кратер Архимеда Юрские горы Залив Радуги Кратер Де ла Рю Яркие лучи выбросов породы \ M°Pf * <1^ Кратер Коперника ' V Кратер А П11Г ГО П П V П ' ~ цА1 SA[JULIIIU[JAU Ж— Кратер Кеплера ^ jj * .) 0 * е а н ь у р ь Кратер Энке * Г и Кратер 1’ Флемстида Д ^ Ш \7Г~- ~ i d L (у Кратер Фра Мауро ^ о. Голова Кобры (верхняя часть долины Шрётера) Кратер Геркулеса Кратер Атлас Апеннинские горы Кратер Гримальди - Кратер Летрона' Кратер Гассенди' Кратер Мерсения' Кратер Питата - Кратер Шикарда . Кратер Альфонса / Кратер Геродота Кратер Клеомеда Кратер Макробия Кратер Юлия Цезаря Кратер Лангреню Кратер Венделина Кратер Кирилла Кратер Петавия Кратер Фракастора Кратер Фурнерия Кратер Катарины Хребет Алтай Кратер Альбатегния Кратер Птолемея Кратер Арзахель Кратер Вальтера Кратер Штёфлера Кратер Деландра 40
ЛУНА Убывающий диск Последняя четверть ФАЗЫ ЛУНЫ Направление зрения Старый месяц Полнолуние 1емля Свет/ Соля ца Новолун и е Растущий диск Толщина пыли на поверхности до 15 см , Поверхность Y*, / покрыта г У' кратерам и от ударов Ж.* temeopu то в Молодой месяц Путь Луны по орбите ■ Первая четверть ПРОТИВОПОЛОЖНАЯ СТОРОНА ЛУНЫ Скальная порода коры покрыта рыхлым (порошкообразным) реголитом Мантия толщиной около 1000 км Кратер L Маха Область возникновения лунотрясений Полужидкая внутренняя часть ядра Кратер Авогадро Кратер Даламбера Кратер Кэмпбелла Кратер Комптона \ Кратер Винера Кратер Фабри^ X# Шх Кратер Сейферта Кратер Жолио. Кратер Герцшпрунга Кратер Королёва Кратер Флеминга Кратер Менделеева —_ Кратер Килера \ Кора ближней стороны Луны толщиной около 60 км Маленькая ———1 внутренняя часть ядра с темпера¬ турой в центре I 1500 С Кратер Пастера Кратер Гильберта Кора на противоположной стороне толщиной около 100 км " Кратер Галуа Кратер Циолковского -— Кратер Милна сЧ Кратер Доплера £ \ 4 Горы Грачей Горы Кордильеры Кратер Менделя Кратер Аполлона Кратер Гагарина х Кратер Жюля Верна X Кратер Роша / Кратер Ван де Граафа / Кратер Планка X Кратер Шрёдингера - Кратер Зеемана Кратер Лейбница Кратер Антониади Кратер Фон Кармана 41
ВСЕЛЕННАЯ Марс МАРС — самая дальняя из каменистых планет. В ХЕК веке астрономы впервые обнаружили, как они полагали, признаки жизни на Марсе. Эти признаки включали похожие на каналы полосы на поверхности планеты и темные пятна, которые астрономы сочли возможным рассматривать как растительность. Теперь уже известно, что темные пятна — это те области на планете, с которых сдуло пыль, покрывающую остальную поверхность. Тонкие частицы пыли ветер часто поднимает в воздух, образуя пыльные бури, иногда скрывающие почти всю поверхность планеты. Присутствие пыли в атмосфере Марса придает марсианскому небу розоватый оттенок. В северном полушарии Марса обнаружено много крупных равнин, НАКЛОН ОСИ И ВРАЩЕНИЕ МАРСА Наклон оси 24° Ось вращения - ^ МАРС Северный _ полюс Щ. Один оборот вокруг оси занимает 24 часа 37 минут Перпендикуляр к плоскости орбиты Плоскость орбиты Марса образовавшихся из застывшей вулканической лавы, ДЕТАЛИ ПОВЕРХНОСТИ МАРСА а в южном полушарии множество кратеров и крупных низменностей, возникших после ударов метеоритов. На планете есть несколько огромных потухших вулканов, в том числе гора Олимп, которая, имея 600 км в поперечнике и 25 км в высоту, является крупнейшим из известных вулканов Солнечной системы. На поверхности планеты также существует множество каньонов и разветвляющихся каналов. Каньоны образованы подвижками коры, а каналы предположительно прорыты текущей водой, которая к настоящему времени высохла. Атмосфера Марса гораздо разреженнее земной атмосферы, в ней редко возникают облака и утренняя дымка. Марс имеет два маленьких спутника неправильной формы, названные Фобосом и Деймосом, они, скорее всего, являются астероидами, захваченными гравитацией Марса. Темные области — части поверхности, где ветром сдуло пыль Ледяной колпак южного полюса Поверхность, покрытая красной пылью окиси железа ПОВЕРХНОСТЬ МАРСА Яркий туман из частиц льда Туман в каньоне шириной около 20 км в конце долины Маринера Равнина Сирия НОЧНОЙ ЛАБИРИНТ (СИСТЕМА КАНЬОНОВ) Облачность Кальдера на вершине вулкана, состоящая из обрушившихся пересекающихся кратеров Кратер Пологий склон, образованный потоком лавы ГОРА ОЛИМП (ПОТУХШИЙ щитовой СПУТНИКИ МАРСА ВУЛКАН) ФОБОС Средний размер: 22 км Среднее расстояние до планеты: 9 400 км ДЕЙМОС Средний размер: 13 км Среднее расстояние до планеты: 23 500 км 42
МАРС nVHHай У^в;йи:нл Северная полярная ледяная шапка из замерзшего углекислого газа и водяного льда Tempe Fossae Ров Мариота Uranius Ров Тантало, Ров (ущелье) Альбы Чаша Альбы Миланкович Ceraunius Tholus Tharsis Tholus Твердая кора из скальных пород, содержащая водяной лед в виде вечной мерзлоты Гора Олимп о Твердое ядро из скальных пород диаметром около 2500 км Мантия из силикатных скальных пород Гора Павона Гора Аскреус Ров (ущелье) Фаумазиа Лоуэлл Ледяная шапка / из замерзшего углекислого газа Термосфера и водяного льда Мантия толщиной около 2000 км Стратосфера Кора толщиной 40—50 км Тонкая атмосфера состоит в основном из углекислого газа Ночной лабиринт ДЕТАЛИ ПОВЕРХНОСТИ И ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ МАРСА Конденсация облаков из водяного льда Пыльная буря Разветвляющиеся каналы, предположительно образованные потоками воды Долина Маринера ' ' (система каньонов протяженностью более 4000 км и средней глубиной около 6 км) Провал Coprates Средняя температура поверхности около—40°С Дарвин Облачность Лэмпленд Слифер АТМОСФЕРА СТРОЕНИЕ Тропосфера Тонкие облака замерзшей " углекислоты Отдельные облака и туман из паров воды и "частиц льда _ Красная богатая железом пыль СОСТАВ Циклоническая система урагана \ Гора Арсия Углекислоты около 95 % |_ Азота около 2,7 % [} Аргона около 1,6 % \ Кислорода, угарного газа J и водяных паров около 0,7 % “ 43
ВСЕЛЕННАЯ . Венец ГАНИМЕД Диаметр: 5262 км Среднее расстояние от планеты: 1070 000 км ИО Диаметр:3642 км Среднее расстояние от планеты: 421 800 км Юпитер НАКЛОН ОСИ И ВРАЩЕНИЕ ЮПИТЕРА Ось вращения Северный полюс ЮПИТЕР Южный полюс БОЛЬШОЕ КРАСНОЕ ПЯТНО И БЕЛЫЙ ОВАЛ ЮПИТЕР — самая большая и самая массивная планета. Ее диаметр в 11 раз больше диаметра Земли, а масса в 2,5 раза превышает общую массу остальных восьми планет. Предполагается, что Юпитер имеет небольшое ядро скальных пород, окруженное нижним слоем мантии из металлического жидкого водорода. За нижним слоем мантии следует верхний слой из жидких водорода и гелия, переходящий в атмосферу. Из-за большой скорости вращения Плоскость Юпитера вокруг своей оси облака в атмосфере образуют пояса орбиты и зоны, окружающие планету параллельно экватору. Пояса пред- Один оборот занимает ставляют собой темные, низкие, относительно теплые слои 9 часов 55 минут облаков, а зоны — это яркие, высокие, более холодные слои облаков. Внутри поясов и зон турбулентные потоки приводят к образованию белых овалов и красных пятен, являющихся огромными системами ураганов. Самым замет¬ ным облачным образованием стал ураган, назы¬ ваемый Большим красным пятном, он состоит из спиралеобразной колонны облаков, которая в три раза шире Земли и поднимается на 8 кило¬ метров над верхним слоем облаков. У Юпитера имеется одно тонкое, едва заметное главное кольцо, внутри этого кольца наблюдается разреженный венец из мельчайших частиц, простирающийся к планете. Известно более 16 спутников Юпитера. Самые крупные из них — Ганимед, Каллисто, Ио и Европа, и называются они Галлилеевыми. Ганимед и Каллисто покрыты кратерами и, возможно, льдом. Поверхность Европы гладкая, ледяная, там может быть вода. Поверхность Ио покрыта яркими красными, оранжевыми и желтыми пятнами. Цвета этих пятен говорят о присутствии сернистых выбросов активных вулканов, которые взметают струи лавы на сотни километров над поверхностью планеты. Наклон оси 3,1° Перпендикуляр к плоскости орбиты Большое красное пятно (система ант и ц иклон ического урагана) Красный цвет вызван предположительно присутствием фосфора Белый овал (временная система ант ициклони ческогс урагана) ГАЛЛИЛЕЕВЫ СПУТНИКИ ЮПИТЕРА КОЛЬЦА ЮПИТЕРА , Главное кольцо ЕВРОПА Диаметр: 3158 км Среднее расстояние от планеты: 670 900 км КАЛЛИСТО Диаметр: 4800 км Среднее расстояние от планеты: 1 880 000
ЮПИТЕР ДЕТАЛИ ПОВЕРХНОСТИ И ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ ЮПИТЕРА АТМОСФЕРА СТРОЕНИЕ Зона (область высокого давления с поднимающимися потоками газа) Красное пятно Атмосфера состоит в основном из водорода и гелия Белые облака из кристаллов Верхние слои аммиака мантии сливаются с атмосферой __ Темно-оранжевые облака из кристаллов серноватистого аммония Стратосфера Тропосфера Голубоватые облака из кристаллов льда и капелек воды Внутренняя мантия толщиной ок. 30000 км СОСТАВ Водорода около 90 % Гелия около 10 % Следы аммиака, метана и паров воды Перо (растянувшееся облако) высотное облако Белое Сияние северного полюса Северная умеренная зона Верхние слои мантии из водорода и гелия Нижние слои мантии из металлического водорода Ядро из скальных пород диаметром около 28 000 км Северный умеренный пояс Северная тропическая зона Температура ядра около 30 000 °С Северный Экваториальная зона Пояс (область низкого давления опускающихся газовых потоков) Южный ^ экваториальный пояс Южная тропическая зона Южный умеренный пояс Белый овал (временная ант ициклон ическая система) Южная умеренная зона , Температура верхнего слоя облаков около -120° С. Вспышка молнии Большое красное пятно (ант ициклонич еская система урагана) 45
ВСЕЛЕННАЯ Сатурн НАКЛОН ОСИ И ВРАЩЕНИЕ САТУРНА САТУРН - ШЕСТАЯ ПЛАНЕТА ОТ СОЛНЦА Эго газовый гигант, по размерам почти не уступающий Юпитеру, его диаметр по экватору составляет около 120 500 км. Предполагается, что Сатурн состоит из небольшого ядра скальных пород и льда, окруженного нижними слоями мантии из металлического водорода (жидкого водорода со свойствами металла). За нижними слоями мантии следуют верхние слои из жидкого водорода, которые сливаются с газообразной атмосферой. Облака на Сатурне образуют такие же пояса и зоны, как и на Юпитере, но их скрывает легкая дымка. В облаках наблюдаются ураганы и завихрения в виде красных и белых овалов. Сатурн имеет чрезвычайно тонкую, но широкую систему колец Наклон оси — 26,7° Северный . полюс РАСКРАШЕННОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ САТУРНА Перпендикуляр к плоскости орбиты Один оборот занимает 10 часов 40 минут Плоскость орбиты Ось вращения толщиной менее одного километра, но простирающуюся на 420 000 километров от поверхности планеты. Главные кольца состоят из тысяч более узких колец, которые образованы кусками льда размером от пылинки до глыбы, имеющей несколько метров в поперечнике. Кольца D, Е, и G очень бледные, кольцо F ярче, а кольца А В и С настолько яркие, что их можно наблюдать с Земли в бинокль. У Сатурна обнаружено более 18 спутников, некоторые из них вращаются внутри колец и оказывают гравитационное влияние на форму этих колец. Удивительно, но 7 из известных спутников делят свою орбиту с другими спутниками. Астрономы считают, что такое разделение одной и той же орбиты могло возникнуть после разрушения одного крупного спутника. РАСКРАШЕННОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ ОБЛАЧНОСТИ САТУРНА Борозда в форме ленты возникла под воздействием ветра со скоростью до 540 км/ч. Овал (вращающаяся система урагана) ВНУТРЕННИЕ КОЛЬЦА САТУРНА СПУТНИКИ САТУРНА ЭНЦЕЛАД Диаметр: 498 км Среднее расстояние от планеты: 258 000 км ДИОНА Диаметр: 1 118 км Среднее расстояние от планеты: 377 000 км ТЕТИС (ТЕФИЯ) Диаметр: 1050 км Среднее расстояние от планеты: 295 000 км МИМАС Диаметр: 397 км Среднее расстояние от планеты: 186 000 км +
САТУРН АТМОСФЕРА ДЕТАЛИ ПОВЕРХНОСТИ И ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ САТУРНА Облачность образует пояса (темные, низкие слои) и зоны (яркие, высокие слои) Овал \ (вращающаяся \ система \ урагана) \ Водорода около 94 % Гелия около 6 % Следы аммиака, метана | 47
ВСЕЛЕННАЯ НАКЛОН ОСИ И ВРАЩЕНИЕ УРАНА Наклон оси 97,9° РАСКРАШЕННОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ УРАНА Ось вращения Северный полюс УРАН - СЕДЬМАЯ ПЛАНЕТА от Солнца и третья по размеру, ее диаметр равняется почти 51 000 км. Предполагается, что Уран состоит из плотной смеси различных типов льда Плоскость и газов, окружающих твердое ядро. орбиты В атмосфере отмечены следы метана, который придает планете сине-зеленый оттенок, а температура верхних слоев облачности бывает около -210 °С. Среди доступных наблюдению планет Уран отличается отсутствием ярких деталей на поверхности: до сих пор на нем обнаружено лишь несколько облаков замерзшего метана. Уран — планета уникальная. Ось вращения Урана лежит очень близко к плоскости орбиты. В результате этого при движении по орбите вокруг Солнца Уран как бы лежит на боку, а остальные планеты стоят почти прямо. Уран окружен 11 кольцами, состоящими из камней с промежутками пыли. Кольца содержат одно из самых темных веществ в Солнечной системе. Они чрезвычайно узкие, и их очень трудно обнаружить: 9 из них имеют в ширину менее 10 км, в то время как большинство колец Сатурна достигают в ширину тысячи км. Известно 15 спутников Урана, все они покрыты льдом, и большинство из них вращаются вокруг главной планеты дальше колец. 10 внутренних спутников Урана — маленькие и темные, их диаметр составляет менее 160 км, а 5 внешних спутников имеют в диаметре от 460 до 1600 км. Поверхности внешних спутников достаточно разнообразны, но сильно отличается от остальных поверхность Миранды: области, покрытые кратерами, пересекают на ней хребты с вершинами, достигающими в высоту 20 км. Перпендикуляр к плоскости орбиты Один оборот занимает 17 часов 14 минут ВНЕШНИЕ СПУТНИКИ МИРАНДА Диаметр: 472 км Среднее расстояние от планеты: 129 800 км КОЛЬЦА УРАНА Кольцо Эпсилон Кольцо 1986 U1R Кольцо Дельта Кольцо Гамма КОЛЬЦА И ПОЛОСЫ пыли Кольцо Эта Кольцо Бета Кольцо Альфа Кольца 4 и 5 Кольцо 6 Кольцо 1986 U2R АРИЭЛЬ Диаметр: 1158 км Среднее расстояние от планеты: 191 200 км УМБРИЭЛЬ Диаметр: 1 169 км Среднее расстояние от планеты: 266 000 км ТИТАНИЯ Диаметр: 1578 км Среднее расстояние от планеты: 435 900 км ОБЕРОН Диаметр: 1523 км Среднее расстояние от планеты: 582 600 км
УРАН ДЕТАЛИ ПОВЕРХНОСТИ И ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ УРАНА Атмосфера содержит водород, гелий и метан Плотная мантия из льда и газообразных J воды, аммиака и метана Водород 85 % Гелий 12 % I Метан 3 % | Температура ядра около 7000 °С Твердое ядро скальных пород диаметром до 17 000 км Четко обозначенное внешнее кольцо Эпсилон Мантия толщиной около 10 000 км Атмосфера сливается с мантией СОСТАВ АТМОСФЕРЫ Сине-зеленый оттенок объясняется присутствием метана в атмосфере Южный полюс Температура верхнего слоя облаков около -210°С Облака из кристаллов замерзшего метана гонят ветры со скоростью до 300 км/ч Кольца из темных камней с промежутками пыли
ВСЕЛЕННАЯ РАСКРАШЕННОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ НЕПТУНА Нептун и Плутон НЕПТУН и ПЛУТОН — самые далекие от Солнца планеты. Их расстояния от Солнца составляют соответственно 4500 миллионов км и 5900 миллионов км. Нептун — газовый гигант. Считается, что он состоит из небольшого ядра скальных пород, окруженного смесью жидкостей и газов. В его атмосфере обнаружено несколько постоянных образований — Большое темное пятно, которое по ширине равно Земле, Малое темное пятно и Мотороллер. Большое и Малое темные пятна представляют собой огромные ураганы, которые несут по планете ветры со скоростью около 2000 км/ч. Мотороллер — это крупная область, покрытая перистыми облаками. У Нептуна обнаружено четыре разреженных кольца и восемь спутников. Самый большой из них — Тритон, он же является самым холодным объектом солнечной системы, поскольку температура его поверхности составляет -235 °С. В отличие от остальных спутников планет Солнечной системы Тритон вращается вокруг своей планеты в направлении, противоположном ее собственному вращению вокруг своей оси. Плутон обычно является самой далекой от Солнца планетой, но его эллиптическая орбита опускается ниже орбиты Нептуна на 20 из 248 лет его года. Плутон настолько мал и далек, что известно о нем совсем немного. Это каменистая планета, предположительно покрытая льдом и замерзшим метаном. Единственный известный спутник Плутона — это Харон, но он слишком велик для спутника, поскольку его диаметр составляет половину диаметра главной планеты. Из-за малого различия между размерами Плутона и Харона их иногда принято считать системой из двух планет. НАКЛОН ОСИ И ВРАЩЕНИЕ НЕПТУНА Ось вращения Северный полюс Наклон оси 28,8 Перпендикуляр к плоскости орбиты Плоскость орбиты Один оборот занимает 16 часов 7 минут ДЕТАЛИ ОБЛАЧНОСТИ НЕПТУНА Большое темное пятно (антициклонический ураган) Мотороллер (перистое облако) Малое темное пятно (циклонический ураган) ВЫСОТНЫЕ ОБЛАКА ТРИТОН Диаметр: 2705 км Среднее расстояние от планеты: 354 800 км ПРОТЕЙ Диаметр: 416 км Среднее расстояние от планеты: 117 600 км Кольцо Галле КОЛЬЦА НЕПТУНА Кольцо Адамса Кольцо Плато Кольцо Ле Веррье Перистые метановые облака располагаются на 40 км выше основного слоя облачности Тень от облака В основном слое облачности дуют ветры со скоростью около 2000 км в час СПУТНИКИ НЕПТУНА
НЕПТУН И ПЛУТОН СОСТАВ АТМОСФЕРЫ ПОВЕРХНОСТЬ И ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ НЕПТУНА Температура верхнего слоя облаков около -220 °С Атмосфера сливается с мантией Мантия толщиной от 10 до 15 тысяч км Кольцо Адамса Углеводородная дымка над облачностью Кольцо Ае Веррье Атмосфера . состоит из водорода, гелия и метана Мантия из льда воды, метана и аммиака Кольцо Плато Ядро из скальных пород диаметром около 14 000 км Кольцо Галле Более темные облака сероводорода ниже основного слоя облачности В основном слое облачности скорость ветра достигает 2000 км в час Метановые. перистые облака на 40 км выше основной облачности Большое темное пятно Поверхность предположительно состоит из льда и метана Малое темное пятно Мотороллер Ледяная мантия ПОВЕРХНОСТЬ И ВНУТРЕННЕ] СТРОЕНИЕ ПЛУТОНА НАКЛОН ОСИ И ВРАЩЕНИЕ ПЛУТОНА Наклон , оси Поверхность состоит из льда воды и метана Один оборот занимает 6 дней и 9 часов Ядро предположительно состоит из скальных пород и, возможно, льда Северный полюс Температура поверхности около -220°С Разреженная Щ атмосфера ^ содержит метан, предположительно с азотом Плоскость орбиты СОСТАВ АТМОСФЕРЫ Перпендикуляр к плоскости орбиты Ось вращения Метан предположительно с азотом 100 % Южный полюс 51
ВСЕЛЕННАЯ Астероиды, кометы и метеорные тела Астероиды, кометы и метеорные тела представляют собой мусор, оставшийся от туманности, в которой 4,6 миллиарда лет назад образовалась Солнечная система. Астероиды — это каменистые тела размером до 1000 км в поперечнике, (обычно намного меньше). Большая часть из них вращается вокруг Солнца в поясе астероидов между орбитами Марса и Юпитера. Кометы рождаются в огромном облаке, называемом облаком Оорта, которое предположительно окружает Солнечную систему. Состоят кометы из замерзших газов и пыли. Их диаметр обычно достигает нескольких километров. Время от времени комета отклоняется от своего пути в облаке Оорта и начинает вращаться вокруг Солнца по длинной эллиптической орбите. Когда комета приближается к Солнцу, под воздействием солнечного тепла на ее поверхности начинается испарение газов, образующих яркую светящуюся оболочку (огромный шар из газа и пыли вокруг ядра), газовый хвост и хвост пыли. Метеорные тела — это куски камня или железа с камнем, и некоторые из них являются обломками астероидов или комет. Размеры метеорных тел колеблются от пылинок до десятков метров в поперечнике. Когда метеорное тело входит в атмосферу земли, оно раскаляется от трения и появляется на небе в виде яркой полоски света, называемой метеором. Метеорные дожди случаются, когда Земля проходит через след пыли, оставленной кометой. Большинство метеоров сгорают в атмосфере, а те, что достигают поверхности, называются метеоритами. ОПТИЧЕСКОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ КОМЕТЫ ГАЛЛЕЯ АСТЕРОИД 951 ГАСПРА РАСКРАШЕННОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ КОМЕТЫ ГАЛЛЕЯ Излучение света высокой интенсивности Ядро Излучение света средней интенсивности Излучение света низкой интенсивности РАСКРАШЕННОЕ ФОТО МЕТЕОРНОГО ДОЖДЯ ЛЕОНИД МЕТЕОРИТЫ РАЗВИТИЕ ХВОСТОВ КОМЕТЫ КАМЕННЫЙ метеорит Оплавленная корка, образующаяся при прохождении через атмосферу Внутренняя часть состо¬ ит из оливина и пирок¬ сена Хвост пыли отклоняется фотонами солнечного света и изгибается вслед за движением кометы С приближением к Солнцу длина хвостов увеличивается ЖЕЛЕЗОКАМЕННЫИ МЕТЕОРИТ Железо Камень (оливин) Направление движения кометы по орбите Оболочка, окружающая ядро Хвосты за ядром Ядро испаряется под воздействием солнечного тепла, образуя оболочку и два хвоста Газовый хвост отталкивается от Солнца заряженными частицами солнечного ветра •/ Газовый хвост Хвосты оказываются перед ядром Оболочка и хвосты угасают с удалением кометы от Солнца Хвост пыли 52
Ядро предполо¬ жительно из силикатной пыли Кора, активные области которой 1 испускают струи ^ газа и пыли Струя газа и пыли, порожденная испарением на солнечной стороне ядра Лед различных типов, в том числе водяной, Широкий хвост пыли изгибается замерзшая углекислота, метан и аммиак вслед за движением кометы Частицы пыли отражают свет 53
Доисторическая Земля Изменяющаяся земля 56 Земная кора 58 Разломы и складки 60 Г ОРООБРАЗОВАНИЕ 62 Докембрий - девон 64 Карбон-пермь 66 Триасовый период 68 Юрский период 70 Меловой период 72 Третичный период 74 Четвертичный период 76 Первые следы жизни 78 Амфибии и рептилии 80 Динозавры 82 ТЕРОПОДЫ (1) 84 ТЕРОПОДЫ (2) 86 ЗАУРОПОДОМОРФЫ (1) 88 ЗАУРОПОДОМОРФЫ (2) 90 ТИРЕОФОРЫ (1) 92 ТИРЕОФОРЫ (2) 94 ОРНИТОПОДЫ (1) 96 ОРНИТОПОДЫ (2) 98 МАРГИНОЦЕФАЛЫ (1) 100 МАРГИНОЦЕФАЛЫ (2) 102 Млекопитающие (i) 204 Млекопитающие (2) 106 Первые люди 108
ДОИСТОРИЧЕСКАЯ ЗЕМЛЯ Изменяющаяся Земля >ные ДОКЕМБр] ДЕВОН СИЛУР Вымирание динозавров Земля образовалась около 4,6 миллиарда лет назад, живые организмы (бактерии и синезеленые водоросли) возникли только 3,4 млрд лет назад. Более сложно организованные животные и растения появились около 700 миллионов лет назад. С тех пор тысячи и тысячи видов животных и растений появлялись и исчезали в процессе эволюции; некоторые из них, например динозавры, существовали в течение многих миллионов лет, другие вымирали очень быстро. Земля как планета сама постоянно изменялась. Континенты, оказавшиеся в положении, близком к современному, около 50 миллионов лет назад, продолжают свое медленное движение по поверхности планеты, а горные хребты — например Гималаи, — начавшие воздыматься 40 миллионов лет назад, продолжают подниматься и одновременно разрушаться. Климат также подвержен изменениям: на Земле неоднократно случались эпохи великих оледенений, чередовавшихся с теплыми межледниковьями (последний ледниковый Появление млекопитающих (например, крусафонтия) Мощные горообразо процессьш Многоклеточные I мягкотелые организмьЩ (черви и медузы) Образование Земли период достиг своего апогея всего 20 тысяч лет назад). Развитие морских беспозвоночных и водорослей Появляются наземные растения (куксонии) Появляются одноклеточные организмы (цианобионты или «синезелёные водоросли») Появление рифообразующих кораллов Появление/ позвоночных (бесчелюстные рода хемицикласпис) Появление i сложно¬ организованных водорослей Первые I амфибии (ихтиостега) ШКАЛА ГЕОЛОГИЧЕСКОГО ВРЕМЕНИ МИЛЛИОНОВ ЛЕТ НАЗАД 4,600 I 570 I 510 I 439 I 409 I 363 I 323 I 290 I миссис- сиппий ПЕНСИЛЬ- ВАНИЙ КЕМБРИЙ ОРДОВИК СИЛУР ДЕВОН КАРБОН ДОКЕМБРИЙ ПАЛЕОЗОЙСКАЯ ЭРА 56
ИЗМЕНЯЮЩАЯСЯ ЗЕМЛЯ Расцвет каменноугольных лесов Начало образования Гималаев Появление крупных млекопитающих (арсинотерий) карбого ЭВОЛЮЦИЯ ЗЕМЛИ Ш1Ш, Первые цветковые растения Образование газоносных и нефтеносных отложений Появление хвойных Первые засухи Последний ледниковый период Река Колорадо начала прорезать Большой Каньон Начало поднятия гор Сьерра-Невада Появление современного человека (Homo sapiens) Появление птиц (археоптерикс) Расцвет динозавров ЮРА Появление морских рептилий (миксозавры) 65 56.5 35.5 23.5 5.2 1.64 0.01 ОМАН. I I I I I I I I ЛЕТ 57
ДОИСТОРИЧЕСКАЯ ЗЕМЛЯ / Рифт между двумя' раздвигающимися плитами Магма поднимается и / образует «горячее / пятно» Магма внедряется в рифтовый разлом Земная кора ХИМИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ ЗЕМНОЙ КОРЫ Калий 2,6 % Кальций - 3,6 % Алюминий' 8 % ЗЕМНАЯ КОРА включает континентальную кору (около 40 км толщиной) и океаническую кору (около 6 км толщиной). Вместе земная кора и самый верхний слой мантии образуют литосферу, состоящую из пластичных плит, скользящих по подстилающему их слою астеносферы (частично расплавленной мантии). Этот процесс известен под названием тектоники плит. Там, где две плиты расходятся, образуется рифт — система разломов в земной коре. В океанах это приводит к растяжению дна океана и образованию океанических хребтов. На континентах растяжение земной коры приводит к образованию рифтовых долин. Когда плиты сближаются, одна плита может поддвигаться под другую. В океанах такое столкновение плит приводит к подводным извержениям лавы, землетрясениям и поднятию вулканических островов. Там, где океаническая кора поддвигается под континентальную, или же там, где сталкиваются континенты, появляются горные хребты (с. 62 — 63). Плиты могут и скользить мимо друг друга, касаясь краями, как это происходит, например, в районе разлома Сан-Андреас. Движения земной коры на континентах могут приводить к мощным землетрясениям, а тектонические движения под морским дном вызывают цунами. Остальные элементы 2 Магний 2 % - Натрий 2,8 % . Железо 5 % . Кремний 28 % _ Кислород 46 % ДВИЖЕНИЕ ПЛИТ И ЕГО ПРИЗНАКИ Хребты, где поднимающаяся магма образует новую океаническую кору Район раздвижения морского дна Океанический желоб на месте поддвижения океанической коры под континентальную Зона субдукции Магма Над «горячим пятном» развивается вулкан и образуется остров Вулканические ^авитс^ острова, ранее поднимается образовавшиеся над и образует «горячими пятнами» вулкан 58
ЗЕМНАЯ КОРА Хеллен ОСНОВНЫЕ ПЛИТЫ ЗЕМНОЙ коры Плита Евразийская плита Северо¬ Американская Плиты, двигающиеся мимо друг друга Плита Кокос Карибская плита Плита Наска Южно-Американскаятита Тихоокеанская плита Филиппинская плита Схождение плит Раздвигающиеся плиты Граница, вдоль которой две плиты скользят мимо друг друга Африканская плита Индо-Австралийская плита ДВИЖЕНИЯ ЗЕМНОЙ коры в зоне ОКЕАНИЧЕСКИХ ХРЕБТОВ И РАЗЛОМОВ Кора раздвигается от разлома в перпендикулярном направлении в разные_ стороны с постоянной скоростью Горный хребет в месте столкновения океанической и континентальной коры Кора раздвигается с постоянной скоростью в перпендикулярном направлении от искривленного хребта Разбитый разломами на отдельные параллельные друг другу сегменты океанический хребет приобретает форму кривой прямой океаническим хребет ИЗОГНУТЫМ ОКЕАНИЧЕСКИМ ХРЕБЕТ Трансформные разломы Аитосфера (земная кора и самая верхняя часть мантии) Астеносфера (верхняя расплавленная часть мантии) образование отдельных сегментов 59
ДОИСТОРИЧЕСКАЯ ЗЕМЛЯ Разломы и складки СТРОЕНИЕ СКЛАДКИ Осевая поверхность (плоскость) складки Замок складки , ^ "" Крыло ^ складки \ Постоянное движение плит земной коры приводит к растягиванию, деформированию и разламыванию горных пород с последующим образованием разломов и складок. Разлом Угол падения это трещина в горных породах, вдоль которой происходит взаимное движение обеих плит. Такие движения могут быть вертикальными, горизонтальными или наклонными. Разломы, как правило, характерны для твердых пород, которые скорее сломаются, чем растянутся. Микроскопические разломы могут встречаться в отдельных кристаллах минералов, в то время как самый большой разлом — Великая Африканская рифтовая долина, образовавшаяся между 5 миллионами и 100 тысячами лет назад, — имеет длину более 9 тысяч километров. Складка — это изгиб слоя горной породы под действием сжатия. Складки встречаются в относительно пластичных породах, которые могут сгибаться, не ломаясь. Существуют два основных типа складок: антиклинальные (выгибающиеся вверх) и синклинальные (прогибающиеся вниз). По своим размерам складки варьируют от нескольких миллиметров в длину до складчатых горных систем, таких, например, как Гималаи и Альпы, сжатие которых продолжается. Кроме разломов и складок, есть и другие формы деформации горных пород: будинаж и серии трещин (кливаж) Осевая плоскость Лежачее крыло _ ГЛЗ^Ж-|Ц|-\ ' -Г -■> разлома . ' ' 1 \ " ' Д Висячее крыло разлома Вертикальная проекция разлома Угол наклона плоскости разлома (от вертикальной плоскости) СТРОЕНИЕ МОНОКЛИНАЛИ Замок (осевая часть) антиклинали Резкое падение крыла антиклинали ПОРОДЫ, СМЯТЫЕ В СКЛАДКИ Круто падающие крылья складки , Простирание. Угол падения Направления падения и простирания перпендикулярны Направление (азимут) падения ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗРЕЗ ЧЕРЕЗ СЛОИ СКЛАДЧАТЫХ ГОРНЫХ ПОРОД, ПОДВЕРГШИХСЯ ВЫВЕТРИВАНИЮ Падающий слой Антиклинальная складка Моноклинальная складка 1 Разлом, заполненный 'вторичными минералами 1 i L 1 1 Верхнекарбоновый жерновой песчаник Нижнекарбоновый известняк 60
РАЗЛОМЫ И СКЛАДКИ ПРИМЕРЫ СКЛАДОК Опрокинутая складка Надвинутая складка Подобные складки Синклиналь Моноклиналь Антиклинорий Изоклиналь Антиклиналь Синклинорий Симметричная складка Сундучная складка Веерообразная складка Пережатая складка ПРИМЕРЫ РАЗЛОМОВ Боковой разлом с небольшой амплитудой смещения Боковой разлом с большой амплитудой смещения Раздвиг Сбросо-сдвиг Цилиндрический разлом I Надвиг Согласный Несогласный сброс сброс НЕЗНАЧИТЕЛЬНЫЕ ДЕФОРМАЦИИ ГОРНЫХ ПОРОД Аеформируемый слой хрупких nopoq ТТ , ~ (компетентный слой) Напряжение Напряжение Напряжение На Грабен Массы горных пород, скользящие друг по другу Серия последовательных трещин Напряжение Напряжение Соединение, подверженное деформациям Напряжение Недеформируемый слой, состоящий из пластичных пород (некомпетентный слой) БУДИНАЖ Компетентный слой Компетентный слой раскалывается на призмы Компетентный слой разламывается на сегменты ЭШЕЛОНИРОВАННЫЕ РАЗЛОМЫ И ТРЕЩИНЫ МУЛЬОН Горизонтально Разлом, заполненный залегающий слой вторичными минералами v Падающий слой Jfefe Разлом, заполненный вторичными минералами Слой с пологими складками Падающий слой 1 1 1 1 Верхнекарбоновый жерновой песчаник Верхнекарбоновые угленосные отложения \ h \ ’ х / У \ J 61
ДОИСТОРИЧЕСКАЯ ЗЕМЛЯ Горообразование ОБРАЗОВАНИЕ ГИМАЛАЕВ Азия Процессы горообразования (орогенез) являются результатом движения плит земной коры. Известно три основных типа гор: вулканические горы, складчатые и складчато-сбросовые (блочные). Большинство вулканических гор образовались вдоль границ плит, где соседние плиты сталкивались или, наоборот, расходились, и лава вместе с другими продуктами извержений выбрасывалась на земную поверхность, формируя вулканический конус. Складчатые горы образуются там, где плиты сталкиваются и сминают горные породы в складки, поднимающиеся вверх. Когда океаническая кора сталкивается с менее плотной континентальной, она поддвигается под нее. Континентальная кора при этом загибается и выпирает вверх от силы столкновения. Этим путем были образованы такие складчатые горы, как Аппалачи в Северной Америке. Складчатые горы образуются также там, где сталкиваются две континентальные плиты. Гималаи, например, начали формироваться, гора бхагиратхи, Гималаи когда Индия столкнулась с Азией, выгнув вверх осадки и части континентальной коры, оказавшиеся между плитами. Складчато-сбросовые горы образуются при подъеме крупного блока земной коры между двумя разломами в результате сжатия и напряжения земной коры (с. 60 — 61). Часто такое движение вдоль разломов длится медленно и плавно в течение многих миллионов лет. Но иногда резкие подвижки земной Гималаи формируются за счет складок коры, сжатой сталкиваю¬ щимися плитами Индия движется к северу Индия сталкивается с Азией около 40 млн. лет назад коры вдоль разломов могут приводить к землетрясениям. Действующий вулкан Жерло вулкана Потухший вулкан ПРИМЕРЫ ГОР ВУЛКАНИЧЕСКИЕ ГОРЫ Слои лавы и вулканического пепла образуют вулканические горы Слои горных пород, изогнутые сжатием, образуют синклиналь Слои горных пород, изогнутые сжатием, образуют антиклиналь Сжатие Сжатие СКЛАДЧАТЫЕ ГОРЫ Напряжение Опускающийся блок Приподнятый блок земной коры образует горный хребет Разлом Разлом Поднимающийся блок земной коры, формирующий горную цепь Разлом \ Опускающийся блок земной коры Опускающийся блок БЛОЧНЫЕ СБРОСОВО-СКЛАДЧАТЫЕ ГОРЫ ПОДНИМАЮЩИЕСЯ БЛОЧНЫЕ ГОРЫ 62
ГОРООБРАЗОВАНИЕ ЭТАПЫ ОБРАЗОВАНИЯ ГИМАЛАЕВ Осадки Индия движется к Азии Океан сужается по мере сближения п континентов Осадки Азия Вулкан Конт инентальная Осадки и часть океанической коры сминаются при столкновении г, континентов Индия , Азия Континентальная Океаническая кора, 'Магма Континен- кора поддвигающаяся под поднимается тальная кора континентальную кору и образует вулканы 60 МИЛЛИОНОВ ЛЕТ НАЗАД Океан и ческая кора всё , дальше поддвигается под Континентальная континентальную кору к0Ра 40 МИЛЛИОНОВ ЛЕТ НАЗАД Долина Ганга Индия Осадки и часть океанической коры сминаются в складки и поднимаются Осадки и часть океанической коры всё больше сминаются и поднимаются, образуя Гималаи Волновой эффект от столкновения приводит к образованию Тибета Азия Долина Ганга Индия Континентальная Континентальная кора кора 20 МИЛЛИОНОВ ЛЕТ НАЗАД Континентальная кора Конт инентальная кора СЕГОДНЯ РАЗЛОМ САН-АНДРЕАС ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ Эпицентр: точка на поверхности земли над фокусом землетрясения Изосейсмические линии, соединяющие точки с одинаково^ интенсивность; толчков Сейсмические волны, расходящиеся от фокуса землетрясения 0 Земная кора Фокус землетрясения СиП сейсмические Линия разлома, вдоль которой две плиты могут скользить мимо друг друга, иногда вызывая землетрясения Фокус землетрясения (место образования землетрясения) АНАТОМИЯ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ Теневая зона П-волн Ядро (блокирует С-волны и отклоняет П-волны) Л-волны Мантия Теневая зона П-волн П-волна ПРОХОД СЕЙСМИЧЕСКИХ ВОЛН ЧЕРЕЗ ЗЕМЛЮ 63
ДОИСТОРИЧЕСКАЯ ЗЕМЛЯ Докембрий—Девон Первичная атмосфера земли, образовавшейся около 4,6 млрд, лет назад, состояла из вулканических газов и почти не содержала кислорода. Единственный сверхконтинент, Гондвана, располагался вблизи южного полюса, а микроконтиненты были рассеяны по остальной поверхности земного шара. Постоянные движения плит земной коры перемещали континенты по поверхности планеты. Наиболее примитивные организмы появились в мелководных теплых морях около 3,4 млрд, лет назад. Увеличение количества кислорода в атмосфере привело к появлению озонового экрана вокруг Земли, который защищал живые организмы от жестких Южная космических излучений и способствовал дальнейшему * часть развитию биосферы и накоплению кислорода. Первые позвоночные появились около 470 млн. лет назад в ордовикский период (510 — 439 млн. лет назад), первые настоящие наземные растения возникли около 400 млн. лет назад в течение девонского периода (409 — 363 млн. лет назад), а первые наземные животные — около 300 млн. лет назад. ПОЛОЖЕНИЕ КОНТИНЕНТОВ В СЕРЕДИНЕ ОРДОВИКСКОГО ПЕРИОДА Северная Америка Гоенланаия Южная Америка Африка Скандинавия Китай Австралия Индия Северная часть восточной Африки Центральная Азия ДРЕВНИЕ НАЗЕМНЫЕ РАСТЕНИЯ И ИХ СОВРЕМЕННЫЕ РОДСТВЕННИКИ СОВРЕМЕННЫЙ ПЛАУН (Lycopodium sp.) СОВРЕМЕННОЕ ЦВЕТКОВОЕ РАСТЕНИЕ (Asparagus setaceous) ИСКОПАЕМЫЕ ОСТАТКИ ВЫМЕРШЕГО НАЗЕМНОГО РАСТЕНИЯ (Cooksonia hemisphaerica) ИСКОПАЕМЫЕ ОСТАТКИ ВЫМЕРШЕГО БОЛОТНОГО РАСТЕНИЯ (Zosterophyllum llanoveranum) АГАДАГНОСТУС Семейство агностиды Длина 8 мм ФАКОПС Семейство факопиды Длина 4,5 см ОЛЕНЕЛЛУС Семейство оленеллиды Длина 6 см ЭЛРАФИЯ Семейство птихопарииды Длина 2 см 64
ДОКЕМБРИЙ-ДЕВОН ЗЕМЛЯ В ОРДОВИКСКИЙ ПЕРИОД ДРЕВНИЕ ПРЕДСТАВИТЕЛИ МОРСКИХ БЕСПОЗВОНОЧНЫХ Лаврентия Гондвана Балтика Китай ИСКОПАЕМЫЙ НАУТИЛОИД (Estonioceras perforatum) Казахстан ИСКОПАЕМАЯ БРАХИОПОДА (Dicoelosia bilobata) ПРЕДСТАВИТЕЛИ ДЕВОНСКИХ РЫБ МЕДУЗОИДНЫЙ ОРГАНИЗМ, предположительно, кишечнополостное (Mawsonites spriggi) ИСКОПАЕМЫЙ ГРАПТОЛИТ (Monograptus convolutus) РАМФОДОПСИС Семейство птиходонтиды Длина 15 см ПТЕРАСПИС Семейство птераспиды Длина 25 см КОККОСТЕУС Семейство коккостеиды Длина 35 см БОТРИОЛЕПИС Семейство ботриолепиды Длина 40 см ХЕЙРАКАНТУС ПТЕРИХТИОИДЕС ХЕЙРОЛЕПИС ЦЕФАЛАСПИС Семейство акантодиды Семейство астеролепиды Семейство хейролепиды Семейство цефаласпиды Длина 30 см Длина 15 см Длина 17 см Длина 22 см 65
ДОИСТОРИЧЕСКАЯ ЗЕМЛЯ ПОЛОЖЕНИЕ КОНТИНЕНТОВ ВО ВТОРОЙ ПОЛОВИНЕ КАМЕННОУГОЛЬНОГО ПЕРИОДА Карбон—Пермь Северная Америка Каменноугольный период (карбон) получил свое название от мощных пластов каменного угля, образовавшихся в то время из остатков растений болотистых лесов, периодически затоплявшихся мелководными морями. Влажный климат, существовавший в каменноугольном периоде в экваториальном поясе и, отчасти, в Северном полушарии, благоприятствовал первой густой растительности на поверхности Земли. В самом начале карбона появились первые рептилии. «Изобретенные» ими яйца с водонепроницаемой оболочкой и запасом веществ для эмбриона помогли покончить с вековой зависимостью животных от воды. В конце каменноугольного периода столкнулись два гигантских континента Земли того времени: Лавразия и Гондвана, образовав сверхконтинент — Пангею. В пермском периоде (290 — 245 млн. лет назад) ледники покрыли почти всю сушу в южном полушарии, заняв Антарктиду, значительную часть Австралии, а также большую часть Южной Америки, Африки и Индии. Льды поглотили и связали огромные массы воды, и уровень моря Гренландия Сибирь Китай Южная. Америка Антарктида Африка Австралия Антарктида Индия в северном полушарии сильно понизился. В отдалении от полярных областей установился жаркий засушливый климат, появились многочисленные пустыни. В результате конец пермского периода ознаменовался величайшим в истории Земли вымиранием живых организмов. СОВРЕМЕННАЯ ПИХТА (Abies concolor) ИСКОПАЕМОЕ РАСТЕНИЕ С ПАПОРОТНИКОВИДНЫМИ ЛИСТЬЯМИ (Zeilleria frenzlii) ИСКОПАЕМЫЙ ИСКОПАЕМЫЙ ПРЕДСТАВИТЕЛЬ ХВОЩОВЫХ ДРЕВОВИДНЫЙ ПЛАУН (Equisetites sp.) (Lepidodendron sp.) ПРЕДСТАВИТЕЛИ КАРБОНОВЫХ И ПЕРМСКИХ РАСТЕНИЙ ПЕКОПТЕРИС Мараттиевые папоротники Высота 4 м ПАРИПТЕРИС Медуллозовые семенные папоротники. Высота 5 м МАРИОПТЕРИС Систематическое положение не определено. Высота 5 м МЕДУЛЛОЗА Медуллозовые семенные папоротники. Высота 5 м 66
КАРБОН-ПЕРМЬ ЗЕМЛЯ ВО ВТОРОЙ ПОЛОВИНЕ КАМЕННОУГОЛЬНОГО ПЕРИОДА ПРЕДСТАВИТЕЛИ КАМЕННОУГОЛЬНЫХ И ПЕРМСКИХ ЖИВОТНЫХ Сибирь Лавруссия Китай ЧЕРЕП ВЫМЕРШЕЙ СИНАПСИДНОЙ РЕПТИЛИИ (Dimetrodon loomisi) Уральские горы Каледонские горы ОКАМЕНЕЛАЯ ЗУБНАЯ СПИРАЛЬ ВЫМЕРШЕЙ АКУЛЫ (Helicoprion bessonowi) Аппалачи Гондвана ЛЕПИДОДЕНДРОН Лепидодендроновые плауны. Высота 30 м КОРДАИТЕС Кордаитовые (голосеменные) Высота 10 м ГЛОССОПТЕРИС Глоссоптериевые (голосеменные). Высота 8 м АЛЕТОПТЕРИС Медуллозовые семенные папоротники. Высота 5 м 67
ДОИСТОРИЧЕСКАЯ ЗЕМЛЯ ГТЛ 1риасовыи период ПОЛОЖЕНИЕ КОНТИНЕНТОВ В ТРИАСЕ Северная Америка Европа ТРИАСОВЫМ ПЕРИОДОМ (245 —208 млн. лет назад) начинается мезозойская эра — «Век динозавров». В течение триаса продолжал существовать единый сверхматерик Пангея, климатические условия были относительно ровными. Берега озер и рек были покрыты пышной растительностью. Там, где воды было мало, начинались жаркие пустыни. Высшие растения были представлены всеми основными группами, кроме цветковых (они еще / не появились): хвойными, папоротниками, цикадовыми и гинкговыми. Позвоночные были представлены доживавшими свой век примитивными амфибиями, клювоголовыми и примитивными крокодилами. Первые динозавры появились около 230 млн. лет назад, в самом начале триасового периода. Наиболее древние Южная из известных динозавров были хищными и относились Америка Азия Африка Антарктида ■Австралия Индия ПРЕДСТАВИТЕЛИ ТРИАСОВЫХ ГРУПП РАСТЕНИЙ СОВРЕМЕННЫЙ САГОВНИК (Cycas revoluta) СОВРЕМЕННЫЙ ГИНКГО ДВУЛОПАСТНЫЙ (Ginkgo biloba) АРАУКАРИЯ, СОВРЕМЕННОЕ ХВОЙНОЕ (Araucaria агаисапа) ИСКОПАЕМЫЙ СЕМЕННОЙ ПАПОРОТНИК (Pachypteris sp.) ИСКОПАЕМЫЙ САГОВНИК (Cycas sp.) ПРЕДСТАВИТЕЛИ ТРИАСОВЫХ ДИНОЗАВРОВ 'ZSWhjfi МУСЗАВР ГЕРРЕРАЗАВР ПИЗАНОЗАВР МЕЛАНОРОЗАВР (П/отряд зауроподы) (П/отряд зауроподы). Длина 12,2 м Длина 2-3 м П/отряд тероподы Примитивный птицетазовый Длина 3 м динозавр. Длина 90 см 68
ТРИАСОВЫЙ ПЕРИОД ЗЕМЛЯ В ТРИАСОВЫЙ ПЕРИОД ПРЕДСТАВИТЕЛИ ТРИАСОВЫХ ЖИВОТНЫХ Скандинавские горы Каледонские горы Аппалачи Океан Синус Бореалис Уральские горы Пангея Пустыня ВЫМЕРШЕЕ ЗЕМНОВОДНОЕ Раст ительность Океан Тетис ВЫМЕРШАЯ РЫБА из группы хрящевых ганоидов (Cleithrolepis granulatus) Пангея Анды ВЫМЕРШАЯ РЕПТИЛИЯ из группы нотозавров (Pachypleurosaums sp.) Глубоководные области океана Тихий океан Пангея Растительность ВЫМЕРШАЯ КЛЮВОГОВАЯ НАУТИЛУС (Nautilus sp.) Континентальный шельф Пустыня РЕПТИЛИЯ (Scaphonyx fischeri) ЦЕЛОФИЗИС П/отряд тероподы. Длина 3 м ТЕКНОЗАВР Примитивный птицетазовый динозавр. Длина 1 м СТАВРИКОЗАВР П/отряд тероподы. Длина 2 м ПЛАТЕОЗАВР П/отряд зауроподы. Длина 7,9 м 69
ДОИСТОРИЧЕСКАЯ ЗЕМЛЯ Юрский период ПОЛОЖЕНИЕ КОНТИНЕНТОВ В ЮРСКОМ ПЕРИОДЕ ЮРСКИЙ ПЕРИОД (ЮРА), середина мезозойской эры, длился с 208 до 146 млн. лет назад. В это время сверхконтинент Пангея раскололся на два материка — Гондвану и Лавразию. Уровень моря повысился, затопив обширные низменности. Юрский климат был теплым и влажным. Среди растений процветали гинкговые, а также хвощи и хвойные; появились первые представители гигантских секвой. Возможно, к этому же периоду относится и происхождение цветковых. Обилие и разнообразие растений способствовало расцвету растительноядных динозавров, таких как гигантские зауроподы (например, диплодок) и стегозавры. Хищные динозавры, например компсогнатус и аллозавр, также не бедствовали, поедая растительноядных динозавров. Среди других юрских животных следует назвать млекопитающих, птерозавров, или летающих ящеров, а также морских рептилий: плезиозавров и ихтиозавров. Северная Европа Америка Аравийский полуостров Азия Южная Америка Африка Австралия Индия Антарктида ПРЕДСТАВИТЕЛИ ЮРСКИХ ГРУПП РАСТЕНИЙ ери даяйёйР шм СОВРЕМЕННЫЙ ДРЕВОВИДНЫЙ ПАПОРОТНИК (Dicksonia antarctica) СОВРЕМЕННЫЙ ХВОЩ (Equisetum arvense) ОТПЕЧАТОК ВЕТВИ ВЫМЕРШЕГО _СЕКВОЙЯДЕНДРОНА (Sequoiadendron affinis) ДРИОЗАВР ТИС, СОВРЕМЕННОЕ ХВОЙНОЕ (Taxus baccata) ОТПЕЧАТОК ВЕТВИ ИСКОПАЕМОГО ТИСА (Taxus sp.) ДИПЛОДОК КАМПТОЗАВР П/отряд зауроподы. Длина 26,8 м Инфраотряд орнитоподы. Длина 4,9 — 7 м Инфраотряд орнитоподы Длина 3 —4 м 70
ЮРСКИЙ ПЕРИОД ЗЕМЛЯ В ЮРСКИЙ ПЕРИОД ПРЕДСТАВИТЕЛИ ЮРСКИХ ЖИВОТНЫХ Северная часть Атлантического океана Северо¬ Американские Кордильеры Аавразия Аавразия Уральские горы Тургайский пролив ЩШ V Т ' \ Растительность ' Аавразия Пустыня ПТЕРОЗАВР ГОЛОВОНОГИЙ моллюск (Rhamphorinchus sp.) БЕЛЕМНИТ (Belemnoteuthis sp.) Океан Тетис Ч ИСКОПАЕМАЯ КЛЮВОГОЛОВАЯ РЕПТИЛИЯ (Homeosaurus pulchellus) Глубоководные области Континентальный ПЛЕЗИОЗАВР шельф (Peloneustes philarcus) Пустыня Анды Гондвана Растительность Гондвана Тихий океан ИХТИОЗАВР (Ichthyosaurus megacephalus) ПРЕДСТАВИТЕЛИ ЮРСКИХ ДИНОЗАВРОВ ... ЛЛЛОЗАВР П/отряд тероподы (инфраотряд карнозавры) Длина 11 м СЦЕЛИДОЗАВР П/отряд тиреофоры. Длина 4 м СТЕГОЗАВР П/отряд тиреофоры. Длина 9,1 м 71
ДОИСТОРИЧЕСКАЯ ЗЕМЛЯ Меловой период Мезозойская эра закончилась меловым периодом, длившимся с 146 до 65 млн. лет назад. В это время Лавразия и Гондвана раскололись на более мелкие континенты, уже напоминавшие очертаниями современные. Климат по-прежнему оставался теплым и влажным, но сезонность стала более выраженной. Цветковые растения, включавшие уже и листопадные формы, начали вытеснять саговники, семенные папоротники и хвойные. Животные достигли большого разнообразия: появились новые виды млекопитающих, насекомых, рыб, ракообразных и черепах. Динозавры также дали много новых групп. Из меловых отложений известно более половины всех открытых видов динозавров. Однако к концу мелового периода динозавры вымерли. Причина этого массового вымирания до сих пор до конца не ясна. Его связывают то с падением гигантского метеорита, то с интенсивной вулканической деятельностью, то с изменениями климата. Однако вымирание происходило не одномоментно, и, скорее всего, было вызвано не катастрофой, а естественным ходом развития жизни на Земле. ПОЛОЖЕНИЕ КОНТИНЕНТОВ В МЕЛОВОМ ПЕРИОДЕ Северная , ~ „ ' Европа г / полуостров Америка Азия Южная Америка Африка Индия Антарктида Австралия ПРЕДСТАВИТЕЛИ МЕЛОВЫХ ГРУПП РАСТЕНИЙ СОСНА, СОВРЕМЕННОЕ ХВОЙНОЕ МАГНОЛИЯ, СОВРЕМЕННОЕ ЦВЕТКОВОЕ ИСКОПАЕМЫЙ ПАПОРОТНИК (Sphenopteris latiloba) ИСКОПАЕМЫЙ ГИНКГО (Ginkgo pluripartita) ОТПЕЧАТКИ ЛИСТЬЕВ ВЫМЕРШЕГО ЛИСТОПАДНОГО ДЕРЕВА (Pinus muricata) (Magnolia sp.) (Cercidiphyllum sp.) ПРЕДСТАВИТЕЛИ МЕЛОВЫХ ДИНОЗАВРОВ САЛЬТАЗАВР П/отряд зауроподы Длина 12,2 м ТОРОЗАВР Инфраотряд цератопсы Длина 7,6 м ГИПСИЛОФОДОН Инфраотряд орнитоподы Длина 1,4 —2,3 м 72
МЕЛОВОЙ ПЕРИОД ЗЕМЛЯ В МЕЛОВОЙ ПЕРИОД ПРЕДСТЛБИТЕЛИ МЕЛОВЫХ ЖИВОТНЫХ море Западная Африка Северная Америка Африка Гренландия Европа Эпиконтинентальное Уральские горы Пустыня Скалистые горы СТРЕКОЗА (Libellulium longialatum) Океан \ Тетис Азия Индия Тихий океан Северная часть Атлантическою океана Индийский океан _ Австралия Растительность Южная \ I . , Америка ' Южная часть ЛНУЫ Атлантического океана ИСКОПАЕМЫЙ КРОКОДИЛ РЫБА ИЗ ГРУППЫ ХРЯЩЕВЫХ ГАЛОИДОВ (Lepidotes maximus) ИСКОПАЕМОЕ РАКООБРАЗНОЕ (Homarus sp.) ИСКОПАЕМАЯ МОРСКАЯ ЧЕРЕПАХА (Plesiochelis latiscutata) ШВ ТИРАННОЗАВР ДЕЙНОНИХУС П/отряд тероподы (инфраотряд карнозавры) П/отряд тероподы Длина 12,2 м Длина 2,4 —3,4 м ИГУАНОДОН Инфраотряд орнитоподы Длина 9,1 м 73
ДОИСТОРИЧЕСКАЯ ЗЕМЛЯ /тгг ^ 1ретичныи период ПОЛОЖЕНИЕ КОНТИНЕНТОВ В ТРЕТИЧНОМ ПЕРИОДЕ После исчезновения динозавров, которым завершился меловой период, в последующем третичном периоде, иногда разделяемом на два самостоятельных — палеоген и неоген, произошло стремительное развитие млекопитающих, ознаменовавшее начало новой, кайнозойской эры. В меловом периоде существовали лишь три отряда плацентарных млекопитающих, в то время как в третичном периоде их насчитывается уже двадцать пять! Один из этих двадцати пяти отрядов включал и предков первых гоминид (с. 108— 109) — австралопитеков. К началу третичного периода континенты уже почти достигли своего современного положения. Океан Тетис, отделявший северные материки от Африки и Индии, «съежился» до Средиземного моря, открыв новые пути для миграций животных из Африки в Европу и наоборот. Столкновение Индии с Азией привело к образованию Гималаев. В середине Северная Америка Европа Азия Африка третичного периода млекопитающие, жившие до этого, в основном, в лесах, начали осваивать степи и саванны. Появились быстро бегающие лошади и их родственники. Неоднократно повторявшиеся в течение третичного периода похолодания привели к окончательному замерзанию Антарктиды, уже занимавшей к этому времени приполярное положение. Южная Америка Австралия Антарктида ПРЕДСТАВИТЕЛИ ТРЕТИЧНЫХ ГРУПП РАСТЕНИЙ СОВРЕМЕННЫЙ ДУБ СОВРЕМЕННАЯ БЕРЁЗА (Quercus palustris) (Betula grossa) ЛИСТ ИСКОПАЕМОЙ БЕРЁЗЫ (Betulites sp.) ОКАМЕНЕЛЫЙ СТВОЛ ПАЛЬМЫ (Palmoxylon sp.) ПРЕДСТАВИТЕЛИ ТРЕТИЧНЫХ ЖИВОТНЫХ ГИЕНОДОН Отряд креодонты Длина 2 м ТИТАНОГИРАКС Сем-во плиогирациды Длина 2 м ФОРОРАКОС САМОТЕРИЙ Гигантская бегающая птица Сем-во жирафовые Длина 1,5 м Длина — 3 м 74
ТРЕТИЧНЫЙ ПЕРИОД ЗЕМЛЯ В ТРЕТИЧНЫЙ ПЕРИОД ПРЕДСТАВИТЕЛИ ТРЕТИЧНЫХ ЖИВОТНЫХ Северная Америка Аппалачи Скалистые горы Сьерра-Невада Эпиконтинентальное Пиренеи у Европа / Альпы ^ море, Анды Южная Америка Атлантический океан Индия Индиискии океан ИСКОПАЕМОЕ МЛЕКОПИТАЮЩЕЕ Горы Загрос (Arsinotherium) Гималаи Океан Тетис Австралия Горы Атлас Африка ИСКОПАЕМОЕ МЛЕКОПИТАЮЩЕЕ (Merycoidodon culbertsonii) Антарктида Растительность ИСКОПАЕМЫЙ ПРИМАТ ИСКОПАЕМАЯ УЛИТКА (Aegyptopithecus sp.) (Euphora quadricostata) МАСТОДОНТ Отряд хоботные Длина 2,5 м ТЕТРАЛОФОДОН Отряд хоботные Длина 2,5 м 75
ДОИСТОРИЧЕСКАЯ ЗЕМЛЯ Четвертичный период Четвертичный период, или антропоген, начавшийся 1,6 миллиона лет назад и продолжающийся по настоящее время, — последний период кайнозойской эры, длящейся уже 65 млн. лет. Антропоген охарактеризован чередованием оледенений и временных потеплений. Холодный климат, установившийся на большей части Евразии и Северной Америки, а также самой южной части Африки и некоторых районов Австралии, заставил многие виды животных отступить к экватору. Только некоторые из млекопитающих, например мамонты (Mammuthus) и шерстистые носороги (Coelodonta), защищенные от мороза густой и длинной шерстью, а также толстой жировой прослойкой, могли выжить в холодных ледниковых условиях. Первые люди эволюционировали из обезьяноподобных предков в течение плейстоцена (1,6 миллионов лет назад — 100 тысяч лет назад) в Африке, а затем мигрировали на север в Европу и Азию. Люди современного типа, относящиеся к виду человек разумный (Homo sapiens), жили 30 000 лет назад в Европе и были охотниками. Завершение последнего оледенения привело к вымиранию многих видов плейстоценовой фауны млекопитающих, но зато позволило людям широко расселиться по планете. Южная Америка ПОЛОЖЕНИЕ КОНТИНЕНТОВ В ЧЕТВЕРТИЧНОМ ПЕРИОДЕ Северная Америка Европа Азия Африка Австралия Индия Антарктида ПРЕДСТАВИТЕЛИ ЧЕТВЕРТИЧНЫХ ГРУПП РАСТЕНИЙ СОВРЕМЕННАЯ БЕРЁЗА (Betula lenta) СОВРЕМЕННЫЙ ИСКОПАЕМЫЙ ЛИСТ АИКВИДАМБАР (Liquidambar ЛИКВИДАМБАРА styraciflua) (Liquidambar europeanum) ИСКОПАЕМЫЙ ЛИСТ БЕРЁЗЫ (Betula sp.) ПРЕДСТАВИТЕЛИ ПРОКОПТОДОН Сем-во кенгуровые Длина 3 м ДИПРОТОДОН Сем-во дипродонтиды Длина 3 м токсодон Сем-во токсодонтиды Длина 3 м МАМОНТ Сем-во слоновые Длина 3 м ЧЕТВЕРТИЧНЫХ МЛЕКОПИТАЮЩИХ 76
ЧЕТВЕРТИЧНЫЙ ПЕРИОД ЗЕМЛЯ В ЧЕТВЕРТИЧНЫЙ ПЕРИОД ПРЕДСТАВИТЕЛИ ЧЕТВЕРТИЧНЫХ МЛЕКОПИТАЮЩИХ Альпы Пиренеи Ледовый покров Аппалачи Скалистые горы Растительность Северная Америка„ Карпаты СКЕЛЕТ БЕГЕМОТА (Hippopotamus amphibius) Горы Таурус (Крым и Кавказ) Гималаи Австралия ЧЕРЕП ВЫМЕРШЕГО ПЕЩЕРНОГО МЕДВЕДЯ (Ursus spelaeus) Пустыня Индийский океан Южная часть Африки Ледовая шапка Атлантический океан Горы Атлас Африка Антарктида ДИНОТЕРИЙ Сем-во динотериевые Длина 4 м ШЕРСТИСТЫЙ НОСОРОГ АВСТРАЛОПИТЕК Сем-во носороговые Сем-во гоминиды Длина 4 м Длина 1,2 м 77
ДОИСТОРИЧЕСКАЯ ЗЕМЛЯ Первые следы жизни СТРОМАТОЛИТОВЫЙ ИЗВЕСТНЯК Слоистое строение В ТЕЧЕНИЕ МНОГИХ МИЛЛИОНОВ ЛЕТ после образования Земли жизни на ней не было. Остатки наиболее древних простых одноклеточных организмов, обитавших в морях, обнаружены в отложениях возрастом 3,4 млрд. лет. Эти первые живые комочки образовались из сложных полимерных молекул, соединившихся вместе. Прокариоты, простые одноклеточные организмы, еще не имевшие ядра (например цианобактерии, или синезелёные водоросли), уже были фотосинтезирующими и могли образовывать кислород. За многие миллионы лет в атмосфере накопилось достаточное количество кислорода, позволившее в докембрийских (до 570 млн. лет назад) морях развиться многоклеточным организмам. Медузы и другие кишечнополостные, а также морские черви испытали настоящий расцвет около 700 миллионов лет назад. Трилобиты, одни из первых организмов с твердым панцирем, появились в кембрийском периоде (570 — 510 миллионов лет назад). Однако только в девонском периоде появились первые наземные растения, например астероксилон, ткани которых были покрыты плотными покровами, позволявшими сохранять воду. Около 363 млн. лет назад первые земноводные (с. 80 — 81) вышли на сушу, но и они были вынуждены возвращаться в воду для размножения. До Чередующиеся слои известковистого ила и песка Известняк Слои, отложенные цианобактериями появления настоящих рептилии наземные позвоночные всё еще были прочно связаны с водной средой. Глабель /Длинный рострум, передняя часть головы Линии нарастания Спинной щиток Основание спинного шипа Глаз Туловищные щ сегменты с плеврами Сросшийся боковой щиток Костный спинной щиток Хвостовой щит Хвостовая часть ОКАМЕНЕЛЫЙ ПАНЦИРЬ БЕСЧЕЛЮСТНОГО ПОЗВОНОЧНОГО ОКАМЕНЕЛЫЙ ТРИЛОБИТ 78
ПЕРВЫЕ СЛЕДЫ ЖИЗНИ Маленькие сегменты на верхней стороне Диск Зерна пирита Ряд сегментов Ряд сегментов Широкий диск Короткая рука ОКАМЕНЕЛАЯ МОРСКАЯ ЗВЕЗДА Сегментированная ходильная конечность Хелицеры, напоминающие пинцет НИЖНЯЯ ПОВЕРХНОСТЬ ОКАМЕНЕЛОГО РАКОСКОРПИОНА Плавательная конечность с веслообразной лопастью Сегментированное брюшко Панцирь, включающий восемь туловищных сегментов Тельсон или хвостовой шип Брюшные сегменты Панцирь, состоящий из двух створок ВЕРХНЯЯ ПОВЕРХНОСТЬ ОКАМЕНЕЛОЙ МОРСКОЙ ЗВЕЗДЫ НИЖНЯЯ ПОВЕРХНОСТЬ ОКАМЕНЕЛОЙ МОРСКОЙ ЗВЕЗДЫ . Растущая верхушка Дискоидальные спорангии (вместилища спор) Чешуевидные выросты, напоминающие листья Побег ОКАМЕНЕЛАЯ КРЕВЕТКА РЕКОНСТРУКЦИЯ АСТЕРОКСИЛОНА 79
ДОИСТОРИЧЕСКАЯ ЗЕМЛЯ Лопатка Нижняя челюсть Ключица Лучевая кость 'Маленькие Амфибии и рептилии Наиболее древние из известных амфибий такие как акантостега (Acanthostega) и ихтиостега (Ichtyostega), жили в конце девонского периода (409 — 363 млн. лет назад). Ноги этих существ развились из мускулистых мясистых плавников кистеперых (по другим гипотезам, двоякодышащих) рыб. Такие плавники помогали кистеперым и двоякодышащим зарываться в ил на дне водоема или даже выползать на сушу. Некоторые из них могли дышать, поднимая над водой голову. Несмотря на то, что амфибии могли жить на суше, они все еще были связаны с водоемами, поскольку их мягкая влажная кожа не могла удерживать влагу в организме. Кроме того, земноводные должны были возвращаться в воду для размножения. Рептилии произошли от амфибий в каменноугольном периоде (363 — 290 млн. лет назад). Древнейшая из известных рептилий — вестлотиана (Westlothiana) — жила на Земле 338 млн. лет назад. Развитие амниотического яйца, в котором эмбрион содержится в своей собственной жидкой среде (амнионе) и защищен, при этом, твердой скорлупой, наконец-то освободило рептилий от той зависимости, которая связывала земноводных с влажными местообитаниями. Глазница Карман, в котором размещались хоаны (внутренние ноздри) Скульпт и рованная поверхность костей Органы боковой линии Нижняя челюсть ИСКОПАЕМЫЙ Мускулистая спина Чешуйчатая зубы ЧЕРЕП АКАНТОСТЕГИ Плечевой пояс Тазовый пояс РЕКОНСТРУКЦИЯ ИХТИОСТЕГИ Спинные позвонки Клейтрум Шейные позвонки Мозговая коробка Глазница Верхняя челюсть Ребро Гленоидная впадина . Плечо Сустав Локтевая кость Фаланги пальцев Кости пясти СКЕЛЕТ ЭРИОПСА Ноздря 80
АМФИБИИ И РЕПТИЛИИ ИСКОПАЕМЫЙ СКЕЛЕТ ВЕСТЛОТИАНЫ ИСКОПАЕМЫЙ СКЕЛЕТ ПАРЕЙАЗАВРА Ребро Позвонки Рот Стопа с пятью пальцами Спинные позвонки Сплющенные черепные кости Нога Стопа Плечо Лучевая кость Локтевая кость Ребро Бедро Глаз Полусогнутое положение ноги РЕКОНСТРУКЦИЯ ВЕСТЛОТИАНЫ Лопатка Хвостовые позвонки Малая берцовая кость Шевроны хвост Невральные отростки , Крестцовые позвонки Подвздошная кость Мясистый лопастевидный п\авник лопастевидный ОКАМЕНЕЛАЯ плавник ДВОЯКОДЫШАЩАЯ РЫБА , Большая Лобковая | Седалищная берцовая кость \ Кость кость Вертлужная впадина Плюсна Фаланги х пальцев 81
ДОИСТОРИЧЕСКАЯ ЗЕМЛЯ Динозавры СТРОЕНИЕ ТАЗА ЯЩЕРОТАЗОВОГО ДИНОЗАВРА Динозавры — довольно обширная группа рептилий, доминировавших в наземных сообществах в течение мезозойской эры (245 — 65 млн. лет назад). Первые динозавры появились около 230 млн. лет назад. Они отличались от всех других рептилий, главным образом, положением конечностей — под туловищем Это позволяло им держать тело высоко над грунтом и быстро бегать, в отличие от ползавших или ковылявших на полусогнутых ногах других рептилий. По типу строения таза динозавры разделяются на два отряда: заурисхии, или ящеротазовые, и орнитисхии, или птицетазовые. У большинства ящеротазовых лобковая кость была направлена вперед, а у птицетазовых — назад, параллельно седалищной кости. Своим гигантским видовым разнообразием динозавры подавляли древних млекопитающих. Они были самыми процветающими наземными позвоночными Подвздошная кость Постацетабулярный вырост Загиб предацетабулярного отростка Соединение подвздошной и лобковой костей Соединение подвздошной и седалищной костей Седалищная кость СТРОЕНИЕ ТАЗА ПТИЦЕТАЗОВОГО динозавра Подвздошная кость Постацетабулярный вырост Соединение подвздошной вплоть до своего вымирания 65 млн. лет назад. и седалищной костей Седалищная кость ПОЛОЖЕНИЕ ТАЗА У ЯЩЕРОТАЗОВОГО ДИНОЗАВРА — Предацетабулярный вырост Соединение подвздошной и лобковой костей Предлобковая кость Вертлужная впадина Лобковая кость ГИПСИЛОФОДОН Птицетазовый динозавр СРАВНЕНИЕ ПОЛОЖЕНИЯ КОНЕЧНОСТЕЙ У РАЗНЫХ ЖИВОТНЫХ БАРОЗАВР Ящеротазовый динозавр РАССТАВЛЕННЫЕ КОНЕЧНОСТИ Плечевые и бедренные кости отходят от тела горизонтально, колени и локти согнуты РАСПОЛОЖЕНИЕ ТАЗА У ПТИЦЕТАЗОВОГО ДИНОЗАВРА ОБЫКНОВЕННАЯ ИГУАНА, современная рептилия (Iguana iguana) ПРЯМОЕ ПОЛОЖЕНИЕ Плечевые и бедренные кости отходят от тела вертикально, колени и локти прямые ПОЛУСОГНУТОЕ ПОЛОЖЕНИЕ Плечевые и бедренные кости отходят от тела слегка наклонно, конечности в локтях и коленях слегка согнуты КАРЛИКОВЫЙ КРОКОДИЛ, представитель современных рептилий (Osteolaemus tetraspis) 82
ДИНОЗАВРЫ КОГТИ ДИНОЗАВРОВ Острый конец когтя Крючковидная форма РОДСТВЕННЫЕ СВЯЗИ ДИНОЗАВРОВ ТЕРОПОДЫ ЯЩЕРОТАЗОВЫЕ Основание Коготь, использующийся для ловли рыбы КОГОТЬ БОЛЬШОГО ПАЛЬЦА БАРИОНИКСА ЗАУРОПОДОМОРФЫ ГЕРРЕРАЗАВРИДЫ' ЦЕРАТОЗАВРЫ ТЕТАНУРЫ ПРОЗАУРОПОДЫ Острый кончик когтя обломан ДИНОЗАВРЫ Коготь для копания и защиты Основание ТИРЕОФОРЫ коготь большого пальца ПТИЦЕТАЗОВЫЕ МАССОСПОНДИЛА МАРГИНОЦЕФАЛЫ СЦЕЛИДОЗАВРЫ СТЕГОЗАВРЫ Ль. ПАХИЦЕФААОЗАВРЫ Основание I Широкая поверх¬ ность Верхняя часть когтя Коготь для копания и защиты ЦЕРАПОДЫ Инфратемпоральные окна Глазница ЦЕРАТОПСЫ ОРНИТОПОДЫ КОГОТЬ БОЛЬШОГО ПАЛЬЦА АПАТОЗАВРА Нижняя челюсть Клыковидный зуб ОТРЯД ПОДОТРЯД ПЕРЕХОДНАЯ ГРУППА НЕОПРЕДЕЛЕННОЕ ПРОИСХОЖДЕНИЕ Квадратная кость Верхняя часть когтя Коготь, используемый для хватания жертвы Уплощенная поверхность ЧЕРЕП ГЕТЕРОДОНТОЗАВРА Предглазничное окно. Костяной гребень Ноздря Премаксилла Верхняя челюсть Полуконические зубы коготь ОРНИТОМИМА Глазница Заднеглазничная 'кость Височное окно ЧЕРЕП БАРИОНИКСА Ретроартикулярный отросток Нижняя челюсть 83
ДОИСТОРИЧЕСКАЯ ЗЕМЛЯ Тероподы (1) Удивительно успешными в эволюционном плане были двуногие тероподы (звероногие динозавры), выделяемые в отдельный подотряд заурисхий. Тероподы появились 230 миллионов лет назад в позднем триасе на территории Южной Америки и просуществовали в течение всего Века динозавров (230 — 65 млн. лет назад). Именно к ним относятся самые «знаменитые» хищники. Типичный представитель теропод имел маленькие передние лапки с острыми загнутыми когтями, S-образную шею, сильные челюсти с острыми зубами, мощные задние ноги с четырьмя пальцами, вооруженными острыми когтями. Возможно, некоторые тероподы были теплокровными; подавляющее их большинство были хищниками. Размеры их варьировали от размера курицы до таких гигантов, как тираннозавр и барионикс. В эту группу входили и страусоподобные всеядные динозавры и даже растительноядные формы с беззубыми клювами, такие как струтиомим и галлимим. Многие ученые полагают, что птицы и тероподы произошли от общих предков. Маленький пернатый археоптерикс — древнейшая известная науке птица — жил бок о бок со своими гигантскими родственниками. Плио-тибиальная мышца Илио-феморальная мышца ] АНАТОМИЯ НОГИ АЛЬБЕРТОЗАВРА Феморо- тибиальная мышца Внутренняя тибиально- флексорная мышца Бедренная кость Илио-фибулярная мышца Гастрокнемиальная мышца Икроножная мышца Мозговая коробка, Глазница ч Ноздря Верхнезатылочная | кость , Шейные позвонки Спинные позвонки Малая берцовая кость Предплюсна Плюсна Палец Коготь Двухглавая мышца бедра Феморо- тибиальная мышца Тибиальная мышца Мы ш цы -разги бател и пальцев Подвздошная кость 84
ТЕРОПОДЫ (1) СКЕЛЕТ ЛАПЫ БАРИОНИКСА ОКАМЕНЕЛЫЙ СКЕЛЕТ АРХЕОПТЕРИКСА Отпечаток оперенного крыла Пясть Лопатка Фаланга Коготь Лучевая кость^ Локтевая кость Плечевая кость Шейные Гиглимоидныи сустав Фаланга позвонки jjp'sgalЩг Локтевая кость Олекранон Сустав между фалангами и пястью Межфаланговый „ сустав / Коготь // S Спинные позвонки ■ Ребро Живот 1|| хь. \ Бедренная кость Подвздошная кость Лобковая кость Седалищная кость Большая берцовая кость Плюсна Фаланга Мозговая коробка Глазница Хвостовые позвонки Отогнутый первый палец (галлукс) Отпечаток ПРЕДСТАВИТЕЛИ КРУПНЫХ ТЕРОПОД хвостового оперения Хвостовые позвонки ЭУСТРЕПТОСПОНДИЛ Сем-во мегалозавриды. Длина 7 м Шевроны Невральные отростки Поперечные выросты Небольшой треугольный рог Загнутые зазубренные зубы БАРИОНИКС Сем-во бариониксиды Длина 9,1 м Эластичные ткани Большие раздвигающиеся челюсти ГОЛОВА АЛЛОЗАВРА ЯНГХУАНОЗАВР Сем-во цератозавриды. Длина 10 м 85
ДОИСТОРИЧЕСКАЯ ЗЕМЛЯ Тероподы (2) ПРЕДСТАВИТЕЛИ ОРНИТОМИМОЗАВРОВ Беззубый клюв ГАРУДИМИМ, Длина 3,5 м Подвздошная Бедренный кость сустав ШК\ Почка Бедренная ^ | кость ДРОМИЦЕЙОМИМ, Длина 3,5 м Спинные позвонки Желудок Лопатка Легкое, Трахея Шейная мускулатура Плечевой сустав \ Коракоид Сердце Задняя брахиальная - мускулатура Передняя брахиальная мускулатура Печень Плечевая кость Кишечник Задняя антебрахиальная мышца Лобковая кость Коготь Передняя антебрахиальная мышца Локтевая кость Мускулатура бедра Пясть Большая берцовая кость Передняя круральная мышца ущ Короткие передние - конечности Хвост ГЕРРЕРАЗАВР, РАННИЙ ПРЕДСТАВИТЕЛЬ ТЕРОПОД ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ САМКИ ГАЛЛИМИМА Царапающие когти Длинная голень' Лодыжка Галлукс (первый палец) Стопа 86
ТЕРОПОДЫ (2) ПРЕДСТАВИТЕЛИ МЕЛКИХ ТЕРОПОД СТРУТИОМИМ Длина 3,5 м Невральные отростки ХИРОСТЕНОТЕС Длина 2 м ЦЕЛЮРУС Длина 1,8 м АВИМИМ Длина 1,5 м ПРОКОМПСОГНАТ Длина 1,2 м Хвостовые позвонки Хвост Чешуйчатая кожа Боковая хвостовая мускулатура Спинные позвонки Лучевая кость Локтевая кость Лопатка Плечо Шеврон Шейные позвонки Клоака Мозговая коробка Подвздошная кость ч Задняя круральная мышца Хвостовые Малая позвонки берцовая кость RL Предплюсна Ребро Брюшные ребра Лобковая кость Бедренный сустав Седалищная кость Лодыжка — Сухожилие Плюсна Плюсна Фаланга Малая берцовая кость ОКАМЕНЕЛЫЙ СКЕЛЕТ СТРУТИОМИМА Фаланга Коленный сустав Большая берцовая кость Бедренная кость 87
ДОИСТОРИЧЕСКАЯ ЗЕМЛЯ Зауроподоморфы (1) ЧЕРЕП ПЛАТЕОЗАВРА Зауроподоморфы, или ящероногие динозавры, выделяемые в отдельный подотряд заурисхий, были растительноядными и обычно четвероногими. Характерные признаки ящероногих — массивное тело, маленькая голова на длинной шее и длинный хвост. текодонтозавр Прозауроподы существовали с позднего триаса по раннюю юру (225 —180 млн. лет назад). Эта группа объединяет как относительно небольших существ вроде анхизавра, так и весьма крупных динозавров, например, меланозавра. В среднеюрскую эпоху (около 165 млн. лет назад) прозауроподы сменились зауроподами, которые распространились Глазница Височное Предорбитальное Ноздря окно Нижняя челюсть Плечо Лобковая кость Лопатка Загнутый коготь большого пальца \ Плечевой L сустав \ Локтевой сустав ^ Лучевая кость Локтевая кость Бедренная кость Коленный сустав Запястный сустав Лодыжка Пясть Плюсна Фаланга —Мозговая коробка Глазница Нижняя челюсть I Ноздря \ Фаланги по всему миру. К зауроподам относились самые крупные и тяжеловесные из всех известных наземных позвоночных, когда-либо населявших Землю, например, диплодоки и брахиозавры. Зауроподы дожили до конца мелового периода (65 млн. лет назад). Многие из них передвигались стадами, а их чудовищный вес и длинные хлыстообразные хвосты были надежной защитой от хищников. Зауроподы были самыми распространенными крупными Спинные позвонки растительноядными животными до поздней юры и после своего исчезновения на северных материках еще долго благополучно жили в южном полушарии. СКЕЛЕТ ПЛАТЕОЗАВРА Шейные позвонки Зазубренные листовидные зубы Парокципитальный отросток Мандибулярное Крестцовые позвонки Подвздошная кость Бедренный “ сустав Седалищная кость Хвост Большая берцовая кость Малая берцовая кость 88
ЗАУРОПОДОМОРФЫ (1) ПРЕДСТАВИТЕЛИ ПРОЗАУРОПОД КОГОТЬ БОЛЬШОГО ПАЛЬЦА МАССОСПОНДИЛА Хвостовые позвонки Заостренный кончик обломан Изогнутое тело когтя МАССОСПОНДИЛ Сем-во массоспондилиды Длина 4 м Невральные выросты ЛЮФЕНГОЗАВР Сем-во платеозавриды Длина 6,1м Основание когтя Шевроны РИОХАЗАВР Сем-во меланорозавриды Длина 11м Поперечные выросты Ноздря МЕЛАНОРОЗАВР Сем-во меланорозавриды Длина 12,2 м Коготь АНХИЗАВР Листовидные зубы Узкая морда Передняя нога Верхняя часть бедра Чешуйчатая кожа , Улитое тело Длинная гибкая шея Задняя нога АНХИЗАВР, вид сверху Плечо Бедро. Передняя нога Хвост Локоть Колено Длинный изогнутый коготь большого пальца Лодыжка Галлукс (первый палец)/ Задняя нога Палец Палец Стопа Коготь АНХИЗАВР, вид сбоку 89
ДОИСТОРИЧЕСКАЯ ЗЕМЛЯ Зауроподоморфы (2) Глазница Предорбитальное окно ПЕРЕДНЯЯ НОГА СЛОНА КОСТИ НОГИ СЛОНА Окно верхней челюсти Верхняя челюсть Зубы, напомнающие , прищепку Мозговая коробка Локтевая кость Лучевая кость Запястье Пясть Запястье Фаланги Кольцо / склерактинальных пластинок ^ Височное окно ' Нижняя челюсть Ноготь ПЕРЕДНЯЯ НОГА СЛОНА И ДИПЛОДОКА КОСТИ ноги ДИПЛОДОКА ЧЕРЕП ДИПЛОДОКА Крестцовые позвонки Локтевая кость Подвздошная кость Бедренный сустав Спинные позвонки Лучевая кость Запястье Коракоид Лопатка Пясть Хвостовые позвонки / Невральный отросток Фаланги Гонкий кишечник ч ^ Спинные позвонки Яичник . Ребро Почки ^ \ Седалищная кость Бедренная кость Лодыжка Лобковая кость к Бедренная Ш кость Яйцевод— ^ * Ребро 'Плеч° , хЛоктевой сустав сустав __ Локтевая Большая кость берцовая кость Лучевая Малая- кость берцовая кость Запястье _ Толстый кишечник Бедренный сустав Слепая кишка ^ Фаланги Пясть Клоака СКЕЛЕТ ТУЛОВИЩА ДИПЛОДОКА Бедренная мускулатура Задняя круральная мускулатура А Малая берцовая кость Лодыжка Плюсна еР / Хвостовая мускулатура Передние круральные, мышцы 90
ЗАУРОПОДОМОРФЫ (2) Наружное ухо Ноздри Фрагмент яичной скорлупы ИСКОПАЕМЫЕ ЯЙЦА ТИТАНОЗАВРИД Глазница Предглазничное окно Ноздря Верхняя челюсть Фрагменты яичной скорлупы Мозговая 1 коробка Височное окно Нижняя челюсть Окаменелое яйцо Зубы ложковидной формы ЧЕРЕП КАМАРАЗАВРА ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ САМКИ БРАХИОЗАВРА Шейные позвонки Лопатка Трахея Пищевод ЦЕТИОЗАВР Сем-во цетиозавриды Длина 18 м Межреберные мышцы Скапулярная мышца — Плечевой сустав ~~ Легкое Плечевая кость — Желудок Передний брахиальный мускул Задняя брахиальная мускулатура Локтевой ^„„мгту сустав \ Лучевая кость \ Локтевая кость ^ Задняя антебрахиальная мускулатура ^ Запястье _ Пясть ШУНОЗАВР Сем-во цетиозавриды Длина 10 м САЛЬТАЗАВР Сем-во титанозавриды Длина 12,2 м ДИПЛОДОК Сем-во диплодоциды Длина 27,4 м 91
ДОИСТОРИЧЕСКАЯ ЗЕМЛЯ Тиреофоры (1) шипы голова Задняя нога Клюв Колено Локоть Запястье Лодыжка Передняя стопа Ноготь Маленькая Шейные пластины Тиреофоры («несущие броню») — особый подотряд орнитисхий (птицетазовых динозавров) с мощными защитными приспособлениями. Характерные для тиреофор костяные пластины или шипы, располагавшиеся вдоль хребта, защищали их от хищников и, возможно, помогали регулировать температуру тела. Достигая в длину 9 м, с маленькой головой, небольшими щечными зубами, тиреофоры имели относительно короткие передние ноги. Следовательно, они, скорее всего, поедали низкорослую растительность. Первые тиреофоры были еще небольшими и жили в раннеюрскую эпоху (около 200 млн. лет назад) в Европе, Северной Америке и Китае. Их вытеснили более совершенные и лучше защищенные Клюв стегозавры и кентрозавры. Самые древние стегозавры известны из Англии и Китая. Несколько родов стегозавров дожили до раннего мела (146—100 млн. лет назад), но только в Индии им удалось сохраниться до позднего мела (97 — 65 млн. лет назад). Анкилозавры с их беззубыми клювами и щечными зубами также питались невысокими растениями. Появились они в поздней юре (155 млн. лет назад) и в Северной Америке дожили до окончательного вымирания динозавров. СТЕГОЗАВР Чешуйчатая кожа Шейные пластины Наружное ухо Глаз Ноздри ТУОЯНГОЗАВР Сем-во стегозавриды Длина 7 м Спинные пластины Хвостовые пластины I Чешуйчатая кожа СТЕГОЗАВР, ВИД СВЕРХУ Спинные пластины Верхняя часть бедра Бедро Шея Плечо Длинные задние конечности Короткие передние конечности Ноготь Задняя стопа 92
ТИРЕОФОРЫ (1) ХУАЯНГОЗАВР КЕНТРОЗАВР Сем-во хуаянгозавриды Сем-во стегозавриды Длина 4 м Длина 4,9 м ВУЕРОЗАВР Сем-во стегозавриды Длина 6,1 м СПИННАЯ ПЛАСТИНА СТЕГОЗАВРА СКЕЛЕТЫ СТЕГОЗАВРОВ Спинные позвонки \ | Шейные /позвонки Мозговая мЩНГА коробка Спинная пластина Передний край Заостренная верхушка Задний I край Подвздошная кость Хвостовые шипы 4 Хвостовые позвонки \Шейные позвонки Отверстие для кровеносного сосуда Бедренная кость Плечевая кость Локтевая кость КЕНТРОЗАВР Спинные позвонки Спинные пластины Большая поверхность для Основание улавливания и рассеивания тепла ПОПЕРЕЧНЫЙ СРЕЗ СПИННОЙ ПЛАСТИНЫ Подвздошная кость Лопатка Шейные пластины СПИННАЯ ПЛАСТИНА, вид сбоку Хвостовые пластины Шейные позвонки Невральные отростки х Бедренная LK ^ кость /HL Плечевая кость т Локтевая кость Мозговая коробка ТУОЯНГОЗАВР Хвостовые шипы Хвостовые пластины Хвостовые позвонки Шевроны Хвостовые шипы Предлобковый вырост Спинные пластины Спинные позвонки Подвздошная кость Хвостовые позвонки . Шейные позвонки Хвост Хвостовые пластины Шейные пластины Невральные отростки Хвостовые шипы Лобковая кость Плечевая кость Мозговая коробка \ Локтевая кость fffrP Шевроны Седалищная кость Бедренная кость Малая берцовая кость Большая берцовая кость СТЕГОЗАВР 93
ДОИСТОРИЧЕСКАЯ ЗЕМЛЯ Тиреофоры (2) Верхняя челюсть Глазница ЧЕРЕПА АНКИЛОЗАВРОВ Постеролатеральный рог Мозговая /коробка Верхняя челюсть w Носовая кость. Постеролатеральный рог Мозговая коробка Глазница Ноздри Ноздри Нижняя челюсть Югальная пластина ЧЕРЕП ЭУОПЛОЦЕФАЛА Носовая кость Клюв Глазница Мозговая коробка Ноздри Нижняя челюсть ЧЕРЕП АНКИЛОЗАВРА ишечник Подвздошно-берцовый мускул Желудок \ ^Подвздошная кость \\ Репродуктивный канал ^_ Седалищная кость, Височное окно Спинные позвонки Нижняя челюсть Лопатка Легкое Плечевой шип ЧЕРЕП ПАНОПЛОЗАВРА Коракоид Шейная мускулатура Головной рог А Плечевая кость Лучевая кость Запястье Беззубый клюв У 1 Сердце Щ Печень Толстый/ кишечник Илио- / тибиальный/ мускул . # Бедренная К кость V \Коленный \ сустав \ Гастрокне- миальный ч мускул \ Лодыжка 4Плюсна Пясть Малая берцовая кость Мускул- экстенсор Локтевой сустав Локтевая кость Нижний антебрахиальный мускул ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ САМКИ ЭУОПЛОЦЕФАЛА 94
ТИРЕОФОРЫ (2) эдмонтония ПРЕДСТАВИТЕЛИ АНКИЛОЗАВРОВ Спинные щитки Боковой шип Задняя нога Кожные окостенения Чешуйчатая кожа ПИНАКОЗАВР Сем-во анкилозавриды Длина 5 м Кольцо затылочных пластин Плечевой шип минми Сем-во нодозавриды Длина 2,4 м Широкая и уплощенная морда Локоть Ноздри Лодыжка ПОЛАКАНТУС Сем-во нодозавриды Длина 4 м Хвостовые позвонки Невральные отростки Притупленный ноготь Передняя стопа Мочеточник Терминальная пластина Хвостовые позвонки с переплетенным и окостеневшими сухожилиями ОКАМЕНЕЛАЯ «ПАЛИЦА» АНКИЛОЗАВРА Боковая пластина \ Шеврон Клоака Боковая хвостовая маскулатура Хвостовая «палица» 95
ДОИСТОРИЧЕСКАЯ ЗЕМЛЯ Орнитоподы (1) Глазницы Мозговая коробка СКЕЛЕТ ИГУАНОДОНА Ноздри Орнитоподы, или птиценогие динозавры — подотряд птицетазовых. Эти животные передвигались и на четырех, и на двух ногах, имели характерный J роговой клюв, щечные зубы для перетирания растительной пищи, а также высокий при основании хвост, укрепленный прочными костями. Эволюция орнигопод в основном шла по пути приспособления зубной системы к измельчению растительных тканей. Они обитали со средней юры до позднего мела (165—65 млн. лет назад) на территории Северной Америки, Европы, Африки, Китая, Австралии и Антарктиды. Некоторые не превышали ростом собаки, но были среди них и гиганты до 15 м длиной. Игуанодоны, одна из групп орнигопод, имели широкий, беззубый клюв и длинные ряды ребристых, плотно упакованных зубов для пережевывания растений, массивное тело и тяжелый хвост. На больших пальцах их передних лап располагались большие кинжаловидные шипы, служившие мощным оборонительным оружием. Другая группа орнигопод, гадрозавры, или утконосые динозавры, (к примеру, грипозавр и гадрозавр), существовала в позднемеловую эпоху (97 — 65 млн. лет назад). Для них характерны высокие черепа и «зубные батареи» из многочисленных зубов, плотно прижатых друг к другу. У некоторых утконосых, например у коритозавров и ламбеозавров, головы украшали высокие полые костяные гребни. Нижняя\ челюсть Шейные ребра Лопатка - Шейные позвонки Спинные позвонки Крестцовые позвонки / / Хвостовые L / / позвонки Плечевая^ кость Грудина ЗУБ ИГУАНОДОНА Лучевая кость ёЯЯ Локтевая кость / ^ Предлобковый вырост' Бедренная кость Лобковая кость. Невральные отростки Большая берцовая кость Шевроны Подвздошная кость Седалищная кость Малая берцовая кость Плюсна Тяжелый, крепкий и жесткий хвост ЧЕРЕП МОЛОДОГО ИГУАНОДОНА Щечные зубы Глазница Мозговая коробка Верхнечелюстная кость Премаксилла Колено Парокципитальный вырост Задняя нога Скуловая кость Лодыжка Венечная кость Стопа Предзубная кость Зубная кость Нижняя челюсть Копытообразный ноготь 96
ОРНИТОПОДЫ (1) УРАНОЗАВР Сем-во игуанодонтиды Длина 7 м ПРЕДСТАВИТЕЛИ ИГУАНОДОНОВ КАМПТОЗАВР Сем-во камптозавриды Длина 4,9 — 7 м АНАТОМИЯ ЗАДНЕЙ НОГИ ИГУАНОДОНА Плечо Глаз, Ноздря Подвздошная кость Чешуйчатая кожа Передний пояс конечностей Шип на большом пальце Илио¬ тибиальный мускул Двухглавый мускул Язык Внешний пубо- ихиофеморальный мускул Мы шца-разги батель пальцев Передний тибиальный мускул Большая берцовая кость Малая берцовая кость Палец Копытообразный ноготь Копытообразный ноготь Илио- феморальный мускул Короткий каудио- фемораль¬ ный мускул Тибиальный мускул-флексор Бедренная кость Илио- фибулярный мускул Гастрокне- миальный мускул Предплюсна Плюсна ИГУАНОДОН Локоть Запястье" Лапа Палец1 97
ДОИСТОРИЧЕСКАЯ ЗЕМЛЯ Орнитоподы (2) БРАХИЛОФОЗАВР ЛАМБЕОЗАВР, Длина 14,9 м Длина 7 м Хвостовые позвонки Крестцовые позвонки Шевроны I ^ Вылупившийся iдетеныш Невральные отростки Закругленные верхушки яиц Вылупление Насти скорлупы Растительный материал для защиты и обогрева яиц Подвздошная кость Целое яйцо Костяной гребень Ноздри Приподнятые края песчаного гнезда Бедренный сустав Седалищная кость Предлобковый вырост Бедренная кость ^ Коленный сустав ~ РЕКОНСТРУКЦИЯ КЛАДКИ ЯИЦ МАЙЯЗАВРА Защечная «сумка» ОКАМЕНЕВШИЙ СКЕЛЕТ ПАРАЗАУРОЛОФА Беззубый клюв Чешуйчатая кожа Плечо Длинный и толстый хвост Локоть Лодыжка Колено Плюсна Запястье Лодыжка Ноготь Палец КОРИТОЗАВР Ноготь Стопа 98
ОРНИТОПОДЫ (2) ГИПАКРОЗАВР Длина 9,1 м ГАДРОЗАВР Длина 7,9-10 м ГРИПОЗАВР Длина 7,9-10 м Костный гребень Воздушный проход Глазница Спинные позвонки Воздушная полость Височное окно Мозговая коробка Височное окно щ^ Глазница Ноздри Шейные позвонки Нижняя' челюсть ЧЕРЕП МОЛОДОГО ЛАМБЕОЗАВРА Ноздри Нижняя челюсть Костный гребень Кольцо склерактинальных пластинок Мозговая коробка Лопатка Плечевой сустав Большая Глазница Ноздри берцовая кость Плечевая кость Локтевой сустав Малая берцовая кость Лучевая кость Запястье Височное окно Нижняя _ челюсть Пр Локтевая кость Фаланги пальцев ЧЕРЕП ВЗРОСЛОГО ЛАМБЕОЗАВРА Пясть Фаланги пальцев 99
ДОИСТОРИЧЕСКАЯ ЗЕМЛЯ БОДАЮЩИЕСЯ ПРЕНОЦЕФАЛЫ Маргиноцефалы (1) МАРГИН0ЦЕФАЛЬ1 (« окаймлс! п юголовые » динозавры) — подотряд гггицетазовых динозавров. Они передвигались как на двух, так и на четырех ногах, их отличительной особенностью было наличие выростов на черепе, иногда превращавшихся в «воротник». Маргиноцефалы, скорее всего, произошли от общего предка с орнитоподами. Жили они на территории Северной Америки, Африки, Азии и Европы в течение мелового периода (146-65 млн. лет назад). Маргиноцефалы подразделяются на два инфраотряда: пахицефалозавров («толстоголовых ящеров»), к которым относятся пахицефалозавр и стегоцерас, и цератопсов («рогатых динозавров»), типичными представителями которых были трицератопс и пситтакозавр. Толстые черепа пахицефалозавров защищали мозг во время турнирных боев самцов за территорию или самку; их бедра и выросты позвонков также были приспособлены к нагрузкам при ударах. Огромные костяные воротники цератопсов были прекрасной защитой передней части туловища; тяжелые рогатые головы с воротниками поддерживались мощными и мускулистыми шеями. Разгневанный цератопс, защищающий свою жизнь, мог быть очень опасным противником даже для самых крупных хищных динозавров, Шейные ребра Плечевая кость Локтевая кость Лучевая кость Предлобковая кость Запястье Пясть Фаланга _ Толстая, высокая мозговая коробка „Надглазничные гребни - Глазница Невральные отростки — Ноздря Нижняя челюсть Плюсна Фаланги. Подвздошная кость Седалищная кость ЧЕРЕПА ПАХИЦЕФАЛОЗАВРОВ Глазница Верхняя челюсть Утолщенный купол мозговой коробки Костяной гребень Глазница Нижняя челюсть ЧЕРЕП СТЕГОЦЕРАСА Верхняя челюсть Утолщенный купол мозговой коробки Утолщенный купол мозговой коробки4 Костяные шипы (остяные желваки и бугорки ЧЕРЕП ПРЕНОЦЕФАЛА Верхняя I челюсть Глазница ЧЕРЕП ПАХИЦЕФААОЗАВРА Костяные желваки и бугорки Стопа I ВНЕШНЕЕ СТРОЕНИЕ ПАХИЦЕФААОЗАВРА Чешуйчатая кожа Хвост Колено Задняя нога Лодыжка ^ Костяные выросты в виде бугорков Куполообразная голова Глаз Костистые желваки Костяные шипы Морда Передняя нога ^ Палец Лапа Буквальная полость Утолщенный купол мозговой коробки Мозговая полость Коготь Палец ПРОДОЛЬНЫЙ РАЗРЕЗ ЧЕРЕЗ ЧЕРЕП ПАХИЦЕФААОЗАВРА 100
ПРЕДСТАВИТЕЛИ ПАХИЦЕФАЛОЗАВРОВ МАРГИНОЦЕФАЛЫ (1) ПРЕНОЦЕФАЛ Сем-во пахицефалозавриды Длина 2,4 м ВАННАНОЗАВР Сем-во гомалоцефалиды Длина 60 см ГОМАЛОЦЕФАЛ Сем-во гомалоцефалиды Длина 3 м СКЕЛЕТЫ СТЕГОЦЕРАСА Хвостовые позвонки Крестцовые позвонки Спинные позвонки Глазницы Шейные позвонки Ноздри Шевроны П л \ Невральные f отростки . Подвздошная кость Бедренный сустав Шейные ребра Нижняя челюсть Бедренная кость ■ Предлобковая кость 'Лопатка Седалищная кость Коленный сустав Большая берцовая кость Лучевая кость i W Ребро 1 Локтевой сустав Малая берцовая кость Локтевая кость Запястье Лодыжка Плюсна Куполообразная голова Костяной воротник Коготь Фаланги СТЕГОЦЕРАС . Наружное ухо Глаз Чешуйчатая кожа Ноздря Плечо Хвост Передняя нога Задняя нога I Лодыжка Ступня Колено Локоть I Коготь Коготь 101
ДОИСТОРИЧЕСКАЯ ЗЕМЛЯ Маргиноцефалы (2) Воротник, образованный Надглазничные теменной и чешуйчатой рога костями \ Носовой рог Затылочная кость . \ ~ . Затылочная кость Теменное окно Воротник, образованный теменной и чешуйчатой костями Толстая чешуйчатая кожа Хвост Носовой рог - Надглазничный гребень Глазница Мозговая коробка Задняя нога Локоть Лодыжка Ноздря Ноздря Ноготь Беззубый Запястье клюв Передняя нога Предлобковая кость ТРИЦЕРАТОПС Нижняя челюсть Спинные позвонки Подвздошная кость ЧЕРЕП СТИРАКОЗАВРА Воротник Бедренный сустав Мозговая коробка Заглазничная кость, Носовая кость Теменное окно Глазница Слёзная кость Височное окно Ноздря Клюв _ Скуловая кость Ростраль- 7 ная кость^ Предзубная , кость ^/ Зубная кость Верхнеугловая «ЯНИИг кость *1 Угловая кость Седалищная кость Бедренная ' РИл кость ^ ^ Коленный сустав Малая берцовая кость Большая берцовая кость — Невральные Лодыжка отростки Плюсна Ребро^ Лопатка Нижняя челюсть ЧЕРЕП ПРОТОЦЕРАТОПСА Плечевая кость Локтевой сустав Грудина Хвостовые позвонки Коракоид1 Плечевой сустав . Лучевая кость Шевроны Локтевая кость Фаланги СКЕЛЕТ ТРИЦЕРАТОПСА 102
МАРГИНОЦЕФАЛЫ (2) ПРЕДСТАВИТЕЛИ ЦЕРАТОПСОВ ПСИТТАКОЗАВР Щёчный рог _ Клюв Чешуйчатая кожа Коготь ПРОТОЦЕРАТОПС Сем-во протоцератопсиды Длина 2,7 Палец м Локоть \ Передняя нога Колено Коготь Лодыжка Задняя нога СТИРАКОЗАВР Сем-во цератопсиды Длина 5,5 м Хвост Воротник, образованный теменной и чешуйчатой костями Надглазничный рог Мозговая коробка Глазница ТРИЦЕРАТОПС Сем-во цератопсиды Длина 9,1 м Носовой рог Шейные ребра Ноздря Височное окно ПАХИРИНОЗАВР Сем-во цератопсиды Длина 5,5 м Скуловая кость Нижняя челюсть Пясть Ростральная кость Фаланги Предзубная кость ЛЕПТОЦЕРАТОПС Сем-во цератопсиды Длина 2,1 м 103
ДОИСТОРИЧЕСКАЯ ЗЕМЛЯ Плечевая кость Носовой рог Глазница Лучевая кость Нижняя челюсть ЩЁЧНЫЙ ЗУБ ТЕТРАЛОФОДОНА ПОСЛЕ ВЫМИРАНИЯ ДИНОЗАВРОВ 65 млн. лет назад главенствующее положение среди наземных позвоночных получили млекопитающие, или звери, — наземные, летающие и плавающие. Произошедшие от терапсид — зверообразных рептилий, первые звери были маленькими, напоминающими землероек, обычно ночными созданиями. Таков был, например, мегазостродон, живший более 200 млн. лет назад в триасовом периоде. У млекопитающих были существенные преимущества Длинный хвост для перед рептилиями: эффективно работающее поддержания равновесия четырехкамерное сердце позволяло быть теплокровными и сохранять высокую активность в любых условиях; шерсть помогала удерживать постоянную температуру; совершенное строение конечностей давало возможность быстро и ловко передвигаться; живорождение и развитая забота о потомстве, в том числе выкармливание детенышей молоком, обеспечивали высокую выживаемость молодняка. С конца мезозойской эры (65 млн. лет назад) число отрядов млекопитающих и число входящих в них видов менялись весьма драматично. Например, непарнокопытные (к которым относятся носороги и лошади) были самой распространеной группой в палеогене (первой половине третичного периода). Сейчас же среди зверей самые многочисленные отряды — грызуны (к ним относятся крысы и мыши), парнокопытные (быки, олени, свиньи), в то время как от хоботных, когда-то представленных такими родами, как: фиомия, меритерий, тетралофодон и мамонт, остались только два вида слонов. В Австралии и Южной Америке вследствие миллионолетнего изолированного положения этих материков сохранились до настоящего времени сумчатые млекопитающие, в то время как на других материках их уже давно вытеснили плацентарные. Невральные отростки Лопатка Шейные позвонки Млекопитающие (1) РЕКОНСТРУКЦИЯ МЕГАЗОСТРОДОНА Шерсть — термоизолятор Заднекоренные зубы с краями в форме долота Локтевая кость Пясть _ Фаланга Л Предзубная кость 104
МЛЕКОПИТАЮЩИЕ (1) Мозговая коробка Ноздря а Задне¬ коренной зуб КОПЫТО (ТРЕТЬЯ ФАЛАНГА) ЛОШАДИ ВЕРХНЕЧЕЛЮСТНАЯ КОСТЬ ЛОШАДИ Предзубная кость ЧЕРЕП МЕРИТЕРИЯ Место прикрепления сухожилия Заднекоренной /Зуб Поверхность сочленения Заднекоренные зубы Переднекоренные зубы Верхние бивни Спинные позвонки ЧЕРЕП ФИОМИИ Нижние бивни в форме лопаты Подвздошная кость Толстое бедро Хобот Бедренный сустав Короткие бивни для выкапывания корней растений Лобковая кость РЕКОНСТРУКЦИЯ ФИОМИИ Мозговая коробка Зубы Удлиненный палец Бедренная Хвостовые позвонки Нижняя челюсть кость Малая берцовая кость Большая берцовая кость Плюсна Фаланга СКЕЛЕТ АРСИНОТЕРИЯ Плечевая кость Кость задней конечности СКЕЛЕТ ИСКОПАЕМОЙ ЛЕТУЧЕЙ МЫШИ 105
ДОИСТОРИЧЕСКАЯ ЗЕМЛЯ Млекопитающие (2) Соединение с черепом НИЖНЯЯ ЧЕЛЮСТЬ МЕДВЕДЯ СКЕЛЕТ ТОКСОДОНА Большой клык Диастема Лопатка Невральные отростки Низкий выступ Заднекоренной Шейные У * позвонки ювая Мозговая коробка Вырост . венечной кости А Переднекоренной1 зуб Глазница Верхняя челюсть Носовая кость Заднекоренной зуб Затылочная часть черепа Плечевая кость Нижняя челюсть Большая грудина Лучевая кость' Локтевая кость Мозговая коробка ЧЕРЕП ОПОССУМА Глазница Пясть Ноздри Затылочная часть Фаланга 'Заднекоренной зуб Предглазничное отверстие 106
МЛЕКОПИТАЮЩИЕ (2) НИЖНЯЯ ЧЕЛЮСТЬ АВСТРАЛОПИТЕКА ИСКОПАЕМЫЙ ЧЕРЕП ГИЕНОДОНА Глазница Сагиттальный гребень Ноздри Широкая жевательная поверхность Мозговая коробка Клык Соединение с шеей Предглазничное отверстие Нижняя челюсть Заднекоренной зуб Заднекоренной зуб Переднекоренной зуб ЧЕРЕП СМИЛОДОНА Глазница Место прикрепления мускула Подвздошная кость Ноздри Сагиттальный гребень Предглазничное отверстие Затылочный мыщелок Скуловая дуга Зубная кость Режущие зубы Бедренная кость Толстая, согревающая шерсть Коленный сустав Малая берцовая кость Большая берцовая кость Бивень Густой подшёрсток Плюсна Волосатый хобот Фаланга РЕКОНСТРУКЦИЯ МАМОНТА 107
ДОИСТОРИЧЕСКАЯ ЗЕМЛЯ Первые люди НИЖНЯЯ ЧЕЛЮСТЬ АВСТРАЛОПИТЕКА более широкая, чем у современных людей ЛЮДИ относятся к отряду приматов класса млекопитающих (с. 202 — 203), возникшему около 55 миллионов лет назад. Из семейства гоминид (людей) к настоящему времени сохранился лишь один вид. Древнейшие гоминиды были представлены австралопитеками (дословно «южные обезьяны») — переходной формой от обезьян к человеку; они могли стоять и ходить на двух ногах, хотя их мозг был еще относительно мал Человек умелый (Homo habilis), первый представитель рода людей, появился не позднее 2 миллионов лет назад. Он уже обладал развитым мозгом и мог изготавливать некоторые орудия. Следующий вид в эволюционной цепочке — человек прямоходящий (Homo erectus) — появился в Африке около 1,8 миллионов лет назад а около 800 тысяч лет назад заселил и Азию. Имевший более мелкие, по сравнению с человеком умелым, зубы, он начал использовать огонь для приготовления пищи. Неандертальцы, близкие родственники современного человека, возникли около 200 тысяч лет назад а человек разумный (Homo sapiens) появился около 100 тысяч лет назад, также в Африке. Неандертальцы и люди современного типа сосуществовали многие тысячи лет, но около 30 тысяч лет назад человек разумный вытеснил неандертальцев. Челюстная кость чем Большой коренной зуб Выступающие надбровные дуги Глазница Ноздри - Выступающая верхняя челюсть ЧЕРЕП АВСТРАЛОПИТЕКА Мозговая коробка Глазница Ноздри ЧЕРЕП ЧЕЛОВЕКА УМЕЛОГО Глазница Ноздри Мозговая коробка больших размеров, чем у австралопитека Маленькие надбровные дуги Шаровидная мозговая коробка Глазница Ноздри Маленькие Наружное ухо 3У^Ы ЧЕРЕП ЧЕЛОВЕКА ПРЯМОХОДЯЩЕГО ЧЕРЕП ЧЕЛОВЕКА РАЗУМНОГО Наружный слуховой проход 108
ПЕРВЫЕ ЛЮДИ ОБРАЗЦЫ ОРУДИЙ ЧЕЛОВЕКА РАЗУМНОГО КРЕМНЕВЫЕ ОРУДИЯ, СДЕЛАННЫЕ ОКОЛО 250 ТЫСЯЧ ЛЕТ НАЗАД Острие ^ Острый край, использующийся для резки мяса Топор-мотыга, для расчистки земли Кожаные ремешки ДОБЫВАНИЯ ОГНЯ ОРУДИЯ ДЛЯ Кремень, обработанный человеком прямоходящим Деревянная поддержка для безопасного вращения 5 «сверла» (вертикальной палочки) , Деревянное 11 сверло вращающееся в дырке до возгорания КРЕМНЕВЫЙ РУЧНОЙ ТОПОР КРЕМНЕВАЯ ПЛАСТИНА ПОДДЕРЖКА ДЕРЕВЯННАЯ Кость Головка, используемая для добычи кремня Кожаный ремешок для поддержания «сверла» в вертикальном положении Молоток, используемый для отделения кремневых отщепов СМЫЧКОВОЕ СВЕРЛО Просверленные дырки Сухая солома МОЛОТОК ИЗ ОЛЕНЬЕГО РОГА МОЛОТОК ИЗ РОГА КРАСНОГО ОЛЕНЯ ТОПОР ДЛЯ РАБОТЫ ДЕРЕВЯННЫЙ ОЧАГ В ПОЛЕ НАКОНЕЧНИКИ ДЛЯ КОПИЙ И СТРЕЛ Олений рог ГАРПУН Двойная перевязь Деревянный наконечник, обожженный для придания \ твердости Кремень, вклеенный , в специальный желобок ОСТРОГА ДЛЯ ЛОВЛИ РЫБЫ шяш швшЯ■ ДЕРЕВЯННАЯ СТРЕЛА ЛОСОСЬ КРЕМНЕВАЯ СТРЕЛА 109
Растения Многообразие растений 112 Грибы и лишайники 114 Водоросли 116 Моховидные 118 ХВОЩИ, ПЛАУНЫ И ПАПОРОТНИКИ 120 Голосеменные (i) 122 Голосеменные (2) 124 Однодольные и двудольные 126 Травянистые цветковые РАСТЕНИЯ 128 Древесные цветковые растения 130 Корень 132 Побег 134 Лист 136 Фотосинтез 138 Цветок 140 Соцветия 142 Опыление 144 Оплодотворение 146 Сочные плоды 148 Сухие плоды 150 Прорастание семян 152 Вегетативное размножение 154 Ксерофиты 156 Гидрофиты 158 Растения-хищники 160 Эпифиты и паразиты 162
РАСТЕНИЯ Многообразие растений ЦВЕТКОВОЕ РАСТЕНИЕ СЕМ-BA БРОМЕЛИЕВЫХ Акантостахис шишковидный (Acanthostachys strobilacea) Лист Сегодня известно более зоо ооо видов растений, представленных огромным разнообразием форм, имеющих множество вариантов жизненного цикла и обитающих в самых разных условиях. Это и нежные печёночники, растущие только в сырых местах, и кактусы, способные переносить суровый климат пустынь, и однолетние травянистые растения, и гигантские тысячелетние секвойи. Многообразие растений — результат их приспособления к различным местообитаниям. Наиболее отчетливо это видно на примере цветковых, или покрытосеменных, растений (отдел Angiospermophyta), самой многочисленной (более 250 000 видов) группы растений, встречающихся от тропиков до полярных областей Земли. Но как бы ни различались растения, всем им присущ ряд общих признаков. Они, как правило, имеют зеленую окраску и в процессе фотосинтеза сами вырабатывают питательные вещества, не способны к активному передвижению и т.д. Некоторые из этих признаков свойственны и грибам (с. 114—115), поэтому их долгое время включали в царство растений (Plantae). ЗЕЛЕНАЯ ВОДОРОСЛЬ Микрофотография десмидиевой водоросли микрастериаса (.Micrasterias sp.) Пиреноид (крошечное белковое тельце) Хроматофор ДРЕВОВИДНЫЙ ПАПОРОТНИК Диксония антарктическая (Dicksonia antarctica) Синус (щель между двумя половинками клетки) МОХ Бриум (Bryum sp.) Клеточная стенка Ножка Спорофит_ (растение, образующее споры) «Листья: Рахис (главная ось перистого листа) Черешок Бурая чешуйка Основание . отмершей вайи (листа) Ствол Придаточный корень . Незрелая коробочка Зрелая коробочка (спорангий) Гаметофит (растение, образующее гаметы) На основании ствола растет эпифитный папоротник 112
ЦВЕТКОВОЕ РАСТЕНИЕ-СУККУЛЕНТ Кедростис африканский (Kedrostis africana) ЦВЕТКОВОЕ РАСТЕНИЕ Поперечный срез листа песколюбки песчаной (увел.) (Ammophila arenaria) _||||] Цветок Черешок Колючка Лист Прицветник (видоизмененный лист) .Соцветие Склеренхима (механическая ткань) Эпидерма (наружный слой клеток) Стебель Ксилема Стебель Проводящий пучок Жесткий волосок Флоэма Густо переплетенные волоски Каудекс (разрос¬ шееся основание стебля) Кутикула (водонепроницаемая пленка) Мезофилл (фотосинтезирующая ткань) «Шарнирные» клетки, свертывающие лист для уменьшения потери влаги Корень ЦВЕТКОВОЕ НАСЕКОМОЯДНОЕ РАСТЕНИЕ Саррацения пурпурная (Sarracenia purpurea) ЦВЕТКОВОЕ РАСТЕНИЕ Пырей ползучий (Agropyron repens) Перо (листочек) Чашелистик Плод, окруженный частями цветка - Зерновка (сухой плод) Цветонос Кувшин (видоизменен¬ ный лист для ловли насекомых) Зонтиковидный „ столбик (рыльца подвернуты) Цветоножка Вайя (лист) Крышка кувшина Направленные вниз волоски не дают насекомому выбраться из кувшина Средняя жилка пера (листочка) Крыловидная оторочка листа к Листовая пластинка Влагалище (видоизмененное - основание листа) Круглы й полы й __ стебель (соломина) Придаточный корень — Незрелый кувшин 113
РАСТЕНИЯ Грибы и лишайники ПРИМЕРЫ ГРИБОВ Шляпка, Кора переходящая мертвого в ножку бука ГРИБЫ — ОСОБОЕ ЦАРСТВО живых организмов (Fungi), куда входят не только всем известные шляпочные грибы, дождевики, весёлки и плесени, но и дрожжи, головня, ржавчина. Большинство грибов — многоклеточные организмы. Они состоят из ветвящихся нитей — гиф, в совокупности образующих мицелий (грибницу). Есть среди грибов и микроскопические одноклеточные организмы (дрожжи и др.). Большинство грибов размножается спорами и питается готовыми органическими веществами. Некоторые из них получают питательные вещества от высших растений или водорослей, с которыми они устанавливают симбиотические отношения. Так, лишайники — симбиоз водоросли и гриба. Различают 3 основных морфологических типа лишайников: накипной (корковый), листоватый и кустистый. У некоторых видов (например, у кладонии) слоевище бывает разных типов. Размножаются лишайники спорами или соредиями (клубочками, ПРИМЕРЫ состоящими из нескольких клеток ^ ЛИШАЙНИКОВ водоросли и гиф гриба). шляпки уу Л. завернут Молодое плодовое тело Плодовое тело | со спороносной Ножка тканью Гифы (нити, образующие тело гриба) Пластинка (место образования спор) Вторичный кустистый таллом ВЕШЕНКА ЛЁГОЧНАЯ (Pleurotus pulmonarius) Зубчатая веточка Полые веточки таллома _ Апотеций (спорообразующий орган) Плодовое тело Глеба / 5 (спорообразующая [щ часть плодового тела у грибов {. | этого типа) I- ■ | Ветвь КУСТИСТЫЙ ЛИШАЙНИК Кладония уродливая (Cladonia portentosa) Соредии (крошечные вегетативные фрагменты) образуются по краям лопастей Плодовое тело Пористая ножка Кора дерева Пластинчатое слоевище Вольва (остатки общего покрывала) Ножка ВЕСЕЛКА ОБЫКНОВЕННАЯ (Phallus impudicus) РАМАРИЯ ПРЕКРАСНАЯ (Ramaria formosa) ЛИСТОВАТЫЙ ЛИШАЙНИК Гипогимния вздутая (Hypogymnia physodes) Соредии на поверхности чешуйчатого слоевища Соредия, выступившая 'на поверхность слоевища ЛИСТОВАТЫЙ ЛИШАИНИК В РАЗРЕЗЕ Гифа гриба Верхний коровый слой — Клетка водоросли Апотеций Базальные Слой Щ, чешуйки водорослещ WL первичною 'S3 таллома Щ Сердцевина4 из гиф гриба Подеций (зернистая ножка) вторичного кустистого таллома Мох1 ЧЕШУЙЧАТО-КУСТИСТОЕ СЛОЕВИЩЕ Кладония Флерке (Cladonia floerkeana) Нижний коровый слой / Сораль (скопление Ризина (орган прикрепления, соредий в разрыве образованный пучком гиф) таллома) Верхняя часть слоевища 114
ГРИБЫ И ЛИШАЙНИКИ ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ ГРИБА Перидий (оболочка плодового тела) Экзоперидий Эндоперидий Белые чешуйки (остатки общего покрывала) Шляпка Чешуйка на экзоперидии (наружный слой перидия) Глеба (спорообразующая часть плодового тела у грибов этого типа) Кольцо Ножка Грибница ЗРЕЛОЕ ПЛОДОВОЕ ТЕЛО Плодовое тело Базидия ^ (спорообразующая / клетка) Отделившаяся спора ПЛАСТИНКА В РАЗРЕЗЕ Из споры - Спора АЖ развивается w/ первичный v| sjf мицелий /uL Гифа Ножка Субстрат (лесная почва и листовая подстилка) Первичные мицелии сливаются, образуя вторичный мицелий — Мицелий, или грибница (масса гиф) Перегородка Воронковидная шляпках ЛОЖНЫЙ ДОЖДЕВИК ЛИМОННО-ЖЁЛТЫЙ (Scleroderma citrinum) СПОРЫ ПРОРАСТАЮТ И ОБРАЗУЮТ МИЦЕЛИЙ Молодое г/ъ, плодовое тело —| f) Мицелий - Плодовое тело со спороносной тканью Шляпка МИЦЕЛИЙ ОБРАЗУЕТ ПЛОДОВОЕ ТЕЛО Пластинка (место образования спор) Плодовое тело Шляпка Ножка ХОЭНБУЭЛИЯ ЛЕПЕСТКОВИДНАЯ (Hohenbuehelia petaloides) Общее покрывало (оболочка вокруг плодового тела) Ножка Пластинка Ножка Грибница РАЗВИТИЕ ПЛОДОВОГО ТЕЛА Субстрат (лесная почва и листовая подстилка) ___ Раскрывающаяся шляпка Частное !.покрывало Кольцо (остатки частного покрывала) "" - Ножка Вольва ~(остатки общего покрывала) Грибница ОБЩЕЕ ПОКРЫВАЛО РАЗРЫВАЕТСЯ Гифы (нити, образующие тело гриба) ПСАТИРЕЛЛА КАНДОЛЛЯ (Psathyrella candolleana) 115
РАСТЕНИЯ Водоросли ВОДОРОСЛИ — это несколько групп низших растений, не имеющих листьев, стеблей и корней. Кроме хлорофилла, они содержат и другие пигменты, на чем во многом основана . их классификация (например, бурые водоросли содержат Слоевище, желтый пигмент фукоксантин). Некоторые из 10 отделов или таллом водорослей представлены одноклеточными организмами, нитчатыми или шаровидными объединениями (колониями) клеток. Три отдела — зеленые (Chlorophyta), красные (Rhodophyta) и бурые водоросли (Phaeophyta) — включают БУРАЯ ВОДОРОСЛЬ Пельвеция желобчатая (Pelvetia canaliculata) Рецептакул (плодущая вершина пластины) Края образуют желоб Базальная пластинка (орган прикрепления) Верхушечная выемка ПРИМЕРЫ ВОДОРОСЛЕЙ Половой орган 3 — § СП S - «побег» Рецептакул крупные морские организмы с многоклеточным слоевищем (талломом) в форме пластины. Большинство водорослей способны к половому размножению. Так, у бурой водоросли фукуса пузырчатого (Fucus vesiculosus) гаметы (половые клетки) образуются концептакулах Концептакул (особых углублениях) на рецептакулах (утолщенных вершинах «побегов»). Стерильный Высвобождающиеся в воду Пластина мужские гаметы оплодотворяют женские, а образующиеся зиготы уносятся водой, оседают на дно и превращаются в новые водоросли. БУРАЯ ВОДОРОСЛЬ Фукус спиральный (Fucus spiralis) Ризоид ЗЕЛЕНАЯ ВОДОРОСЛЬ Ацетабулярия (Acetabularia sp.) Глазок ^гУтик Сократительная Гладкий край пластины <L> 3* о б Ценобий (колония клеток) КрахмальноПерно ЗЕЛЁНАЯ ВОДОРОСЛЬ Хламидомонада (Chlamydomonas sp.) БУРАЯ ВОДОРОСЛЬ Ламинария пальчаторассечённая (Laminaria digitata) вакуоль Дочерний .Цитоплазма " ценобий ■ Ядро / . Ободок _ .Хроматофор | 4S#| Слизистая У||Г1 Пиреноид ' ЩШЫ/ оболочка (белковое Ядро 'llа 9 тельце) Двухжгутиковая Срединная «жилка» Шипик Цитоплазме Вакуоль 4 Хроматофор Прикрепляющий диск Верхушечная выемка Рецептакул ЗЕЛЁНАЯ ВОДОРОСЛЬ Вольвокс (Volvoxsp.) ВОДОРОСЛЬ Талассиосира (Thalassiosira sp.) Концептакул с органами размножения Пластина Слоевище, или таллом (тело водоросли) Срединная «жилка» РЕЦЕПТАКУЛ ФУКУСА СПИРАЛЬНОГО (Fucus spiralis)
ВОДОРОСЛИ Волнистый край ЗЕЛЁНАЯ ВОДОРОСЛЬ Enteromorpha linza) КРАСНАЯ ВОДОРОСЛЬ (Corallina officinalis) ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ ФУКУСА (Fucus vesiculosus) Твердое ветвящееся слоевище VВетвь» Мужской рецептакул Слоевище Неразветвленная спирально закрученная ветвь Небольшой диск, прикрепляющий водоросль к мидии Женский рецептакул Базальная пластинка (орган прикрепления) Воздушный пузырь Базальная Главный пластинка «побег» Пластина Стебелек МУЖСКАЯ И ЖЕНСКАЯ ВОДОРОСЛИ КРАСНАЯ ВОДОРОСЛЬ Дилсея мясистая (Dilsea carnosa) Слоевище — Мужской рецептакул Концептакул Отверстие концептакула Женский рецептакул ыМ .о . /ЙЭ7 МУЖСКОЙ И ЖЕНСКИЙ РЕЦЕПТАКУЛЫ Парафиза (стерильный волосок) Отверстие концептакула Антеридий (мужской половой орган) Оогоний Пластина Сперматозоид Антеридий (мужской половой орган) МУЖСКОЙ и женский КОНЦЕПТАКУЛЫ В РАЗРЕЗЕ i Оогоний Базальная пластинка (орган прикрепления) Яйцеклетка ОБРАЗОВАНИЕ ГАМЕТ ЗЕЛЁНАЯ ВОДОРОСЛЬ Спирогира (Spirogyra sp.) Сперматозоид Цитоплазма Цилиндрическая клетка N Оболочка клетки Поперечная перегородка Гибкий «стебель» Базальная пластинка Пить _ (ряд клеток) Две нити _ соединились в процессе конъюгации (половое размножение) Жгутик Яйцеклетку оплодотво¬ ряет сперма¬ тозоид, 1 и образуется ОПЛОДОТВОРЕНИЕ Спирально закрученный хроматофор Перегородка в конъюгационном канале пока не растворилась Конъюгационный канал Молодое слоевище Базальная пластинка ЗИГОТА РАЗВИВАЕТСЯ В МОЛОДУЮ ВОДОРОСЛЬ зигота 117
РАСТЕНИЯ Моховидные ЛИСТОСТЕБЕЛЬНЫИ ПЕЧЁНОЧНИК Скапания волнистая (Scapania undulata) ((Стебель» МХИ (Bryophyta) — НИЗКОРОСЛЫЕ НАЗЕМНЫЕ РАСТЕНИЯ. У них нет настоящих стеблей, листьев, корней (к земле они прикрепляются ризоидами) и проводящих тканей (ксилемы и флоэмы), которые у высших растений осуществляют транспорт воды и питательных веществ. Лишенные водонепроницаемой наружной кутикулы, они быстро теряют воду, и поэтому растут в основном в сырых местах. Жизненный цикл моховидных включает 2 стадии. На первой зеленое растение (гаметофит) вырабатывает мужские и женские гаметы (половые клетки), которые, сливаясь, образуют зиготу. На второй из зиготы развивается спорофит (он прикреплен к гаметофиту). Спорофит образует споры, которые рассеиваются и дают начало новым зеленым растениям. Печёночники (класс Hepaticae) растут горизонтально и имеют слоевищную (плоскую лентовидную) или листостебельную форму. У настоящих мхов (класс Musci), как правило, есть вертикальный «стебель» и спирально расположенные «листья». Ризоид/ СЛОЕВИЩНЫЙ ПЕЧЁНОЧНИК Маршанция многообразная (.Marchantia polymorpha) Диск « Лопасть Радиальная бороздка _ Ножка Женская подставка (вырост слоевища, _ несущий архегонии) Лопасть Лопасть Ножка Выводковая Слоев ище корзиночка (тело растения) Выводковое тельце (опадает и дает начало новому растению) ПОДСТАВКА (ВИД СНИЗУ) Ножка Верхушечная выемка Ризоиды Слоевище ПОДСТАВКА (ВИД СБОКУ) Зубчатый край корзиночки СТРОЕНИЕ ВЫВОДКОВОЙ КОРЗИНОЧКИ ЖЕНСКИЙ ГАМЕТОФИТ Выводковая корзиночка Слоевище Радиальная бороздка Срединное ребро Женская подставка ЛОПАСТЬ (увел.) МИКРОФОТОГРАФИЯ СЛОЕВИЩА КОНОЦЕФАЛУМА КОНИЧЕСКОГО (Conocephalum conicum) Местоположение воздушной 1 камеры Устьице Верхняя / поверхность Ризоид 118
МОХОВИДНЫЕ КУКУШКИН ЛЁН ОБЫКНОВЕННЫЙ СПОРА МХА (увел.) ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ (Polytrichum commune) Фунария влагомерная (Funaria hygrometrica) ФУНАРИИ (Funaria sp.) «Листовой след» (продолжение в «стебле» жилки «листа»)гА Женская розетка («листья» вокруг архегония) Боковая «ветвь» «Стебель» Мужская розетка_ («листья» вокруг антеридия) Главный «стебель» Ризоид //Л \ Архегоний гаметофит (женский половой орган) Сперматозоиды ___ i высвобождаются Эпидерма из антеридия коробочки j Антеридий (мужской половой орган)7 V Остатки u спорообразующей ^ ткани ' Жгутик «Аист. Срединное ребро МИКРОФОТОГРАФИЯ ПОПЕРЕЧНОГО СРЕЗА СТЕБЛЯ И ЛИСТА Коробочка Апофиза (вздутие нижней части коробочки) - Колонка I (центральная оЛ часть V\ коробочки) XNJ ВЕРХУШКА ЖЕНСКОЙ ВЕТОЧКИ ВЕРХУШКА МУЖСКОЙ ВЕТОЧКИ Полость спорового мешка & Колонка Архегоний (женский половой орган) Сперматозоид. плывет к яйцеклетке ПОПЕРЕЧНЫЙ РАЗРЕЗ КОРОБОЧКИ Яйцеклетка, / оплодотворенная сперматозоидом Крышечка ОПЛОДОТВОРЕНИЕ Клюв» Верхушка мужской веточки («листья» вокруг антеридия) Колпачок Спорофит развивается из оплодотво¬ ренной яйцеклетки Коробочка «Аист Ножка Ножка «Аист. Гаметофит Молодой вертикальный «стебель» СПОРОФИТ Коробочка Апофиза «Стебель» Ножка Крышечка \Воздухоносная % полость ^ Споры рассеиваются ЗРЕЛАЯ КОРОБОЧКА Зубец перистома . отгибается «Стебель», Молодой гаметофит — Протонема (разветвленная V. зеленая нить) ^ V Ризоид Почка ВНЕШНЕЕ СТРОЕНИЕ МХА Развивающийся гаметофит 119
РАСТЕНИЯ Хвощи, плауны , и папоротники Jk, Хвощи, плауны и папоротники ПЛАУН (Lycopodium sp.) Стебель со спирально расположенными листьями сравнительно -ЗЯШШЕ- примитивные наземные растения, однако у них уже есть стебли, корни, листья и проводящая система, осуществляющая транспорт воды, минеральных и органических веществ. Семена эти растения не образуют. Их жизненный цикл включает две стадии: спорофита и гаметофита. В спорангиях спорофита (зеленого) образуются споры, прорастающие / * и развивающиеся в крошечные гаметофиты (заростки), I производящие мужские и женские гаметы. При слиянии гамет I образуется зигота, из которой развивается новый спорофит. Хвощевидные (отдел Sphenophyta) имеют вертикальные зеленые w стебли с мутовчато расположенными ветвями; на верхушке ^ия некоторых стеблей развиваются одиночные спороносные стробилы мужской (группы спорофиллов — спороносных листьев). У плауновидных (отдел (.Dryopteris Lycopodophyta) мелкие листья обычно расположены на побегах по fdix-mas) спирали, некоторые стебли несут стробилы. У папоротниковидных (отдел Filicinophyta) крупные перистые листья (вайи), на нижней стороне которых развиваются спорангии, Эпидерма ^ собранные в группы (сорусы). (наружный ^ f слои клеток) Ветвь X Стробил (группа спорофиллов — листьев, Кора (слой ткани несУ^их таранти) между эпидермой и проводящей тканью) Ветвь Ризофор (безлистный побег) / ПЛАУНОВИДНОЕ СЕЛЯГИНЕЛЛА (Selaginella sp.) Верхушка побега Проводящая ткань ХВОЩ Хвощ полевой (Eguisetum arvense) Флоэма Ксилема Верхушка стерильного побега Лакуна /* (воздухоносная полость) Спорофилл Корень Ползучий побег со спирально расположенным и листьями Проводящая ткань Склеренхима (механическая ткань) ч ^ Хлоренхима /(Фотосинте- (г У. Ст.. зирующая ■ ‘'\г ткань) яа У Паренхима rjk- (запасающая ' СJ ткань) ПОПЕРЕЧНЫЙ СРЕЗ СТЕБЛЯ ПЛАУНОВИДНОГО Стробил (группа ' спорофиллов) Боковая ветвь Эндодерма (внутренний слой коры) х Фотосинтезирующий стерильный побег Эпидерма Нефото¬ синтезирующий - фертильный побег Узел Междоузлие Кора Молодой побег ’ ЗК Центральная ш полость Каринальный (рёберный) продольный канал Клубень Влагалище из _ мелких листьев Валлекулярный / (ложбиночный) продольный канал ПОПЕРЕЧНЫЙ СРЕЗ СТЕБЛЯ ХВОЩА Корневище Придаточный корень 120
ХВОЩИ, ПЛАУНЫ И ПАПОРОТНИКИ СПОРООБРАЗОВАНИЕ У ПАПОРОТНИКА ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ ПАПОРОТНИКА Орляк (Pteridium aquilinum) Кольцо клеток вокруг спорангия _ . / г- Перо (листочек_ I порядка) Ih'pi.iiuko £$%.. II порядка) Л. щ Свернутая . молодая чЯ иаия Верхушка пёрышка Спорангий Спора - Спорангий Споры внутри раскрывшегося спорангия Корневище Нижняя _ сторона пёрышка СПОРОФИТ уПлацента Пёрышко Индузий (покрывало соруса) Спорангий^ Сорус (группа спорангиев) Средняя жилка пёрышка ФЕРТИЛЬНОЕ ПЁРЫШКО СНИЗУ ПРИ УВЕЛИЧЕНИИ Средняя жилка пёрышка I СПОРАНГИИ ПРИ УВЕЛИЧЕНИИ ЗРЕЛОЕ ПЁРЫШКО В РАЗРЕЗЕ Спорангий / раскрывается, xv и споры оассеиваются Средняя жилка пера Верхушка листа (вайи) ПАПОРОТНИК Щитовник мужской (Dryopteris filix-mas) Перо (листочек \\ I порядка) „ Мк У| Кольцо У; разрывает стенку спорангия Спора ВЫСВОБОЖДЕНИЕ СПОР ИЗ СПОРАНГИЯ Спора Молодой заросток Ризоид Пёрышко (листочек II порядка) ПРОРАСТАНИЕ СПОРЫ Архегоний Лист, (вайя) Антеридий Заросток (гаметофит)/ 1 ' р АС ^ Ризоид ГАМЕТОФИТ ОБРАЗУЕТ ГАМЕТЫ г Молодая вайя — свернута в «улитку» и покрыта . чешуйками ^ Бурая т чешуйка о\ Рахис (главная ось перистого листа) Яйцеклетка Основание черешка старой вайи Проводящий Склеренхима пучок / Сперматозоид плывет к яйцеклетке Корневище Архегоний I (женский половой орган) ОПЛОДОТВОРЕНИЕ Флоэма Прово- Ксилема дящая - ткань Первый лист растущего спорофита Гаметофит Эпидерма Паренхима ПОПЕРЕЧНЫЙ СРЕЗ РАХИСА ПАПОРОТНИКА Придаточный корень ОПЛОДОТВОРЕННАЯ ЯЙЦЕКЛЕТКА ДАЕТ НАЧАЛО НОВОМУ СПОРОФИТУ 121
РАСТЕНИЯ Голосеменные (1) Голосеменные размножаются семенами, но (в отличие от цветковых) не имеют цветков и плодов. Все голосеменные — древесные многолетники с хорошо развитой проводящей системой. Орган размножения у большинства из них — шишка; мужские шишки образуют микроспоры, из которых развиваются мужские гаметофиты, женские — мегаспоры, из которых развиваются женские гаметофиты. Гаметофиты у голосеменных сильно редуцированы и не способны жить самостоятельно. Мужские гаметофиты в виде пыльцы переносятся к женским (внутри семязачатков) и оплодотворяют их. Так образуются семена. Голосеменные подразделяются на 4 класса: хвойные (Coniferopsida); саговниковые (Cycadopsida) — небольшие деревья, напоминающие пальмы; гинкговые (Ginkgopsida) с единственным современным видом гинкго — высоким деревом Хвоя (игловидные листья) Шишка ЖИЗНЕННЫЙ цикл СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ (Pinus sylvestris) Семенная чешуя МУЖСКАЯ ШИШКА МОЛОДАЯ ЖЕНСКАЯ ШИШКА Пыльцевое зерно в микропиле (отверстие интегумента) Пыльцевое зерно Ядро Воздушный мешок Семязачаток Семенная чешуя с вееровидными листьями; и гнетовые (Gnetopsida) — кустарники, лианы и дерево-карлик вельвичия. ЧЕШУИ И СЕМЕНА Сосна (Pinus sp.) Семенная чешуя несет семязачатки, а затем семена Интегумент защищает семязачаток ОПЫЛЕНИЕ Отпечаток крыла Крыло семени образуется из семенной чешуи В микроспорангии образуются пыльцевые зерна Ось шишки Пыльцевая трубка переносит спермии из пыльцевого зерна к яйцеклетке Архегоний (производит яйцеклетки) ОПЛОДОТВОРЕНИЕ Семя Семя Место прикрепления коси шишки Отпечаток семени Семенная чешуя СЕМЕННАЯ ЧЕШУЯ ЖЕНСКОЙ ШИШКИ НА 3-Й ГОД РАЗВИТИЯ Семя Семя Микроспорофилл (видоизмененный лист, несущий микроспорангии) ЗРЕЛАЯ ЖЕНСКАЯ ШИШКА И КРЫЛАТОЕ СЕМЯ Чешуе¬ видный лист Семенная чешуя Ось шишки Семязачаток (содержит женские гаметы) Кроющая чешуя Почечка Семядоля Корень ПРОРАСТАНИЕ СЕМЕНИ СОСНЫ ВЕЛЬВИЧИЯ УДИВИТЕЛЬНАЯ продольный срез молодой продольный срез женской (Welwitschia mirabilis) МУЖСКОЙ ШИШКИ ШИШКИ НА 2-Й ГОД РАЗВИТИЯ ПРИ УВЕЛИЧЕНИИ ПРИ УВЕЛИЧЕНИИ Растрепанный отмирающий конец листа 122
ГОЛОСЕМЕННЫЕ (1) тис ягодный (Taxus baccata) КИПАРИС ГОЛЫЙ (Cupressus glabra) Незрелая женская шишка -—_ Семенная чешуя Семязачаток В РАЗРЕЗЕ НЕЗРЕЛАЯ ШИШКА Семенная чешуя. Семенная чешуя Отдельный семязачаток содержит \ женскую х гамету Чешуевидный лист ЗРЕЛАЯ ШИШКА Чешу} Женская шишка - Зрелая — женская шишка Незрелая мужская шишка Кровелька, или ариллус (мясистый присемянник) 1 Ветвь Через щель между деревянистыми чешуями высыпаются семена Развивающееся семя Деревянистая / семенная чешуя РАСКРЫВШАЯСЯ ШИШКА ЖЕНСКИЕ ШИШКИ НА РАЗНЫХ СТАДИЯХ РАЗВИТИЯ Хвоинка (игловидный лист) Ветвь САГОВНИК ПОНИКАЮЩИЙ (Cycas revoluta) ГИНКГО ДВУЛОПАСТНЫЙ (Ginkgo biloba) Почечное кольцо Перо (листочек) Перистый лист Ветвь Чешуе¬ видный лист __ Черешок листа Двулопастный лист Основание старого листа Стебель покрыт чешуевидными листьями Непрерывно растущий лист А Верхняя сторона листа Место образования шишек - Растрепанный отмирающий конец листа Нижняя сторона листа Незрелая шишка Рубец от опавших шишек Деревянистый ствол 123
РАСТЕНИЯ Голосеменные (2) Женская шишка на 2-й год развития ВЕТВЬ СОСНЫ МЯГКОИГОЛЬЧАТОЙ (Pinus muricata) Хвоинка (игловидный лист) Семенная чешуя несет семязачатки, а затем семена Семенная чешуя несет семязачатки, а затем семена Почечнс >№шуя^ Шишка Верхушечная почка Ножка шишки Ветвь Рубец от чешуевидного листа Укороченный побег ЖЕНСКАЯ ШИШКА В 1-Й ГОД РАЗВИТИЯ Ветвь Мужская шишка ' Хвоинка Укороченный побег Верхняя сторона хвоинки Край хвоинки Хвоинка (игловидный лист) Верхушечная почка Рубец от укороченного побега Укороченный побег Ветвь ВЕРХУШКА ВЕТВИ Устьице Мезофилл (фотосинтезирующая ткань) , Эпидерма Проводящая ткань Флоэма Ксилема Женская шишка я Устьице Деревянистая семенная чешуя несет семязачатки, Эндодерма Смоляной Кутикула а затем семена ЖЕНСКАЯ ШИШКА НА 3-Й ГОД РАЗВИТИЯ канал МИКРОФОТОГРАФИЯ ПОПЕРЕЧНОГО СРЕЗА ХВОИНКИ МИКРОФОТОГРАФИЯ ХВОИНКИ (ИГЛОВИДНОГО ЛИСТА) СОСНЫ (Pinus sp.) 124
ПОПЕРЕЧНЫЙ СРЕЗ ЗРЕЛОГО СТЕБЛЯ СОСНЫ МЯГКОИГОЛЬЧАТОЙ 1 \ (Pinus muricata) Я Чешуя верхушечной почки Верхушечная почка Годичное кольцо Верхушка побега Незрелая хвоинка Чешуевидный лист Почка укороченного побега Почечная ' чешуя Ядровая _ древесина (опорная, неактивная вторичная ксилема) МИКРОФОТОГРАФИЯ ПРОДОЛЬНОГО СРЕЗА ВЕРХУШКИ ПОБЕГА СОСНЫ (Pinus sp.) Сердцевина След ветви — (проводящий пучок, идущий к ветви) Гиподерма (слой клеток под эпидермой) Сердцевинный луч Основание Сердцевина укороченного побега След укороченного — побега (проводящий пучок, идущий к укороченному побегу) " Эпидерма (наружный слой клеток) Первичная кора (слой между эпидермой и проводят ^ тканью) Заболонь (активная вторичная ксилема) Вторичная ксилема ^ Флоэма х Перидерма - (наружный слой клеток) Флоэма Смоляной канал Первичная ксилема МИКРОФОТОГРАФИЯ ПОПЕРЕЧНОГО СРЕЗА МОЛОДОГО СТЕБЛЯ СОСНЫ (Pinus sp.) Кора (слой между феллемой и проводящей тканью) Кора (слой между феллемой и проводящей тканью) Смоляной канал Первичная ксилема Вторичная ксилема Феллема (защитный наружный слой) Эндодерма (внутренний слой коры) Вторичная ксилема Флоэма Первичная ксилема Феллема (защитный наружный слой) Смоляной канал Флоэма МИКРОФОТОГРАФИЯ ПОПЕРЕЧНОГО СРЕЗА МОЛОДОГО КОРНЯ СОСНЫ (Pinus sp.) МИКРОФОТОГРАФИЯ ПОПЕРЕЧНОГО СРЕЗА ЗРЕЛОГО КОРНЯ СОСНЫ (Pinus sp.) 125
РАСТЕНИЯ Однодольные и двудольные СРАВНЕНИЕ ОДНОДОЛЬНЫХ И ДВУДОЛЬНЫХ РАСТЕНИЙ Жилка (параллельное жилкование) Листочек ЦВЕТКОВЫЕ, ИЛИ ПОКРЫТОСЕМЕННЫЕ, растения разделяются на 2 класса: однодольные (Monocotyledoneae) и двудольные (Dicotyledoneae). Семя однодольных обычно имеет одну семядолю (зародышевый лист); Л листья у них узкие, жилкование параллельное; цветки, как правило, Черешок I 3-членные. Чашелистики и лепестки неотличимы друг от друга и называются листочками околоцветника. Проводящая ' ^ система стебля однодольных состоит из беспорядочно расположенных пучков, а поскольку они лишены камбия (активно делящихся клеток, образующих древесину), большинство однодольных — травянистые растения (с. 128 — 129). Семена двудольных имеют 2 семядоли; в листьях от главной жилки отходят ветвящиеся боковые жилки; цветки 4- или 5-членные. Крупные яркие лепестки двудольных растений, как правило, окружены мелкими зелеными чашелистиками; проводящая система состоит из одного кольца пучков. У большинства двудольных функционирует камбий и среди них есть как древесные (с. 130—131), так и травянистые растения. поперечный срез ОСНОВАНИЯ ЛИСТА однодольного РАСТЕНИЯ Водоносная паренхима (запасающая ткань) ' Ксилема Мезофилл (фотосинтезирующая Погруженное устьице Кутикула (водонепрон и цаемая пленка) Проводящая ткань Разворачива¬ ющийся лист Основание листа Придаточный корень Палисадный мезофилл (плотная фотосинтезирующая ткань) Губчатый мезофилл (рыхлая фотосинтезирующая ткань) ОДНОДОЛЬНОЕ РАСТЕНИЕ Говея Форстера (Howea forsteriana) Колленхима (механическая ткань) Эпидерма (наружный слой клеток) Склеренхима (механическая ткань) Проводящая ткань "V Ксилема*. Флоэма Средняя жилка Жилка "Эпидерма (наружный слой клеток) Паренхима (запасающая ткань) ПОПЕРЕЧНЫЙ СРЕЗ ЛИСТА ОДНОДОЛЬНОГО РАСТЕНИЯ (увел.) Юкка (Yucca sp.) ПОПЕРЕЧНЫЙ СРЕЗ ЛИСТА ДВУДОЛЬНОГО РАСТЕНИЯ (увел.) Яблоня (Malus sp.) \епесток Лепестковидный чашелистик (листочек околоцветника наружного круга) Колонка _ (сросшиеся тычинки и пестик) Направляющий, волосок ЦВЕТОК ОДНОДОЛЬНОГО РАСТЕНИЯ Орхидея фаленопсис (Phalaenopsis sp.) Боковой лепесток (листочек околоцветника внутреннего Тычиночная Тычинка -\ нить Пыльник Пыльца на пыльнике Воронковидная форма венчика облегчает доступ птичьего клюва к нектарникам Губа (площадка для посадки насекомых- опылителей) Рыльце пестика ЦВЕТОК ДВУДОЛЬНОГО РАСТЕНИЯ Г ибискус (Hibiscus rosa-sinensis) 126
Лепесток Чашелистик ^—- Цветочная ^ почка (бутон) Цветоножка Прицветник (видоизмененный лист) ~ Цветоложе Рыльце Пыльник j 1 Тычиночная нить Складчатая / пластинка молодого листа Тычинка/ Черешок Полоска мертвых клеток Листовая пластина Лист Черешок Стебель Основание Ветвь Боковая почка листа Перистое жилкование ОСНОВАНИЯ ЛИСТЬЕВ ОДНОДОЛЬНОГО РАСТЕНИЯ, ОБРАЗУЮЩИЕ «СТВОЛ» Пальма трахикарпус Форчуна (Trachycarpus fortunei) Стебель, Сердцевина Средняя жилка Почечная чешуя Пазушная почка (почка, развивающаяся в пазухе листа) Главный корень VIРазвивающийся Боковой Vr лист корень я_ Проводящий пучок, идущий к L пазушной почке f-— Пробка (защитный слой коры) \ Проводящий пучок (ксилема и флоэма) ПРОДОЛЬНЫЙ СРЕЗ ДЕРЕВЯНИСТОГО СТЕБЛЯ ДВУДОЛЬНОГО РАСТЕНИЯ (увел.) Клен (Acer sp.) Черешок Основание, листа i I ДВУДОЛЬНОЕ РАСТЕНИЕ Гибискус (Hibiscus rosa-sinensis) Перицикл (наружный слой стелы) Эпидерма Флоэма —7 3 Протоксилема Метаксилема Первичная кора . Ксилема Метаксилема Протоксилема Первичная кора Сердцевина Перицикл (наружный слой стелы) Стела (центральный цилиндр) ПОПЕРЕЧНЫЙ СРЕЗ КОРНЯ ОДНОДОЛЬНОГО РАСТЕНИЯ (увел.) Кукуруза (Zea mays) Ш£38<Энд°9ерма фЛ0Эма ' “ (внутренний слой коры) Стела (центральный цилиндр) Эпидерма (наружный слой клеток) 4-+ХЛЫУ Эндодерма (внутренний ^ слой коры) поперечный срез корня двудольного РАСТЕНИЯ (увел.) Лютик (Ranunculus sp.) 127
РАСТЕНИЯ многолетними и деревянистыми). Жизненный цикл однолетников (например, душистого горошка) завершается в течение 1 года: вырастающее из семени растение цветет, образует семена и отмирает. Цикл развития двулетников (например, моркови) занимает 2 года: в 1-й год из семян появляются растения, накапливающие питательные вещества в подземных органах. На 2-й год появляются цветки, образуются плоды, л после чего растение погибает. Есть ”IcT среди травянистых растений и многолетники, например картофель. Каждую весну у него отрастают новые побеги с цветками, летом подземные клубни запасают питательные вещества, а осенью надземные части отмирают. Зимой живыми остаются только подземные органы. душистый горошек (Lathyrus odoratus) \ Рубец от Ч. бокового Ч корня . Развивающееся молодое растение Черешок молодого листа Прилистник (придаток основания листа) Боковой корень Тройчатый лист Овальный листочек Главный корень Корневой клубенек КЛУБНИКА (Fragaria х ananassa) — Ус (ползучий побег) Листовой рубец jW Стебель Остатки листьев Главный корень Колючка (видоизме¬ ненный лист) Основание^ листа Черешок Боковой корень i Листовой рубец МОРКОВЬ ПОСЕВНАЯ (Daucus sativa) Подземный столон \ Стеблевой клубень А Придаточный корень Стебель Узкие сочные листья Простой треугольный лист ОЧИТОК СКАЛЬНЫЙ (Sedum rupestre) КАРТОФЕЛЬ (Solanum tuberosum) Придаточный корень Травянистые цветковые растения ДЛЯ ТРАВЯНИСТЫХ ЦВЕТКОВЫХ РАСТЕНИЙ характерны неодревесневающие (мягкие) надземные побеги, живущие не больше года (подземные побеги при этом могут быть 128
ТРАВЯНИСТЫЕ ЦВЕТКОВЫЕ РАСТЕНИЯ ЧАСТИ ТРАВЯНИСТОГО ЦВЕТКОВОГО РАСТЕНИЯ Средняя жилка Кроющий лист соцветия Кроющий лист веточки соцветия Простой овальный мясистый лист Цимозное соцветие Трубчатый цветок в центральной части очиток ВЕЛИКОЛЕПНЫЙ (Sedum spectabile) \ Междоузлие Простой лопастный- лист Мясистый стебель Листовой рубец Боковая почка Черешок Основание листа Колючи Цветочная почка (бутон) Цветонос Лист Краевой язычковый цветок Соцветие корзинка Цветонос Черешок ЦЕРЕУСОВИДНЫИ КАКТУС ХРИЗАНТЕМА ТУТОЛИСТНАЯ (Chrysanthemum morifolium) . T%t Кроющий БЕГОНИЯ КЛУБНЕВАЯ ЛцСт — (Begonia х tuberhybrida) соцветия Зубчатый, покрытый колючками край листа ЧЕРТОПОЛОХ Рахис (главная ось перистого \листа) Усик Соцветие корзинка Поль1й стебель ТОНКОЦВЕТКОВЫЙ (Carduus tenui florus) Крылатый рахис (главная ось перистого листа) Членик стебля Листочек Край кладодия ЧашелистиШ ^ Лепесток Кладодий (уплощенный стебель) ЧИНА ШИРОКОЛИСТНАЯ (Lathyrus latifolius) Влагалище, образованное основанием листа Бескрылый рахис ЛЬНЯНКА (Unaria sp.) Цветонос Цветочная почка БОРЩЕВИК ОБЫКНОВЕННЫЙ (Heracleum spondylium) Зубчатая выемка Ветвь Кроющий лист соцветия Листочек околоцветника АЛЬСТРЁМЕРИЯ ЗОЛОТИСТАЯ (Alstroemeria aurea) ШЛЮМБЕРГЕРА УСЕЧЕННАЯ (Schlumbergera truncata) 129
РАСТЕНИЯ (например, розы) раз в год (на зиму) теряют все листья, а вечнозеленые растения (плющ и др.) сбрасывают листья постепенно и круглый год покрыты листвой. _ . ^ Сложный сочный плод Усик Простой цельный лист, Сложный перистый лист ч / Зубчатый край ЕЖЕВИКА КУСТАРНИКОВАЯ (Rubus fruticosus) Рахис Тройчатосложный лист .. Главный корень Черешок _ 1 Листочек РЯБИНА ОБЫКНОВЕННАЯ (Sorbus aucuparia) Колючка ШЕЛКОВИЦА / ЧЁРНАЯ р , (Morus nigra) Междоузлие Колючка Чечевичка, ЛОМОНОС ГОРНЫЙ (Clematis montana) Листовой^ рубец БУЗИНА ЧЁРНАЯ, V (Sambucus' nigra) ТРАХИКАРПУС ФОРЧУНА (Trachycarpus fortunei) Стебель РОЗА (Rosa sp.) Боковая почка Черешок Боковой корень Спящая почка Почечное i кольцо Листовой рубец КОНСКИЙ КАШТАН ОБЫКНОВЕННЫЙ (Aesculus & hippocastanum) Черешок Черешок ^I 'Верхняя сторона А листовой пластинки у ( \ Тройная колючка Верхушечная (видоизмененный почка лист) КОНСКИЙ КАШТАН ОБЫКНОВЕННЫЙ (Aesculus hippocastanum) Простой пальчато рассеченный лист Листочек Полоска мертвых клеток СТРАСТОЦВЕТ ГОЛУБОЙ (Passiflora caerulea) Простой пальчаторассеченный лист Прилистник ПАЛЬМА ТРАХИКАРПУС ФОРЧУНА (Trachycarpus fortunei) Древесные цветковые растения ВСЕ ДРЕВЕСНЫЕ РАСТЕНИЯ — МНОГОЛЕТНИКИ. У них один или несколько надземных деревянистых побегов. Прочная древесина побегов служит растению опорой и содержит проводящую ткань, которая осуществляет транспорт воды и питательных веществ. Внутренние ткани ствола защищает плотный слой коры, пронизанный крошечными порами (чечевичками) — через них проходит газообмен. Кустарники — это древесные цветковые растения с несколькими стволами, начинающимися у поверхности почвы. Деревья — растения с единственным главным стволом и кроной. Листопадные древесные растения 130
ДРЕВЕСНЫЕ ЦВЕТКОВЫЕ РАСТЕНИЯ ЧАСТИ ДРЕВЕСНОГО ЦВЕТКОВОГО РАСТЕНИЯ дуб скальный (Quercus petraea) Простой перисто¬ лопастный обратно¬ яйцевидный лист . Средняя жилка Цветочная почка (бутон) Тычинка Цвето¬ ножка БАРБАРИС (Berberis sp.)- ГОРЕЦ БАЛЬДЖУАНСКИИ (Polygonum baldschuanicum) 131
РАСТЕНИЯ Корень МИКРОФОТОГРАФИЯ ПЕРВИЧНОГО КОРЕШКА Капуста (Brassica sp.) Семяаоля Прорастание семени начинается с разрыва семенной кожуры Корень — подземный орган растений, выполняющий три основные функции. Во-первых, корни закрепляют растение в почве. Во-вторых поглощают воду и минеральные вещества (всасывающую способность корня увеличивают корневые волоски). В-третьих, корень — часть проводящей системы растения: по ксилеме вода и минеральные вещества поднимаются из корня в стебель и листья, а по флоэме органические вещества из листьев поступают в корневую систему. У некоторых растений в корне откладываются запасы питательных веществ. Корень состоит из наружного слоя эпидермы, покрывающей кору из паренхимы (запасающая ткань), и центрального цилиндра проводящей ткани. МОРКОВЬ СТРОЕНИЕ ТИПИЧНОГО КОРНЯ ПОСЕВНАЯ ЛЮТИК ^ (Daucus sativa) (Ranunculus sp.) Стела (центральный цилиндр) Первичный корешок Семенная кожура Корневой волосок Ситовидные трубки флоэмы проводят органические вещества от листьев Кончик корня (зона деления клеток) Перицикл (наружный слой стелы) Корневой волосок Воздухоносная полость обеспечивает газообмен в корне, Эпидерма У (наружный слой клеток) Сосуды ксилемы осуществляют транспорт воды и минеральных веществ 'k \ \х Клеточная Клетка-спутник ситовидной трубки флоэмы Первичная кора (слой между эпидермой и проводящей тканью) Корневой волосок 'ТЭндодерма_ \ ‘ _ Клетка паренхимы (внутренний \ 4 Ядро (запасающей ткани) слои коры) Цитоплазма 132
СТРОЕНИЕ КОРНЕИ КОРЕНЬ Стела (центральный цилиндр) t Боковой корень Верхушечная меристема (зона активного деления клеток) Главный корень Корневой чехлик защищает делящиеся клетки Зона растяжения (роста) Эпидерма Первичная кора Стела - (централь- „ ный цилиндр) Эпидерма ПОПЕРЕЧНЫЙ СРЕЗ КОРНЯ ЛЮТИКА (Ranunculus sp.) ' У' Первичная ' . Щ у кора Боковой ' ’ ' корень ПОПЕРЕЧНЫЙ СРЕЗ КОРНЯ РУССКИХ БОБОВ (Vicia faba) Эпидерма Первичная кора Эндодерма (внутренний слой коры) ^ Флоэма Первичная кора Стела Стела Метаксилема SV- гИ Протоксилема jf> Перицикл _ (наружный слой стелы) Эпидерма Кончик корня (зона деления клеток ГЛАВНЫЙ КОРЕНЬ РУССКИХ БОБОВ (Vicia faba) ПОПЕРЕЧНЫЙ СРЕЗ КОРНЯ ЛИЛИИ (Lilium sp.) Эпидерма Первичная кора Зона растяжения (роста) Ш Щв уАШС Ж Стела (центральный цилиндр) Верхушечная меристема (зона активного деления клеток) Корневой чехлик защищает делящиеся клетки Гифы гриба, образующего микоризу Крахмальное зерно КОНЧИК КОРНЯ РУССКИХ БОБОВ (Vicia faba) ПОПЕРЕЧНЫЙ СРЕЗ КОРНЯ ОРХИДЕИ, ОБРАЗУЮЩЕГО МИКОРИЗУ С ГРИБОМ 133
РАСТЕНИЯ Побег МИКРОФОТОГРАФИЯ ПРОДОЛЬНОГО СРЕЗА ВЕРХУШКИ ПОБЕГА КОЛЕУСА (Coleus sp.) ПОБЕГ — основной надземный орган растения. Побег — это стебель, несущий листья (органы фотосинтеза) и почки (верхушечные, развивающиеся на концах стеблей, и пазушные, формирующиеся в пазухах между основаниями листьев и стеблем). Из цветочных почек на побегах распускаются цветки. В побеге проходит часть проводящей системы растения: по ксилеме вода поступает из корня к листьям, а по флоэме образовавшиеся в листьях органические вещества попадают к другим частям растения. Иногда в побегах хранятся запасы воды и питательных веществ. Первичную кору травянистых растений, состоящую главным образом из паренхимы (запасающей ткани) и колленхимы (мягкой механической ткани), защищает наружный слой — эпидерма. Проводящие ткани у этих растений собраны в пучки, каждый из которых образован ксилемой, флоэмой и склеренхимой (жесткой механической тканью). Стебли древесных растений защищены твердым слоем коры, пронизанной чечевичками, через которые осуществляется газообмен; кольцо вторичной флоэмы (луба) коры окружает состоящую из вторичной ксилемы (древесины) сердцевину стебля. МОЛОДОЙ ДЕРЕВЯНИСТЫЙ СТЕБЕЛЬ Липа (Tijia sp.) Верхушечная меристема (зона активного деления клеток) Развива¬ ющаяся Сердцевина Прокамбиальный тяж (клетки, образующие проводящую ткань) Листовой бугорок (примордий) Первичная кора _ Проводящая ткань Эпидерма (наружный слой клеток) Разворачивающиеся молодые листья Первичная кора (слой между эпидермой и проводящей гг:— -л' Сосуд ксилемы - (проводит воду и минеральные вещества от корней) Волокно ксилемы (механический элемент) Сердцевинный луч (клетки паренхимы) Ситовидная трубка флоэмы (проводит органические вещества от листьев) Волокно флоэмы (механический элемент) Чечевичка Вторичная флоэма Сердцевина Пробка (защитный слой коры) РАСКРЫВАЮЩИЕСЯ ПОЧКИ Платан кленолистный (Platanus х acerifolia) Верхушечная почка Боковая почка — Камбий (слой делящихся клеток, откладывающих ксилему и флоэму) Междоузлие Летняя древесина древесина Внутренняя почечная чешуя _ Вторичная ксилема Наружная почечная чешуя Клетка-спутн ик ситовидной трубки флоэмы Узел Узел Чечевичка Листовой рубец Деревя¬ нистый стебель 134
РАЗНООБРАЗИЕ ПЛАНОВ СТРОЕНИЯ СТЕБЛЯ ПОБЕГ Колючка (вырост первичной коры) ч Склеренхима (механическая ткань) Камбий Эпидерма Центральная полость Колленхима — (механическая ткань) Вторичная флоэма Вторичная ксилема - Сердцевина Сердцевина Первичная ксилема / Проводящий пучок Первичная кора Ксилема Флоэма' Первичная кора (слой между эпидермой и проводящей тканью) Эпидерма с толстой кутикулой (водонепроницаемой пленкой) РОЗА (Rosa sp.) КУПЫРЬ (Anthriscus sp.) Мезофилл (слой фотосинтезирующей ткани) Вторичная флоэма Склеренхима N Вторичная (механическая ксилема ткань) Колленхима (механическая ткань) Проводящий пучок Сердцевина ^ со звёздчатой паренхимой А (запасающаяш ткань) ш Первичная Д ксилема Эпидерма Ксилема Сердцевина Флоэма Эпидерма с толстой кутикулой (водонепрон и цаемой пленкой) ситник (Juncus sp.) Паренхима (запасающая ткань) с пучками склеренхимы Проводящая . \ - ткань ' .' ■ • \ •у . Склеренхима (механическая ткань) Первичная кора Центральная полость ЯСНОТКА (Lamium sp.) Проводящий пучок (ксилема, флоэма и волокна склеренхимы) Эпидерма Флоэма Ксилема Лакуна (воздухоносная полость) Эпидерма (наружный слой клеток) Сердцевина Эндодерма (внутренний / слой первичной коры) Мезофилл (слой фотосинтезирующей ткани) Первичная \ S .Л-Л..!,;, Л, . кора (слои i ; ^ i * \ \ между Vi, * • * Y*j эпидермой и . /yj Л проводящей тканью) хвостник обыкновенный (Hippuris vulgaris) ^_ Первичная кора (ткани между эпидермой и проводящей тканью) КОКОСОВАЯ ПАЛЬМА (Cocos nuci fera) 135
РАСТЕНИЯ Лист ФОРМА ПРОСТОГО ЛИСТА Острая верхушка ^ Заостренная i* ЛИСТ — ГЛАВНЫЙ ОРГАН ФОТОСИНТЕЗА (с. 138— 139) и транспирации (испарения воды растением). Типичный лист состоит из тонкой плоской пластинки, пронизанной сетью жилок, ш \ черешка и основания, которым он прикреплен к стеблю. Различают простые и сложные листья Сложные листья состоят из нескольких листочков, сидящих на главной оси (рахисе). У перистых листьев листочки расположены вдоль длинного рахиса, а у пальчатых рахис отсутствует, а листочки отходят веером от верхушки черешка. Дальнейшая классификация листьев основана на форме листовой пластинки, ее верхушки, края и основания. /V Клиновидное "Верхушка ЧАСТИ ТИПИЧНОГО ЛИСТА СИДАЛЬЦЕЯ МАЛЬВОЦВЕТКОВАЯ (Codalcea malviflora) основание верхушка Цельный край Цельный край Сердцевидное основание ГИТАРОВИДНЫИ лист Кодиэум пестролистный (Codiaeum variegatum) ланцетный лист Облепиха крушиновидная (Hippophae rhamnoides) ФОРМА СЛОЖНОГО ЛИСТА Листовая пластинка_ Средняя жилка Край Боковая жилка Основание листовой пластинки _ Черешок Основание листа Черешок_ Верхний листочек Выемчатая верхушка __ Черешочек (черешок листочка) Рахис (главная ось перистого_ листа) Листочек КАШТАН ПОСЕВНОЙ (Castanea sativa) НЕПАРНОПЕРИСТЫЙ ЛИСТ Робиния-лжеакация («белая акация») (Robinia pseudoacacia) 136
лист Острая верхушка Заостренная верхушка Остроконечная верхушка _ ^ Заостренная верхушка Заостренная верхушка Цельный край А Цельный край Мелкопильчатый край W Клиновидное / 44 основание ОВАЛЬНЫЙ ЛИСТ Фикус (Ficus sp.) Острая верхушка Цельный край Цельный край ОКРУГЛЫЙ лист Камелия японская (Camellia japonica) Заостренная верхушка Цельный край Пестро¬ окрашенная листовая / пластинка / Клиновидное основание/ Клино-^Щ видное i основание Цельный край Сердцевидной основание а Усеченное основание ОБРАТНОЯЙЦЕВИДНЫЙ ЛИСТ Нисса лесная (Nyssa sylvatica) ЛИНЕЙНЫЙ ЛИСТ Ирис лазский (Iris lazica) ТРЕУГОЛЬНЫЙ лист Плющ колхидский (Hedera colchica) ПАЛЬЧАТОЛОПАСТНЫЙ ЛИСТ Плющ обыкновенный (Hedera helix) РОМБОВИДНЫЙ лист Плющ колхидский (Hedera colchica, сорт “Sulphur Heart") Черешочек (черешок листочка) Листочек II порядка Листочек I порядка Листочек Листочек Рахис (главная ось перистого листа) Рахис (главная ось перистого листа) Рахис II порядка Черешок Черешок Черешок ПАРНОПЕРИСТЫЙ ЛИСТ Орех чёрный (Juglans nigra) ПАЛЬЧАТЫЙ ЛИСТ Конский каштан мелкоцветковый (Aesculus parvillora) ДВОЯКОПЕРИСТЫЙ лист Гледичия трехколючковая (Gleditsia triacanthos) Рахис Листочек Листочек Черешок Листочек II порядка Рахис II порядка Листочек и Iпорядка Рахис I порядка Черешочек Черешок Черешок ДВОЯКОТРОЙЧАТЫЙ ЛИСТ ТРОЙЧАТЫЙ ЛИСТ ТРИЖДЫПЕРИСТЫЙ лист Ломонос Бобовник Уотерера (гибрид «Золотой дождь») Василистник Делавейя (Clematis sp.) (Laburnum х watered) (Thalictrum delavayi) 137
РАСТЕНИЯ Фотосинтез Фотосинтез — это процесс образования растениями органических веществ из воды и углекислого газа за счет энергии света. Фотосинтез протекает в особых структурах клеток листа — хлоропластах, содержащих зеленый пигмент хлорофилл, способный поглощать энергию света. Используя эту энергию, растения синтезируют из молекул воды и углекислоты глюкозу — сахар, служащий основным источником энергии для всего растения. При этом как побочный продукт образуется кислород, который растение выделяет в атмосферу. Строение листа максимально приспособлено к эффективному фотосинтезу: плоская листовая пластинка улавливает наибольшее количество света, устьица на ее нижней поверхности обеспечивают газообмен между тканями листа и воздухом, а густая сеть жилок доставляет в лист воду и уносит из него к другим частям растения продукты фотосинтеза. ПРОЦЕСС ФОТОСИНТЕЗА МИКРОФОТОГРАФИЯ ЛИСТА Лилия (Lilium sp.) Устьице Замыкающая Нижняя клетка сторона открывает листовой и закрывает пластинки устьице г * Глюкоза — продукт фотосинтеза Лист — главный орган фотосинтеза; его широкая тонкая пластинка хорошо приспособлена к этому „ Атом водорода Атом кислорода _ Атом водорода Молекула воды Молекула глюкозы. Атом кислорода Атом углерода Атом 1 водорода Энергию для фотосинтеза дает солнечный свет, поглощаемый хлоропластами листа г* Атом кислорода Атом углерода Атом кислорода Атом кислорода Атом кислорода Молекула ~ углекислого газа Необходимая для фотосинтеза вода содержится в почве и поступает из корня в листья по ксилеме Молекула кислорода Углекислый газ — содержащееся в воздухе «сырье» для фотосинтеза — проникает в лист через устьица на нижней стороне листовой пластинки Кислород — побочный продукт фотосинтеза — выделяется из листа через устьица на нижней стороне листовой пластинки 138
ФОТОСИНТЕЗ ПОПЕРЕЧНЫЙ срез листа Морозник чёрный (Helleborus niger) Верхняя эпидерма Палисадный мезофилл (слой плотной фотосинтезирующей ткани) Губчатый мезофилл (слой рыхлой фотосинтезирующей ткани) Нижняя эпидерма - Кутикула Замыкающая клетка открывает и Устьице закрывает устьице Клеточная оболочка Цитоплазма Вакуоль Хлоропласт (фотосинтези¬ рующая органелла) ■ Ядро Межклетники Склеренхима Щ—" (механическая ткань) Ксилема проводит воду и минеральные вещества Флоэма - проводит сахара Проводящий пучок Паренхима (запасающая ткань) Подустьичная полость СТРОЕНИЕ Оболочка хлоропласта ХЛОРОПЛАСТА Грана («стопка» тилакоидов, в которых находятся молекулы хлорофилла) Строма (полужидкое содержимое) Наружная мембрана Ламелла тилакоида Внутренняя мембрана _ Рибосома осуществляет синтез белка Тилакоид (складка мембраны) Цепь дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) Крахмальное зерно Тилакоид стромы связывает между собой отдельные граны 139
РАСТЕНИЯ Цв еток Листочек околоцветника внутреннего круга (лепесток) Цветок — орган полового размножения цветковых растений. Все части цветка расположены В спирально или циклически на цветоложе. 4^% Нижние (наружные) части цветка называются чашелистиками, а их совокупность — чашечкой. За ними и под их защитой обычно расположены крупные и яркие лепестки, образующие венчик. У однодольных растений (с. 126—127) различия между чашелистиками и лепестками не выражены, и они называются листочками околоцветника. Лепестками окружены мужские и женские органы размножения — андроцей и гинецей. Андроцей образован тычинками, каждая из которых состоит из тычиночной нити и пыльника. Гинецей представлен одним или несколькими плодолистиками (пестиками), состоящими из завязи, столбика и рыльца. У одних растений (например, у лилий) цветки сидят на цветоножках поодиночке, у других (подсолнечник) они собраны в соцветия, развивающиеся на цветоносных побегах. ЦВЕТОК ОДНОДОЛЬНОГО РАСТЕНИЯ Лилия (Lilium sp.) Завязь Синкарпный гинецей (гинецей из сросшихся плодолистиков) Нектарник Столбик Тычиночная нить Пятнышки указатели нектара Листочек околоцветника наружного круга (чашелистик) ВНЕШНИМ ВИД ЦВЕТКА Рыльце Пыльник Листочек околоцветника внутреннего круга (лепесток) Листочек околоцветника наружного круга (чашелистик) Рыльце Тычинка. Столбик Пыльник Тычиночная нить Рубец ' чашелистика _ Цветоложе Пыльца на пыльнике Листочек околоцветника наружного круга (чашелистик) Рыльце Столбик Сосочек_ Сложенный листочек околоцветника внутреннего круга (лепесток) Завязь Пыльник ЦВЕТОЧНАЯ ПОЧКА (БУТОН) В ПРОДОЛЬНОМ РАЗРЕЗЕ Цветоложе Цветоножка Тычиночная нить завязи Семязачаток vi А у. \ у* X М • / * W.. ; * у 'X : * ь Цветоножка 140
ЦВЕТОК Указатель нектара ^ Верхний чашелистик Верхний чашелистик Перепончатый шпорец верхнего чашелистика Ложные пыльники привлекают насекомых- опылителей Верхний лепесток Верхний лепесток Нижний лепесток Прицветник (видоизмененный лист) Боковой чашелистик Пыльник Нижний лепесток Нижний чашелистик Пыльник Нижний чашелистик Прицветник Цветоножка Цветоножка (видоизмененный Г лист) Боковой чашелистик ВНЕШНИЙ ВИД ЦВЕТКА ВИД СБОКУ ЦВЕТОК ДВУДОЛЬНОГО РАСТЕНИЯ Живокость (Delphinium sp.) Здесь находится нектарник Верхний лепесток Нижний лепесток Перепончатый шпорец Верхний чашелистик Незрелый — шпорец верхнего чашелистика Андроцей Прицветник (видоизме¬ ненный лист, Завязь Чашелистики Тычиночная нить .— Пыльник Плодолистик_ Столбик Тычинка Цветоложе Рыльце Цветоножка Прицветник (видоизмененный лист) Цветоножка ВНЕШНИЙ ВИД БУТОНА Нектарник Завязь Перепончатый шпорец Тычиночная нить Пыльник Цветоложе Нижний чашелистик Чашелистики Цветоножка БУТОН В ПРОДОЛЬНОМ РАЗРЕЗЕ 141
РАСТЕНИЯ Соцветия Стерильные язычковые . цветки привлекают насекомых-опылителей Оплодотворенны й трубчатый цветок \ Столбик г f 1 Двулопастное ■'рыльце Хохолок (видоизме¬ ненная чашечка) Завязь СОЦВЕТИЕ КОРЗИНКА Подсолнечник однолетний (Helianthus annuus) Трубчатые срединные цветки Язычковые краевые цветки Цветки с пыльниками, готовыми к высвобождению пыльцы Созревающие внутренние цветки Пыльник Трубчатый венчик (сросшиеся лепестки) I Соцветие, состоящее из сотен мелких цветков, напоминает один крупный цветок Трубчатый венчик (сросшиеся лепестки) Завязь ЦВЕТКИ ПОДСОЛНЕЧНИКА Пыльник Рыльце. Волосок , Пыльца / / V Столбик Завязь Трубчатый цветок Нектар Расширенная ось соцветия Сердцевина Листочек обертки (видоизмененные верхушечные листья побега) Язычковый цветок Трубчатый венчик (сросшиеся лепестки) Хохолок (видоизмененная чашечка) Эпидерма цветоноса Цветонос СОЦВЕТИЕ ПОДСОЛНЕЧНИКА В ПРОДОЛЬНОМ РАЗРЕЗЕ -4 142
СОЦВЕТИЯ соцветия) привлекает насекомых- опылителей Цветок Початок (колосовидное соцветие с мясистой осью), несущий мужские и женские цветки Прицветник \ (видоизмененный лист) Лепесток Цветок Завязь Остатки / листочков оклоцветника Цветонос (ось соцветия) Цветонос (ось соцветия) Цветоножка Ось соцветия РАЗНООБРАЗИЕ СОЦВЕТИИ Покрывало (кроющий лист СОЦВЕТИЕ КОЛОС Геликония перуанская (Heliconia peruviana) СОЦВЕТИЕ СЛОЖНЫЙ ЗОНТИК Бузина чёрная (Sambucus nigra) СОЦВЕТИЕ ПОЧАТОК Антуриум Андрэ (Anthurium andreanum) Рыльце„ Столбик _ Пыльник Тычинка Листочек околоцветника внутреннего круга (лепесток однодольных) одиночный ЦВЕТОК Глориоза великолепная (Gloriosa superba) - Тычинка Листочек околоцветника наружного круга (чашелистик однодольных) Цветонос. (ось соцветия) Отдельная корзинка Венчики Обертка соцветия Чашечки \ СОЦВЕТИЕ ЩИТОК Липа европейская (Tilia х еигораеа) ОТДЕЛЬНАЯ КОРЗИНКА СОЦВЕТИЕ ГОЛОВКА ИЗ КОРЗИНОК Мордовник (Echinops sp.) 143
РАСТЕНИЯ Опыление Опыление — это перенос пыльцы, содержащей мужские половые клетки, с пыльника на рыльце пестика. Опыление предшествует оплодотворению (с. 146—147). Пыльца может переноситься с пыльника на рыльце того же цветка (самоопыление) или на рыльце другого цветка того же вида (перекрестное опыление). Опыление большинства растений осуществляется с помощью насекомых (энтомофилия) или ветра (анемофилия). Гораздо реже агентами опыления выступают птицы, летучие мыши или вода. Растения, опыляемые насекомыми, обычно имеют ЦВЕТКИ ВЕТРООПЫЛЯЕМОГО РАСТЕНИЯ Каштан посевной (Castanea sativa) Цветочная почка (бутон) - Длинное рыльце Женский (пестичный) цветок Черешок листа Прицветник (видоизмененный лист) яркоокрашенные пахучие цветки вырабатывающие нектар. Узоры на лепестках нередко отражают ультрафиолетовый свет, невидимый для людей, но хорошо заметный для насекомых. Привлеченное окраской и ароматом цветка, насекомое покрывается пыльцевыми зернами — липкими или снабженными крючьями, — которые и переносит на другие цветки. У ветроопыляемых растений цветки обычно мелкие, невзрачные и без запаха. Легкие пыльцевые зерна таких цветков переносятся ветром. МИКРОФОТОГРАФИИ ПЫЛЬЦЕВЫХ ЗЕРЕН Экзина (наружная оболочка пыльцевого зерна) \ Часть мужского соцветия серёжки Цветонос Рыльце .Тычиночная нить Пыльник ЖЕНСКОЕ СОЦВЕТИЕ f МУЖСКОЕ СОЦВЕТИЕ ЦВЕТКИ НАСЕКОМООПЫЛЯЕМОГО РАСТЕНИЯ Раскрывшееся гнездо пыльника МИКРОФОТОГРАФИЯ ПЕСТИКА Блэкстония пронзеннолистная (Blackstonia perfoliata) Экзина Тычинка Граница между двумя сросшимися плодолистиками (каждый из них состоит из рыльца, столбика и завязи) /ш Завязь Чашечка (группа чашелистиков) Пора Экзина Пора МИКРОФОТОГРАФИЯ тычинок Золототысячник обыкновенный (Centaurium erythraea) Борозда Экзина Г Столбик (вырост экзины) вяз малый, берест (Ulmus minor) ДЖАСТИСИЯ ЗОЛОТИСТАЯ (Justicia aurea) ГЕРАНЬ ЛУГОВАЯ (Geranium pratense) Экваториальный поясок ИСТОД САМ шитовый (Polygala chamaebuxus) 144
ОПЫЛЕНИЕ ОПЫЛЕНИЕ ЛУГОВОГО ШАЛФЕЯ (Salvia pratensis) НАСЕКОМЫМ Чашелистик Незрелое, невосприимчивое к пыльце рыльце * Пыльник касается покрытого волосками брюшка пчелы Губа— посадочная площадка для пчелы 1. ПЧЕЛА ПОСЕЩАЕТ ЦВЕТОК СО ЗРЕЛЫМИ ПЫЛЬНИКАМИ И НЕЗРЕЛЫМ РЫЛЬЦЕМ Пыльцевые зерна из пыльника прилипают к брюшку пчелы Пыльцевые зерна, прилипшие к мохнатому брюшку Длинный столбик загибается вниз, когда пчела залезает в цветок Зрелое, восприимчивое рыльце касается брюшка пчелы, и к нему прилипает пыльца Чашелистик Губа — посадочная площадка для пчелы 2. ПЧЕЛА ЛЕТИТ 3. ПЧЕЛА ПОСЕЩАЕТ ЦВЕТОК К ДРУГИМ ЦВЕТКАМ С УВЯДШИМИ ПЫЛЬНИКАМИ И ЗРЕЛЫМ РЫЛЬЦЕМ к темной Насекомых привлекает самая темная часть соцветия, содержащая плодущие цветки В темной центральной части / цветка расположены нектарники, пыльники и рыльца В УЛЬТРАФИОЛЕТОВОМ СВЕТЕ Темная внутренняя часть язычкового цветка ЦВЕТОК ЗВЕРОБОЯ В ВИДИМЫХ И УЛЬТРАФИОЛЕТОВЫХ ЛУЧАХ Указатели нектара направляют насекомое части цветка Лепесток Завязь Рыльце Трубчатые цветки Язычковый в видимом СВЕТЕ ПОДСОЛНЕЧНИК в видимых И УЛЬТРАФИОЛЕТОВЫХ ЛУЧАХ Тычиночная Тычинка - нить Пыльник — Светлая наружная часть язычкового цветка В ВИДИМОМ СВЕТЕ В УЛЬТРАФИОЛЕТОВОМ СВЕТЕ Пора Экзина > (наружная оболочка JЩ пыльцевого зерна) ИИ (| Щ Трехлучевой рубец Столбики на поверхности пыльцевого зерна Борозда Экзина Экзина ¥ Экзина Трехбороздное пыльцевое ~ зерно МИМУЛОПСИС СОЛМСА (Mimulopsis solmsii) ЛЕНЕЦ АЛЬПИЙСКИЙ (Thesium alpinum) РУЭЛЛИЯ КРУПНОЦВЕТКОВАЯ (Ruellia grandiflora) КРОССАНДРА НИЛЬСКАЯ (Crossandra nilotica) 145
РАСТЕНИЯ Цветоложе Оплодотворение РАЗВИТИЕ СОЧНОГО ПЛОДА Ежевика кустарниковая (Rubus fruticosus) 7. МЕЗОКАРПИЙ (МЯСИСТЫЙ СЛОЙ ОКОЛОПЛОДНИКА) КАЖДОГО ПЛОДОЛИСТИКА НАЧИНАЕТ МЕНЯТЬ ЦВЕТ 8. ПЛОДОЛИСТИКИ СОЗРЕВАЮТ И ПРЕВРАЩАЮТСЯ В КОСТЯНОЧКИ (СОЧНЫЕ ПЛОДИКИ С ОДНИМ СЕМЕНЕМ, ОКРУЖЕННЫМ ТВЕРДЫМ ЭНДОКАРПИЕМ) Тычинка. Плодолистик. СОПЛОДИЕ БАНАНА (Musa sp.) Экзокарпий Плодо¬ листик Оплодотворение — это слияние мужской и женской гамет (половых клеток), приводящее к образованию зиготы (зародыша). В результате опыления (с. 144— 145) пыльцевые зерна, содержащие мужские гаметы, попадают на рыльце пестика. Пыльцевое зерно прорастает и образует пыльцевую трубку, которая быстро растет внутри столбика и проникает в зародышевый мешок (внутреннюю часть семязачатка, содержащую яйцеклетку). Из кончика пыльцевой трубки в зародышевый мешок проникают 2 спермия (мужские гаметы). Один из них сливается с яйцеклеткой, и образующаяся зигота развивается в зародыш. Другой спермий сливается с двумя полярными ядрами, давая начало эндосперму — хранилищу питательных веществ для зародыша. Оплодотворение инициирует и другие процессы: интегумент (покров семязачатка) превращается в семенную кожуру, лепестки опадают, столбик и рыльце пестика увядают, а стенка завязи образует вокруг семени околоплодник — стенку плода. Околоплодник и семена составляют плод, который бывает как сочным, так и сухим (с. 150 — 151). У некоторых растений, в частности ежевики, семя развивается без оплодотворения (это явление называется апомиксисом). Лепесток Экзокарпий Остатки столбика Остатки столбика Остатки тычинки Остатки чашелистика Остатки чашелистика Цветоножка Тычиночная нить Пыльник Завязь Рыльце Столбик 1. ПОЛНОСТЬЮ РАСПУСТИВШИЙСЯ ЦВЕТОК ПРИВЛЕКАЕТ ОПЫЛИТЕЛЕЙ Эндокарпий (внутренний слой околоплодника) Мезокарпий (средний слой околоплодн Экзокарпий (наружный слой околоплодника) Чашелистик/ Неразвившееся семя, Остатки столбика Плодолистик Остатки тычинки Цветоножка 4. ОКОЛОПЛОДНИК ОБРАЗУЕТ КОЖИСТЫЙ, МЯСИСТЫЙ И ВНУТРЕННИЙ ТВЕРДЫЙ СЛОИ (ПОКАЗАНЫ НА ПОПЕРЕЧНОМ РАЗРЕЗЕ) Костяночка Экзокарпий (наружный слой околоплодника) Остатки столбика Остатки тычинки Остатки чашелистика_ Цветоножка Костяночка Остатки тычинки Цветоножка 146 9. МЕЗОКАРПИЙ КОСТЯНОЧКИ ТЕМНЕЕТ И СТАНОВИТСЯ СЛАЩЕ
ОПЛОДОТВОРЕНИЕ Пыльник \ Тычиночная - ‘ Si», %у Чашелистик Й | ж -Тычинка Плодолистик- Тычинка ' Остатки рыльца и столбика Завязь -Пыльник Тычиночная ПРОЦЕСС ОПЛОДОТВОРЕНИЯ _Цветоножка Чашелистик Генеративное ядро делится и образует 2 спермия Пыльцевое зерно попадает на рыльце Поверхность рыльиа - Ядро пыльцевой трубки Пора Колючка Цветоножка Мужская гамета — сперший Пыльцевая трубка Ядро пыльцевой трубки ПРОРАСТАНИЕ ПЫЛЬЦЕВОГО ЗЕРНА 2. ПРОИЗОШЛО ОПЛОДОТВОРЕНИЕ; ЛЕПЕСТКИ ОПАДАЮТ 3. ЗАВЯЗИ НАЧИНАЮТ РАЗРАСТАТЬСЯ; ТЫЧИНКИ УВЯДАЮТ И ЗАСЫХАЮТ Экзокарпий Экзокарпий Остатки столбика Плодолистик Плодолистик Чаше- _ листик Остатки тычинки Остатки тычинки Чашелистик_ _ Цветоножка Остатки столбика Пыльцевое зерно Столбик Полярное ядро Завязь. Рыльце Пыльцевая j— трубка Клетка- антипода Семязачаток Зародышевый мешок Яйцеклетка Микропиле (вход в семязачаток) Сперший Цветоложе 5. ПЛОДОЛИСТИКИ РАЗРАСТАЮТСЯ И СТАНОВЯТСЯ БОЛЕЕ СОЧНЫМИ Экзокарпий, Остатки столбика 6. плодолистики РАЗРАСТАЮТСЯ ЕЩЕ БОЛЬШЕ Остатки столбика Цветоножка Иуцеллус (покров зародышевого мешка) ПРОДВИЖЕНИЕ СПЕРМИЕВ К ЗАРОДЫШЕВОМУ МЕШКУ Клетка- Цветоножка 10. КОСТЯНОЧКИ (ВМЕСТЕ ОНИ ОБРАЗУЮТ МНОГОКОСТЯНКУ) УВЕЛИЧИВАЮТСЯ В ОБЪЕМЕ 2-й сперший сливается с полярными ядрами; образуется ядро эндосперма Синергиды после оплодотворения разрушаются Костяночка Столбик и завязь увядают Эндосперм (питательная ткань семени) Околоплодник (созревающая стенка завязи) антипода Интегумент 1-й сперший сливается с яйцеклеткой; образуется зигота Пыльцевая трубка достигает яйцеклетки ОПЛОДОТВОРЕНИЕ Семенная кожура Семядоля Почечка Цветоножка 11. костяночки полностью СОЗРЕЛИ Зародыш Зародышевый корешок РАЗВИТИЕ ЗАРОДЫША 147
РАСТЕНИЯ Сочные плоды Плод — ЭТО РАЗРОСШАЯСЯ и полностью созревшая завязь цветка. Различают сочные и сухие (с. 150—151) плоды. Яркая окраска и вкусная ^ _ мякоть сочных плодов привлекают животных, которые, поедая их, разносят семена. Стенка сочного плода (околоплодник) состоит из трех слоев: наружного экзокарпия, среднего мезокарпия * V и внутреннего эндокарпия. У разных типов плодов их Цветоножка ГЕСПЕРИДИЙ (РАЗНОВИДНОСТЬ ЯГОДЫ) Лимон (Citrus Итон) Эндока рпий Цветоножка Экзокарпий Мезокарпий \ ф ■{ Л Vj. л к * т Кожистый экзокарпий ut Г. Л*4 I ij] Л V ЯГОДА Какао толщина и структура неодинаковы, а иногда слои и вовсе трудноразличимы. Щ Сочные плоды бывают простыми (из одной завязи) и сложными (из нескольких завязей). К простым сочным плодам относятся ягоды (в них обычно содержится много семян) и костянки (Theobroma cacao) (обычно с одной косточкой, как у вишни и персика). К сложным сочным плодам относятся сборные плоды, образующиеся из нескольких завязей одного цветка, и соплодия, развивающиеся из завязей многих цветков. В образовании сочных плодов могут принимать участие иные, помимо завязи, части цветка. Так, мякоть яблока представляет собой разросшееся цветоложе. Остатки столбика - Рубчик (место — прикрепления к семяножке) Эфиро-/ масличная желёзка Остатки столбика Семя Везикула (одно¬ клеточный волосок, ВНЕШНИЙ ВИД ПЛОДА Плацента заполненный соком) ПЛОД В ПРОДОЛЬНОМ РАЗРЕЗЕ Зародыш Семя Семенная, кожура Семядоля Плацента Стенка плодо- Плодолистик ВНЕШНИЙ ВИД И РАЗРЕЗ СЕМЕНИ СИКОНИЙ (СОПЛОДИЕ) Смоковница ПЛОД В ПОПЕРЕЧНОМ РАЗРЕЗЕ Цветонос _ (Ficus carica) Ж Остатки женских цветков Косточка \ лч ПЛОД С МЯСИСТЫМ АРИЛЛУСОМ Дичи китайский (Litchi chinensis) Цветоножка (семя, окруженное \ эндокарпием) Мясистая складчатая ось соцветия Остатки мужских цветков Цветоножка Околоплодник (стенка плода) Кожура Семя ВНЕШНИЙ вид соплодия Остатки ^ столбика Ариллус, или присемянник (мясистый вырост семяножки) Костя-. ночка Околоплодник (стенка плода) ВНЕШНИЙ ВИД ПЛОДА ПРОДОЛЬНЫЙ РАЗРЕЗ ПЛОДА Цвето¬ ножка_ ОТДЕЛЬНЫЙ ПЛОДИК Отверстие, прикрытое чешуйками Эндокарпий Косточка * ПРОДОЛЬНЫЙ РАЗРЕЗ СОПЛОДИЯ ВНЕШНИЙ ВИД и РАЗРЕЗ КОСТОЧКИ Эндокарпий Зародыш Семядоля Семенная кожура 148
СОЧНЫЕ ПЛОДЫ ЯГОДА Физалис перуанский (Physalis peruviana) \ Цветоножка МНОГОКОСТЯНКА (СЛОЖНЫЙ ПЛОД) Чашечка Цветоножка Экзокарпий ягоды Цветоложе Чашечка, окружающая ягоду Ж Остатки столбика - Остатки тычинки Малина обыкновенная Косточка - (Rubus idaeus) Цветоножка семя, окруженное Мезокарпий и экзокарпиц твердым эндокарпием Костяночка ВНЕШНИЙ ВИД ПЛОДА С ЧАШЕЧКОЙ ВНЕШНИЙ ВИД ЯГОДЫ ВНЕШНИЙ ПРОДОЛЬНЫЙ РАЗРЕЗ ВИД ПЛОДА ПЛОДА Семя Семенная кожура Околоплодник Твердый эндокарпий Косточка / Твердый эндокарпий Семядоля _Семя С— Семенная кожура ПОПЕРЕЧНЫЙ ВНЕШНИЙ ВИД ВНЕШНИЙ ВИД РАЗРЕЗ ПЛОДА СЕМЕНИ И РАЗРЕЗ КОСТОЧКИ ЯБЛОКО Семенная кожура Яблоня лесная (Malus sylvestris) Цветоножка Кожура / с восковым налетом ВНЕШНИЙ ВИД ПЛОДА Рубчик (место прикрепления к семяножке) Эндокарпий ПОПЕРЕЧНЫЙ РАЗРЕЗ ПЛОДА Мезокарпий и экзокарпий Разросшееся цветоложе Проводящий пучок Кожура (сросшиеся цветоложе и экзокарпий) Зародыш Семенная кожура Семядоля 0^ ТЫКВИНА (РАЗНОВИДНОСТЬ ЯГОДЫ) Дыня (Cucumis melo) Цветоножка Кожура (сросшиеся цветоложе и экзокарпий) Семя Мезокарпий и эндокарпий ВНЕШНИЙ ВИД ПЛОДА Семенная кожура — ПОПЕРЕЧНЫЙ РАЗРЕЗ ПЛОДА Зародыш Семенная кожура ВНЕШНИЙ ВИД И РАЗРЕЗ СЕМЕНИ ВНЕШНИЙ ВИД И РАЗРЕЗ СЕМЕНИ 149
РАСТЕНИЯ Сухие плоды СЕМЕНА В СУХИХ ПЛОДАХ окружены твердым сухим околоплодником. Этим они отличаются от сочных (с. 148—149). Сухие плоды подразделяются на 3 типа: вскрывающиеся, невскрывающиеся и распадающиеся — плод распадается на отдельные части. К вскрывающимся сухим плодам относятся коробочка (например, у чернушки), листовка (живокость), боб (горох) и стручок (лунник). Невскрывающиеся сухие плоды — орех (каштан), орешек (подмаренник), многоорешек (земляника), семянка (одуванчик), зерновка (пшеница), крылатка (ильм) и др. Некоторые из них снабжены крыльями (ильм) или парашютиками (одуванчик) и разносятся ветром, другие (орешки подмаренника) распространяются животными — крючками на околоплоднике плоды прикрепляются к их шерсти. К распадающимся плодам относятся вислоплодник (борщевик) и двукрылатка (клён), которые разносятся ветром. БОБ Горох посевной (Pisum sativum) Цветоложе Остатки чашелистика Цветоножка Цветоложе. ОРЕШЕК Подмаренник цепкий (Gatium aparine) Плацента | Около¬ плодник (стенка плода) Остатки столбика и рыльца Цветоножка Остатки чашелистика Семяножка прикрепляет семя к плаценте ^Околоплод¬ ник (стенка плода) Семя Остатки столбика и рыльца ОРЕХ Каштан посевной (Castanea sativa) Цветонос Остатки мужского соцветия Орех (невскрывающийся Щ плод) Колючая плюска (образуется из прицветников) Шов между створками плюски Семяножка (прикрепляет семя к плаценте) ВНЕШНИЙ ВИД ПЛОДА ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ ПЛОДА Микропиле (осуществляет влаго- и газообмен) Семенная кожура Семядоля Семенная кожура' Зародышевый корешок Почечка внешний вид И РАЗРЕЗ СЕМЕНИ Чашелистик ЗЕМЛЯНИЧИНА (СОЧНЫЙ МНОГООРЕШЕК) Садовая земляника (Fragaria х ananassa) Цветоножка Чашелистик Цветоножка ВНЕШНИЙ ВИД ПЛОДОВ С ОКРУЖАЮЩЕЙ ИХ ПЛЮСКОЙ Разросшееся цветоложе Остатки рыльца Орех (невскрыва¬ ющийся плод) _____ Деревянистый околоплодник Остатки рыльца Остатки столбика Семенная кожура ВНЕШНИЙ ВИД И РАЗРЕЗ ПЛОДА Остатки \ столбика Остатки рыльца и столбика Орешек (сухой односемянный плодик) Зародыш Семядоля внешний вид ПЛОДА Околоплодник Деревянистый околоплодник Разросшиеся сочные ткани цветоложа ПРОДОЛЬНЫЙ РАЗРЕЗ ^ ПЛОДА Околоплодник Семядоля ] Семенная ,// кожура ВНЕШНИЙ ВИД И РАЗРЕЗ СЕМЕНИ 150
СУХИЕ ПЛОДЫ Остатки чашелистика Цветоножка ДВУКРЫЛАТКА Клен ложноплатановый, или явор (Acer pseudoplatanus) Околоплодник, окружающий семя jKp Крыло — “ уплощенный Rf' вырост околоплодника, облегчающий перенос плода ветром Остатки рыльца и столбика Семенная кожура Мерикарпий (половинка плода) ВИСЛОПЛОДНИК Борщевик (Heracleum sp.) i Уплощенный Ш околоплодник [ (стенка \ плода) КОРОБОЧКА Чернушка дамасская (Nigella damascena) Перистые прицветнички (видоизмененные . листья) \ \ I / г }\ Остатки столбика Шов вскрывания коробочки Секреторный канал - j Стенка плодолистика Плацента Семенная кожура ВНЕШНИЙ ВИД СЕМЕНИ Сросшиеся края плодо¬ листиков Околоплодник (стенка плода) Цветоножка Околоплодник (стенка плода) Цветоложе Цветоножка_ ВНЕШНИЙ ВИД ПЛОДА Неразвившийся семязачаток 1 Цветоножка Карпофор . (плодоносец) ПРОДОЛЬНЫЙ РАЗРЕЗ плода Семядоля I Я Секреторный SkL В I канал ВНЕШНИЙ ВИД ПЛОДА Стенка плодо- _ листика Семя __ Плацента Скульптури- рованная семенная ~~ кожура - Плодолистик Односемянный мерикарпий (половинка плода) Семенная кожура ВНЕШНИЙ ВИД ОТДЕЛИВШИХСЯ плодолистиков [ ЛИСТОВКА * Живокость (Delphiniumsp.) и гтплппкп __ ■ \ г г/ Около- ' ШШг плодник ПОПЕРЕЧНЫЙ РАЗРЕЗ ПЛОДА СТРУЧОЧЕК (укороченный стручок) Лунник однолетний (Lunaria annua) ^ Цветоножка ВНЕШНИЙ ВИД И РАЗРЕЗ СЕМЕНИ Плодолистик вскрывается по 1 шву Плацента Рубчик Зародыш Семядоля Околоплодник Околоплодник раскрывается, высвобождая семена Край ложной / перегородки ЧАСТИ ВСКРЫВШЕГОСЯ ПЛОДА Цветоножка Семенная кожура Цветоножка Цветоложе ВНЕШНИЙ ВИД И РАЗРЕЗ СЕМЕНИ 151
РАСТЕНИЯ Прорастание семян ПОДЗЕМНОЕ ПРОРАСТАНИЕ Русские бобы (Vicia faba) После высвобождения из материнского РАСТЕНИЯ семена обезвоживаются и впадают в состояние покоя. При достаточном количестве влаги, кислорода, тепла, а иногда и света жизненные процессы в семени активизируются и оно начинает прорастать. Семя состоит из зародыша и запасов питательных веществ, окруженных семенной кожурой. Зародыш состоит из корешка и зародышевого побега, несущего семядоли и почечку. Часть зародышевого стебелька над семядолями называется эпикотилем. Нижняя часть стебелька называется гипокотилем Когда семя поглощает воду, зародыш использует питательные вещества, а зародышевый корешок, разрастаясь, прорывает семенную кожуру и углубляется в почву. Дальнейший ход прорастания зависит от типа семени. При надземном прорастании гипокотиль удлиняется и выносит семядоли и почечку на поверхность. При подземном прорастании семядоли остаются в почве, а почечку выносит на свет удлиняющийся эпикотиль. Семядоли набухают, и семенная кожура лопается Семенная кожура СЕМЯ В НАЧАЛЕ ПРОРАСТАНИЯ Семядоля Семядоля Почечка Эпикотиль Гипокотиль Зародышевый корешок Семядоля Молодой побег ]_ Чешуевидный лист Семядоли, окруженные семенной кожурой, остаются под землей ,е С- Семенная кожура - Эпикотиль удлиняется Почечка . Главный корень Рубчик (место прикрепления к семяножке) . Боковой корень НАД ЗЕМЛЕЙ ПОЯВЛЯЕТСЯ ПОБЕГ ЗАРОДЫШЕВЫЙ КОРЕШОК ПРОРЫВАЕТ СЕМЕННУЮ КОЖУРУ Проводящая, ткань Эпидерма Кончик корня (зона делящихся клеток)N Первый настоящий лист Семядоля А Прилистник (придаток основания листа) Эпикотиль удлиняется и зеленеет - Чешуевидный — лист Эпикотиль, или надсемядольное Гипокотиль, или подсемядольное колено появляются ПЕРВЫЕ НАСТОЯЩИЕ ЛИСТЬЯ Семядоли — источник питательных веществ для проростка . Зародышевый корешок Боковой корень ■ * Главный f, корень ■ К|; i 152
ПРОРАСТАНИЕ СЕМЯН НАДЗЕМНОЕ ПРОРАСТАНИЕ Фасоль (Phaseolus sp.) Эпикотиль (надсемядольное колено)- Почечка Семенная кожура Шов Л Семенная кожура \ Рубчик (место прикрепления к семяножке) Гипокотиль (подсемядольное колено) Зародышевый корешок Эпикотиль Семенная кожура Почечка j— Рубчик (место прикрепления к семяножке) Микропиле (отверстие влаго- и газообмена) ПРОДОЛЬНЫЙ разрез СЕМЕНИ В НАЧАЛЕ ПРОРАСТАНИЯ Первый настоящий лист достиг полного развития Черешок Семядоля . Семядоля увядает внешний вид семени В НАЧАЛЕ ПРОРАСТАНИЯ Первый настоящий лист защищен семядолями Л Семенная кожура лопается Петлеобразный изгиб гипокотиля появляется над поверхностью почвы . Гипокотиль удлиняется Сброшенная семенная кожура. Боковой корень Семядоля - Гипокотиль распрямляется и удлиняется Главный корень - (удлинившийся зародышевый корешок) и _ Корень ЗАРОДЫШЕВЫЙ корешок ПРОРЫВАЕТ СЕМЕННУЮ КОЖУРУ И УДЛИНЯЕТСЯ Семенная кожура начинает разрушаться . Корень Главный корень ИЗ ЗЕМЛИ ПОЯВЛЯЕТСЯ ИЗОГНУТЫЙ гипокотиль гипокотиль РАСПРЯМЛЯЕТСЯ и выносит листья И СЕМЯДОЛИ из почвы ПЕРВЫЕ НАСТОЯЩИЕ ЛИСТЬЯ ДОСТИГАЮТ ПОЛНОГО РАЗВИТИЯ Корневой чехлик, защищающий кончик корня 153
РАСТЕНИЯ Вегетативное размножение ВЫВОДКОВЫЕ ПОЧКИ Каланхое Дегремона (Kalanchoe daigremontiana) Верхушка листа КЛУБНЕЛУКОВИЦА Гладиолус (Gladiolus sp.) Вегетативное размножение, состоящее в том, что часть взрослого растения отделяется от материнского и дает начало новому растению, свойственно многим видам. Это один из способов бесполого размножения: в нем участвует только один родительский организм и не происходит слияния гамет (половых клеток). В вегетативном размножении участвуют разные части растения. Это могут быть подземные запасающие органы: корневище (подземный горизонтальный побег), от которого отделяются боковые побеги; луковицы (укороченные побеги) и клубнелуковицы (укороченные утолщенные побеги), образующие дочерние луковицы и клубнелуковицы; клубни (утолщенные подземные побеги) и корневые клубни (утолщенные корни), которые тоже могут отделяться от материнской особи. Размножаются растения и с помощью подземных и надземных столонов — длинных ползучих побегов, способных укореняться; луковичек, развивающихся на побегах или в соцветиях; специальных выводковых почек. Молодые растеньица, образовавшиеся в результате вегетативного размножения, часто называют детками. Выемка на краю листа содержит активно делящиеся клетки меристемы ЛУКОВИЧКА НА ЦВЕТОНОСЕ Лилия луковиценосная (Lilium bulbiferum) Листовая пластинка Край листа Цветочный Детка с придаточными корнями отделяется от листа Черешок ПЛЕТЬ (СТОЛОН, НЕСУЩИЙ ЗЕЛЕНЫЕ ЛИСТЬЯ) Будра плющевидная (Glechoma hederacea) Материнское t растение Плеть (ползучий побег) Цветонос_ \ На месте цветка образуется луковичка, способная отделиться от материнского растения и Придаточные /I корни дочернего \ растения Из боковой почки развивается дочернее растение 154
ВЕГЕТАТИВНОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ Черешок Боковая КОРНЕВОЙ КЛУБЕНЬ Батат (Ipomoea batatas) Надземный побег ! почка Корневой клубень (утолщенный № корень) Лист СТЕБЛЕВАЯ ЛУКОВИЧКА Лилия (Lilium sp.) ЛУКОВИЦА Мышиный гиацинт (Muscari sp.) А Зеленый лист Стеблевая Корень Стебель Цветочная почка (бутон) Стеблевая луковичка у основания Цветоносный стебля побег Придаточный корень Стебель (донце) луковицы Придаточный корень Лист Верхушка листа — Боковая ветвь Верхушечная почка луковичка, образовав¬ шаяся из боковой почки Мясистый чешуевидный листе запасом питательных веществ Развивающийся колос Мясистый чешуевидный лист с запасами питательных веществ КОРНЕВОЙ клубень Бегония клубневая (Begonia х tuberhybrida) ЛУКОВИЦА Гиппеаструм (Hippeastrum sp.) Остатки цветоносного побега \ Новый лист Запасы питательных ц веществ ,А Надземный побег Побег Защитный — чешуевидный лист Защитный чешуевидный лист Верхушечная почка (цветочная) Разросшийся ^ стебель с запасом питательных веществ Прошлогодний корень Проводящая ткань Развивающийся придаточный корень | Придаточный корень Развивающийся надземный побег Мясистый \ чешуевидный лист (запасающий) Стебель (донце)' т 1 луковицы 'h ~Ш Чешуевидный лист Молодой придаточный Щ? корень КОРНЕВИЩЕ Имбирь лекарственный (Zingiber officinale) Рубец чешуевидного листа \ / Зеленый Эпидерма Узел лист Междоузлие Чешуевидный лист ^ Узел Эпидерма Чешуевидный лист Запасы питательных веществ Проводящая ткань \Проводя¬ щая ткань Боковая почка ВНЕШНИЙ ВИД КОРНЕВИЩА ПРОДОЛЬНЫЙ РАЗРЕЗ ПОПЕРЕЧНЫЙ РАЗРЕЗ НАДЗЕМНОГО ПОБЕГА КОРНЕВИЩА 155
РАСТЕНИЯ Ксерофиты СТЕБЛЕВОЙ СУККУЛЕНТ Эхинокактус Грузона (Echinocactus grusonii) листовой СУККУЛЕНТ Литопс (Lithops sp.) Ксерофиты — это растения, способные переносить сильную засуху и зачастую высокие температуры. Выживать в таких условиях им помогает ряд особенностей: небольшая площадь листовых пластинок, погруженные устьица, волоски, колючки, толстая кутикула и т.д. Суккуленты — группа ксерофитов, способных накапливать воду в особой губчатой ткани листьев, стеблей или корней. Листовые суккуленты запасают воду в крупных мясистых листьях. У корневых суккулентов этой цели служат разросшиеся подземные корни (надземные стебли и листья у этих растений очень недолговечны). К числу стеблевых суккулентов относятся кактусы (сем. Cactaceae). Листья у них превратились в колючки или вообще исчезли, а фотосинтез происходит в мясистых зеленых стеблях, поверхность которых покрыта ребрами или рядами сосочков. Ареола (видоизмененная пазушная почка) Волосок Колючка ^ (видоизмененный лист) Колючка Сосочек Корень ВНЕШНИЙ вид МИКРОФОТОГРАФИЯ ПОВЕРХНОСТИ СТЕБЛЯ Колючка (видоизмененный^ лист) Кутикула (восковая водонепроницаемая пленка) Водоносная паренхима (запасающая ткань) Сосочек (видоизмененное основание побега) Центральный цилиндр Устьице Ареола (видоизмененная пазушная почка) Кутикула (восковая водонепро ницаемая пленка) Сосочек (видоизмененное основание побега) i Корень УЧАСТОК ПОВЕРХНОСТИ СТЕБЛЯ ПОБЕГ В ПРОДОЛЬНОМ РАЗРЕЗЕ 156
КСЕРОФИТЫ Полупрозрачное «окно» пропускает свет к основанию листа АИСТОВОМ СУККУЛЕНТ Хавортия усеченная (Haworthia truncata) ЛИСТОВОМ СУККУЛЕНТ юта Литопс Бромфилда (Lithops bromfieldii) ЩельУ\ и cm Мертвы й засохший X >jSbffiUHA ласт Мясистый лист Кутикула (восковая водонепроницаемая пленка) Полупрозрачное X «окно» пропускает свет к основанию листа Водоносная паренхима _ Утолщенный главный корень Фотосинтезирующая зона Увядший цветок ^ в старой щели . Щель Пара сросшихся листьев Полупрозрачное «окно» пропускает свет А к центру f листа Щ ПРОДОЛЬНЫЙ РАЗРЕЗ ЛИСТА Выпуклая поверхность клеток Кутикула (восковая водонепроницаемая пленка) Боковой корень Водоносная паренхима (запасающая ткань) Устьице Фотосинтезирующая зона «Чашечка», окружающая погруженное устьице ПАРА СРОСШИХСЯ ЛИСТЬЕВ В ПРОДОЛЬНОМ РАЗРЕЗЕ МИКРОФОТОГРАФИЯ ПОВЕРХНОСТИ ЛИСТА КОРНЕВОЙ суккулент Кислица (Oxalis sp.) Черешок Стебель Цветочная почка (бутон) стеблевой и корневой СУККУЛЕНТ Церопегия Вуда (Ceropegia woodii) Корневой клубень Цветоножка ВНЕШНИЙ ВИД Корень Мясистый ползучий побег Черешок Тройчатый лист Стебель Корневой клубень Мясистый лист Водоносная паренхима Корневой клубень Корень Корень ПРОДОЛЬНЫЙ РАЗРЕЗ КОРНЕВОГО КЛУБНЯ 157
РАСТЕНИЯ Гидрофиты ГИДРОФИТЫ, ИЛИ ВОДНЫЕ РАСТЕНИЯ, погружены в воду частично (как водяной гиацинт) или полностью наземных растении механической ткани: она им не нужна. Растения, полностью погруженные в воду, лишены и устьиц, у погруженных в воду частично устьица имеются лишь на верхней стороне листьев, где их не затопляет вода. ВОДЯНОЙ ГИАЦИНТ (Eichhornia crassipes) Верхняя сторона листовой пластинки Нижняя сторона листовой пластинки ^ Вздутый черешок («поплавок») Перехват Лист ВОДНЫЙ ПАПОРОТНИК АЗОЛЛА (Azolla sp.) Верхний Округлая листовая пластинка \ Крохотные волоски предохраняют лист от затопления Корневище Стебель Придаточный корень Густая мочковатая корневая система Придаточный корень Боковой корень Округлая листовая пластинка Жилка Эндодерма (внутренний слой коры) Перехват ЭЛОДЕЯ КАНАДСКАЯ (Elodea canadensis) w, Междоузлие Проводящая ткань Флоэма Воздухоносная полость. . Ксилема Эпидерма (наружный слой клеток) Вздутый черешок Воздухоносная полость Стебель Кора (слой между эпидермой и проводящей тканью) Эпидерма Основание листа Придаточный корень ЛИСТОВАЯ ПЛАСТИНКА И РАЗРЕЗ ЧЕРЕШКА ВОДЯНОГО ГИАЦИНТА ПОПЕРЕЧНЫЙ СРЕЗ КОРНЯ ВОДЯНОГО ГИАЦИНТА (как элодея). Для жизни в водной среде у них выработались разнообразные приспособления: в стеблях, листьях и корнях обычно имеются многочисленные воздухоносные полости, которые способствуют газообмену и увеличивают плавучесть. Подводные части этих растений, как правило, лишены кутикулы (водонепроницаемой пленки), что позволяет им поглощать минеральные вещества и газы прямо из воды. Нет у них и обычной для 158
ГИДРОФИТЫ КУВШИНКА (Nymphaea sp.) ПОПЕРЕЧНЫЙ СРЕЗ ЛИСТА КУВШИНКИ Верхняя эпидерма Астросклереида (звездчатая опорная клетка| Воздухоносная полость Нижняя эпидерма Проводящий Палисадный мезофилл пУЧ0К (плотная ДД№|Я^П|~ (t)omocj1Hme3lLpyK)UJ’aR Паренхима (запасающая ткань) Флоэма „ _ Проводящая Тг ткань Ксилема Край листовой пластинки Верхняя сторона листовой / пластинки Цветок Лепесток и Средняя Боковая жилка жилка 1 Средняя жилка Листовая пластинка, покрытая водоотталкивающим восковым налетом Нижняя сторона листовой пластинки Черешок Цветоножка Кора (слой между эпидермой и проводящей тканью) Развивающийся лист Астросклереида (звездчатая опорная клетка) Проводящий пучок с -; = Эпидерма пучок • с. -• ** - - . > Н( ^ т Эпидерма , . (наружный % fH9 слои клеток сло1 ПОПЕРЕЧНЫЙ СРЕЗ СТЕБЛЯ - ЭЛОДЕИ (Elodea sp.) А Воздухоносная \ полость ' Проводящий пучок Цветочная почка (бутон) Цветоножка ПОПЕРЕЧНЫЙ СРЕЗ ЧЕРЕШКА КУВШИНКИ Корневище Погруженное растение Лист Придаточный корень 159
РАСТЕНИЯ Растения- хищники ДАРЛИНГТОНИЯ КАЛИФОРНИЙСКАЯ (Darlingtonia californica) Нектароносный вырост Развивается куполообразный s шлемик Крыловидная оторочка листа ПОМИМО ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ, вырабатываемых в процессе фотосинтеза, хищные (насекомоядные) растения используют вещества насекомых и других мелких животных. Это позволяет хищным растениям, растущим на кислых болотистых почвах, получать азот и другие дефицитные минеральные элементы. Растения-хищники ловят насекомых с помощью видоизмененных листьев- ловушек. Жертвы, привлеченные яркой окраской и ароматным нектаром, садятся на растение, которое вырабатывает ферменты, растворяющие насекомых. Ловчие листья бывают 3 типов. У непентеса и дарлингтонии они похожи на кувшин. Насекомых привлекает нектар, образующийся по краю. Сев на край, насекомое соскальзывает вниз и переваривается в жидкости на дне ловушки. У венериной мухоловки створки листьев захлопываются, едва насекомое коснется хотя бы одного чувствительного волоска в середине листа. На листьях жирянок и росянок — липкая жидкость; насекомое садится на лист и приклеивается. Лист складывается и переваривает , «Окошечки», пропускающие свет Кувшин Трубчатый черешок «Окошечки», пропускающие Гладкая поверхность _ Нектарный валик - Появляется нектароносный вырост \ Созревающи кувшин ВЕНЕРИНА МУХОЛОВКА ОБЫКНОВЕННАЯ (Dionaea muscipula) Филлодий (уплощенный черешок ловчего листа) В нектарной зоне желёзки вырабатывают нектар В зоне переваривания желёзки вырабаты¬ вают пище варительньи ферменты 160
РАСТЕНИЯ-ХИЩНИКИ Уплощенная часть черешт НЕПЕНТЕС УДИВИТЕЛЬНЫЙ (Nepenthes mirabilis) Внутренняя поверхность стенки кувшина Ферментная желёзка Наружная поверхность стенки кувшина Уплощенная часть черешка Крышечка (видоизме¬ ненная листовая пластинка) Край кувшина Кувшин Развивающийся кувшин Развивающийся кувшин плотно закрыт крышечкой Усик удлиняется Формирующийся лист Усик на конце формирующегося - листа РАЗВИТИЕ ЛОВЧЕГО ЛИСТА НЕПЕНТЕСА Передняя жилка СТЕНКА КУВШИНА ПРИ УВЕЛИЧЕНИИ Крышечка привлекает насекомых и защищает кувшин от дождя Шпорец Открывается крышечка Желёзка, вырабатывающая нектар Средняя жилка Край кувшина с нектарными желёзками Усик Восковая _ (скользкая) зона Зона перевари вания заполнена пищевари¬ тельным соком Частично переваренные насекомые На конце усика \ Незрелый кувшин образуется N наполнен воздухом вздутие \ Пищеварительная желёзка Зрелый кувшин ЛОВЧИИ КУВШИН В РАЗРЕЗЕ Сидячая пищевар ительная желёзка Верхняя сторона листа Нижняя сторона Стебельчатая желёзка, вырабатывающая клейкую слизь ЖИРЯНКА ХВОСТАТАЯ (Pinguicula caudata) Уплощенная , листовая пластинка у К клейкой ’ поверхности листовой пластинки прилипло насекомое Загнутый внутрь край листовой пластинки ЛИСТ ЖИРЯНКИ ПРИ УВЕЛИЧЕНИИ Незрелый лист 161
РАСТЕНИЯ Эпифиты и паразиты Эпифиты и паразиты растут на живых растениях других видов, эпифиты прикрепляются к стеблям или ветвям других растений. Влагу они извлекают либо из дождевой воды, либо прямо из воздуха, а минеральные вещества — из гниющих остатков, скапливающихся на поверхности растения-хозяина. Как и все зеленые растения, эпифиты вырабатывают питательные вещества в процессе фотосинтеза. К эпифитам относятся многие тропические виды папоротников, орхидей и бромелиевых, а также некоторые виды мхов умеренного пояса. Растения-паразиты питаются за счет растения-хозяина. Их присоски, или гаустории, проникают в проводящие ткани его стеблей Цветонос Цветоножка Узел или корней и откачивают оттуда воду, минеральные соли и органические вещества. Поскольку растениям-паразитам не нужно синтезировать питательные вещества, хлорофилл и зеленые листья у них отсутствуют. У растений- полупаразитов (омела и др.) есть зеленые листья, и они в процессе фотосинтеза сами синтезируют органические вещества, а от растения-хозяина получают только воду и минеральное питание. ЭПИФИТНОЕ РАСТЕНИЕ СЕМЕЙСТВА БРОМЕЛИЕВЫХ Эхмея матово-красная (Aechmea miniata) Соцветие (сложный колос) Цветонос ЭПИФИТНАЯ ОРХИДЕЯ Брассавола шишковатая (Brassavola nodosa) Бутон Розетка кожистых лентовидных листьев Чешуе¬ видный лист Цветок Край листа с колючками Плотно охватывающие, друг друга основания листьев образуют «чашу», в которой скапливается дождевая вода Веламен (многослойная эпидерма, способная поглощать дождевую воду и водяные пары) Воздушны корень Стебель Первичная кора Клетка коры, содержащая хлоропласты Проводящая ткань Кора дерева, к которой прикреплен эпифит Придаточные корни Стебель Кора дерева, на котором растут эпифиты Ксилеме Флоэма Экзодерма (наружный слой коры) ПОПЕРЕЧНЫЙ СРЕЗ ВОЗДУШНОГО КОРНЯ ЭПИФИТНОЙ ОРХИДЕИ ина Эндодерма (внутренний слой коры) 162
ЭПИФИТЫ И ПАРАЗИТЫ ЭПИФИТ СЕМЕЙСТВА БРОМЕЛИЕВЫХ КОРНЕВОЙ ПАРАЗИТ (продольный разрез) Гузмания язычковая (Guzmania lingulata) Заразиха ^ —(Orobanche sp.) Прицветник (видоизмененный лист) Стебель растения-хозяина Лист Созревающие\ прицветники Цветочная 4 почка (бутон) заразихи «Чаша» из плотно охватывающих друг друга оснований листьев Цветок заразихи Лист растения хозяина Стебелы Созревающие цветки Клубенек заразихи, прикрепленный к корням растения-хозяина с помощью гаусторий Побег заразихи Утолщенное основание стебля СТЕБЛЕВОЙ ПАРАЗИТ Повилика европейская (Cuscuta еигораеа) Побег повилики обвивается вокруг побега растения- хозяина Главный корень А растения- хозяина Соцветие повилики (колос) Место прикрепления побега повилики к побегу растения- хозяина Боковой корень растения-хозяина Гаустория (присоска, поглощающая питательные вещества из проводящей ткани растения-хозяина) Проводящая ткань повилики Лист растения хозяина Соединение проводящих систем повилики и растения-хозяина Нитевидный побег повилики, обвивающий растение- хозяина Стебель повилики Стебель - растения- хозяина Проводящая ткань растения- хозяина Флоэма Ксилема Стебель растения хозяина ПОПЕРЕЧНЫЙ СРЕЗ СТЕБЛЯ РАСТЕНИЯ, ЗАРАЖЕННОГО ПОВИЛИКОЙ ВНЕШНИЙ ВИД РАСТЕНИЯ, ЗАРАЖЕННОГО ПОВИЛИКОЙ 163
Животные jjjj^ Губки и кишечнополостные шб Насекомые 168 Паукообразные по Ракообразные i 72 Иглокожие i 74 МОЛЛЮСКИ 176 Акулы и бесчелюстные 178 Костные рыбы iso Амфибии 182 Ящерицы и змеи i84 Крокодилы и черепахи 186 ПТИЦЫ (1) 188 Птицы (2) 190 Яйца 192 Хищные звери 194 Зайцеобразные и грызуны i96 Копытные i 98 Хоботные 200 Приматы 202 Китообразные и ластоногие 204 Сумчатые и однопроходные 206
ЖИВОТНЫЕ Губки и кишечнополостные Представители типа губок живут главным образом в море. Это одни из самых простых животных, лишенные тканей и органов. Их тело состоит всего из двух клеточных слоев, разделенных студенистым веществом (мезоглеей) со скелетными элементами — минеральными иглами (спикулами) или белковыми волокнами. Тело губок пронизано порами и каналами, образующими водопроводящую систему. Особые жгутиково-воротничковые клетки (хоаноциты) прогоняют через нее воду, отфильтровывая и передавая другим клеткам мельчайшие частицы пищи. Медузы и коралловые полипы (актинии и кораллы) относятся к типу кишечнополостных. Эти животные устроены сложнее губок: для них характерны простые ткани, нервные клетки, радиально¬ симметричное тело и щупальца с особыми стрекательными клетками. ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ ГУБКИ Амебоцит Оскулум (выводное устье) Хоаноцит (жгутиково- воротничковая клетка) Входная пора Породит (норовая клетка) Мезоглея Парагастральная полость Спикула Эктодермальная клетка Входная пора СКЕЛЕТ ГУБКИ ВНЕШНЕЕ СТРОЕНИЕ АКТИНИИ Сеть волокон ЛОШАДИНАЯ АКТИНИЯ (Actinia equina) НЕКОТОРЫЕ ВИДЫ ЗЕЛЕНЫЙ КОРИНАКТИС (Corynactis viridis) АКТИНИИ ПАРАЗИТИЧЕСКИЙ КАЛЛИАКТИС (Calliactis parasitica) Пора Щупальце _ МОРСКАЯ ГВОЗДИКА (Metridium senile) КОНДИЛАКТИС (Condylactis sp.) ЗЕЛЕНЫЙ АНЕМОН (Anemonia viridis) АКТИ НОТ ОЭ (Actinotothoe sphyrodeta) ИЗЯЩНАЯ САГАРТИЯ (Sagartia elegans) 166
ГУБКИ И КИШЕЧНОПОЛОСТНЫЕ ВНЕШНИЙ ВИД МЕДУЗЫ ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ МЕДУЗЫ Желудок Гастральная нить Эктодерма Энтодерма Радиальный канал Зонтик Ропалий Ротовое отверстие СТРОЕНИЕ СТРЕКАТЕЛЬНОЙ КЛЕТКИ Книдоциль (чувств ительны й волосок) Ядро Крышечка Книдоциль (чувств ительны й волосок) Стилет Стрекательная нить НЕКОТОРЫЕ ВИДЫ КОРАЛЛОВ Половая железа (гонада) Мезоглея Щупальце Субгенитальная ямка Ротовая лопасть Стрекательная нить Шипики Стилет Ядро ШЕРОХОВАТАЯ ГОНИАСТРЕЯ (Goniastrea aspera) ГРИБОВИДНАЯ ФУНГИЯ (Fungia fungites) ДО ВЫСТРЕЛИВАНИЯ ПОСЛЕ ВЫСТРЕЛИВАНИЯ КОРОЛЕВСКАЯ БАЛАНОФИЛЛИЯ (Balanophyllia regia) ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ АКТИНИИ Ротовое отверстие Отверстие в перегородке Ротовой диск Щупальце Кольцевая мышца - Воротник Септа (перегородка) I порядка (полная) Мезентериальная нить Септа II порядка (неполная) Половая железа - (гонада) Продольная мышца Ротовой диск Пищеварительная полость Подошва 1Глотка Ротовое отверстие 167
ЖИВОТНЫЕ Насекомые ПРИМЕРЫ НАСЕКОМЫХ * ВСЕ НАСЕКОМЫЕ характеризуются общими признаками: наружным хитиновым скелетом, сбрасываемым во время линек; тремя парами членистых ног; тремя отделами тела Jb (голова, грудь и брюшко); парой усиков. Жуки образуют отряд жесткокрылых — самую многочисленную группу Ш насекомых (ок. 300 тыс. видов). Характерный признак жуков — жесткие надкрылья — видоизмененные передние крылья. Их главная функция — защищать куколка брюшко и мягкие задние крылья, которые служат для полета. Муравьи, осы и пчелы входят в отряд перепончатокрылых; в нем ок. 200 тыс. видов. У большинства насекомых этой группы брюшко отделено от груди узким перехватом. Бабочки составляют отряд чешуекрылых; он насчитывает ок. 150 тыс. видов (примерно 15% всех известных насекомых). Главный признак бабочек — крылья, покрытые мельчайшими чешуйками (отсюда и название отряда). Как и некоторые другие насекомые (например, жуки, мухи и пчелы), бабочки на протяжении жизненного цикла проходят все известные для этого класса стадии превращения — личинку, непохожую на взрослое насекомое, куколку, имаго (взрослое насекомое). Такое развитие называется развитием с полным превращением. Представители отряда прямокрылых (сверчки, кузнечики, саранча и др.), отрядов стрекоз, клопов, уховёрток и многих других развиваются с неполным превращением: из яйца выходит личинка, похожая на взрослое насекомое, но бескрылая, она несколько раз линяет, постепенно вырастая и приобретая взрослые черты. Сложный глаз Усик Голова Средняя нога Задняя нога Крыло Брюшко Коготок ШМЕЛЬ Сложный глаз Стигма i i Надкрылье ВНЕШНЕЕ СТРОЕНИЕ ЖУКА Брюшко Жилки I СТРЕКОЗА МУРАВЕЙ Сложный глаз Переднегрудь Среднегрудь ^дняя/ Щиток (скУтеллУм) Заднегрудь Задняя нога i f МУХА УХОВЁРТКА Средняя нога 168
НАСЕКОМЫЕ ВНЕШНЕЕ СТРОЕНИЕ ГУСЕНИЦЫ Голова\ ХРУЯЬ Вершина крыла Жилка Шип на конце брюшка _ Дыхальце Брюшко Переднее крыло 1 I Задние ложные Ложные ноги (брюшные) ноги Костальный лжт край уйМ Грудные I Сегмент ноги ВНЕШНЕЕ СТРОЕНИЕ БАБОЧКИ Сложный глаз Голова Внешний край Хоботок _ Передняя нога ч «Хвост» Средняя нога Голень Заднее крыло Брюшной сегмент Брюшко Задняя нога Лапка ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ САМКИ БАБОЧКИ Голова Брюшко Совокупительная сумка \ Яичник\ Зоб Спинная аорта Тонкая кишка Пищевод Задняя кишка Прямая кишка Анус ' Отверстие яйцевода Сердце Головной ганглий (мозг) Хоботок Яйцевод Отверстие совокупительной сумки Семяприёмник Средняя кишка Слюнная железа Мальпигиев сосуд Брюшная нервная цепочка 169
х Яйцевод' Половое отверстие Лёгкое Педипальпа Просома (головогрудь) Опистосома (брюшко) Тазик ЖИВОТНЫЕ Паукообразные К КЛАССУ ПАУКООБРАЗНЫХ относятся пауки, " скорпионы, клещи и другие отряды. Этот класс \ входит в тип членистоногих, включающий также классы насекомых и ракообразных. Характерные признаки паукообразных: четыре пары ходильных ног; пара клыковидных ротовых придатков, называемых хелицерами, за которыми следует пара педипальп (у пауков это органы осязания, а у скорпионов они образуют клешни); тело, разделенное на два отдела — головогрудь, или просому, и брюшко, или опистосому. В отличие от прочих членистоногих, у паукообразных нет усиков. Пауки и скорпионы — хищники. Первые впрыскивают жертве яд хелицерами, вторые — жалом на конце длинного брюшка. МЕКСИКАНСКИЙ КРАСНОНОГИЙ ТАРАНТУЛ (Euathlus emilia) ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ САМКИ ПАУКА Сосательный желудок Передняя Остия Сердце Печень Мозг Простой глаз Ядовитая железа Ядовитый проток Хелицера «Коготь» хелицеры Ротовое отверстие ВНЕШНЕЕ СТРОЕНИЕ СКОРПИОНА Клешня Пищевод Железистый вырост Семяприёмник (сперматека) кишечника Жало Задняя аорта Мальпигиев сосуд Кишка Клоака Яичник Анус Паутинная бородавка Паутинная железа Трахея Метасома (заднебрюшие) Хелицера Срединный глаз 3-я ходильная нога 1-я ходильная , нога Вертлуг Коготок 2-я ходильная нога Колено Голень Лапка 4-я ходильная нога Пятка 170
КАЁМЧАТЫЙ ОХОТНИК НУКТЕНЕА (Dolomedes fimbriatus) (Nuctenea umbratica) ГЕТЕРОПОДА (Heteropoda venatoria) ЧЕРНАЯ ВДОВА (Latrodectus mactans) ДОМОВЫЙ ПАУК (Tegenaria gigantea) Вертлуг Педипальпа Хелицера Колено 1 -я ходильная нога Голень 4-я ходильная нога Паутинная бородавка ВНЕШНЕЕ СТРОЕНИЕ ПАУКА 3-я ходильная нога Брюшко Простои глаз Головогрудь 2-я ходильная нога -Ш наружу. Пятка Лапка Коготок ЛИНЬКА ТАРАНТУЛА Чтобы расти, пауки должны периодически сбрасывать наружный скелет. Во время линьки он разрывается, и животное вылезает из него 171
ЖИВОТНЫЕ Ракообразные 1-я брюшная нога Класс ракообразных - один из самых обширных в типе членистоногих. Важнейшими группами ракообразных являются высшие раки и усоногие. К высшим ракам относятся, например, речные раки, крабы, омары и креветки. Их главные признаки: разделенное на два отдела (головогрудь и брюшко) тело; экзоскелет (наружный скелет) с крупным щитом (карапаксом), покрывающим головогрудь; стебельчатые сложные глаза ^Я и две пары антенн. К классу ^ усоногих относятся, например, морские уточки, взрослые особи которых, в отличие от прочих ракообразных, живут, прикрепившись к твердой поверхности (обычно к камням). Для усоногих также характерен -^^Я экзоскелет из перекрывающихся известковых пластинок; их брюшко и голова очень малы, а шесть пар грудных ножек служат для отцеживания пищи из воды. 2-я брюшная нога \ \ 3-я брюшная нога \ 4-я брюшная нога 5-я брюшная нога Тельсон (анальная лопасть) Брюшко Эндоподит Экзоподит. Плавательная хвостовая ножка Брюшной сегмент 3-я ходильная нога 5-я ходильная нога 2-я хо¬ дильная нога ВНЕШНЕЕ СТРОЕНИЕ КРАБА Проподус 4-я ходильная нога Корпус Сложный глаз Антенна ВНЕШНЕЕ СТРОЕНИЕ КРЕВЕТКИ Головогрудь Сложный глаз / Клешня (1-я ходильная нога) Брюшко Карапакс (спинной щит) Антенна Ходильная нога (грудная) Плавательная ножка (брюшная) ч> 'Экзоподит ■ Эндоподит Брюшко 2-я ходильная нога Плавательная хвостовая ножка 5-я ходильная нога 3-я ходильная нога Тельсон 4-я ходильная нога
РАКООБРАЗНЫЕ ВНЕШНЕЕ СТРОЕНИЕ МОРСКОЙ УТОЧКИ Карина Тергум Грудная ножка («усик») Проподус («ладонь») Скутум Карпус Мерус ВНЕШНЕЕ СТРОЕНИЕ РЕЧНОГО РАКА Антенна Базис Мандибула (жвала). 2-я ногочелюсть Кокса ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ МОРСКОЙ УТОЧКИ Грудная ножка («усик») Скутум ч Женское \ половое \$ отверстие \ ! (ГОНОПОр) Ротовое отверстие. jM Мышца- \J(> замыкатель jjp Надглоточный —j— ^ ганглий 1U Пищевод^ Ml Печеночный' \ вырост / Желудок Головогрудь Тергум 3-я ногочелюсть Пенис Рострум Семенник Анус Карина 'Антеннула Сложный глаз Средняя ~ кишка Мантийная полость Карапакс Головная борозда Яичник Стебелек Яйцевод Цементная железа __ Антеннула Клешня (1 -я ходильная нога) ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ САМКИ РЕЧНОГО РАКА Верхняя брюшная артерия Задняя кишка Остия Яичник Желудок / / Мозг Сердце ,////-/. о,//У//, Отверстие зелёной железы Ганглий \ Зелёная железа Ротовое отверстие Печеночный вырост Грудная / артерия Брюшная нервная цепочка Анус Пижняя брюшная артерия Яйцевод 173
ЖИВОТНЫЕ Иглокожие Морские звезды, морские ежи ВНЕШНЕЕ СТРОЕНИЕ МОРСКОЙ ЗВЕЗДЫ (ВЕРХНЯЯ, ИЛИ АБОРАЛЬНАЯ, СТОРОНА) и родственные им виды животных (морские лилии, змеехвостки, морские огурцы и др.) образуют тип иглокожих. Их отличительный признак — уникальная амбулакральная система, состоящая из заполненных водой каналов, от которых отходят тысячи тонких слепых трубочек — амбулакральных ножек, иногда с присоской на конце. Они служат для передвижения, питания или дыхания. Для иглокожих характерны также пятилучевая симметрия, отсутствие головы и выделительных органов, децентрализованная нервная система и отсутствие головного мозга. У большинства иглокожих имеется внутренний скелет, состоящий из твердых, формирующихся в коже известковых пластинок и многочисленных наружных придатков (иглы, шипы, бугры и т.п.). У морских ежей известковые пластинки соединяются друг с другом в жесткую скорлупу, а у морских огурцов остаются изолированными. Центральный диск - Мадрепоровая пластинка ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ МОРСКОЙ ЗВЕЗДЫ Прямая кишка Пилорический желудок Мадрепоровая пластинка Каменистый канал уФ Амбулакральная ножка i Ж/^Анус Придаток прямой кишки ьщуу.тт Кольцевой канал Кардиальный желудок Пилорический канал Пилорический придаток (печёночный Ч мешок) Щ Радиальный канал Ампула Ротовое отверстие Пищевод Половая железа (гонада) \ р]оловое отверстие (гонопор) 174
ИГЛОКОЖИЕ Амбулакральная ножка НЕКОТОРЫЕ ВИДЫ МОРСКИХ ЕЖЕЙ СОСОЧКОВЫЙ ГЕТЕРОЦЕНТРОТУС (Heterocentrotus mammillatus) ПУРПУРНЫЙ СТРОНГИЛОЦЕНТРОТУС (Strongylocentrotus purpuratas) СЪЕДОБНЫЙ МОРСКОЙ ЁЖ (Echinus esculentus) iyc Мадрепоровая пластинка ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ МОРСКОГО ЕЖА Гонопор Генитальная пластинка ВНЕШНЕЕ СТРОЕНИЕ МОРСКОГО ЕЖА (ВЕРХНЯЯ, ИЛИ АМОРАЛЬНАЯ, СТОРОНА) Анус Половая железа (гонада) Кишка Каменистый канал Осевая железа Кольцевой канал Кишечный кровеносный синус wjL -Скорлупа h Игла Полиев пузырь Глотка Нервное кольцо Радиальный рот0вое нерв Амбулакральная ножка отверстие Радиальный канал Ампула Амбулакральная ножка / Амбулакральная ножка ГОРБАТАЯ АСТЕРИНА (Asterina gibbosa) ЗМЕЕХВОСТКА ЛОМКИЙ ОФИОТРИКС (Ophiothrix fragilis) Ротовое отверстие НЕКОТОРЫЕ ВИДЫ МОРСКИХ ЗВЁЗД Амбулакральная борозда ВНЕШНЕЕ СТРОЕНИЕ МОРСКОЙ ЗВЕЗДЫ (НИЖНЯЯ, ИЛИ ОРАЛЬНАЯ, СТОРОНА) Ш КРАСНЫЙ АСТЕРИАС Щ (Asterias rubens)
ЖИВОТНЫЕ Моллюски ТИП МОЛЛЮСКОВ — многочисленная группа животных, включающая осьминогов, улиток, двустворчатых моллюсков и другие группы. Осьминоги и близкие к ним виды (кальмары, каракатицы и др.) образуют класс головоногих. У этих моллюсков, как правило, хорошо заметная голова с клювом и тёркой (ею они измельчают пищу); высокоразвитая нервная система; щупальца с присосками; мускулистая мантия (часть стенки тела), которая с силой выталкивает воду наружу через сифон, обеспечивая реактивное движение моллюска. Раковина у головоногих небольшая или же ее вообще нет. Улитки и близкие к ним виды (слизни, морские блюдечки и морские ушки) составляют класс брюхоногих. Их характерные признаки: закрученная наружная раковина (у слизней она редуцируется); мускулистая нога с плоской подошвой; голова с # щупальцами и тёркой во рту. Гребешки и их сородичи (мидии, устрицы и др.) образуют класс двустворчатых. Их признаки: двустворчатая раковина; крупные жабры, служащие для дыхания и фильтрации пищи; отсутствие головы. ВНЕШНЕЕ СТРОЕНИЕ Верхняя створка раковины ч Нижняя створка раковины Сенсорное щупальце Ребро раковины Брюшной край раковины ГРЕБЕШКА Глаз :^'С Сенсорное щупальце Ребро раковины ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ ОСЬМИНОГА «Череп» Головной мозг Ядовитая железа Переднее ушко _ раковины Печень Сифон (воронка) Глотка Клюв Спинная мантийная полость Макушка Спинной край раковины Заднее ушко раковины Мышцы мантии Рудимент раковины Желудок Слепая кишка Половая железа (гонада) ' Главное сердце Почка Жаберное сердце Ктенидий Чернильный мешок Щупальце Присоска 176
моллюски ВНЕШНЕЕ Раковина СТРОЕНИЕ УЛИТКИ ,Глаз , Заднее К щупальце Воротник ч дж • \ Линия прироста Вершина раковины ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ УЛИТКИ Печень Раковина Сердце Нога Гермафродитная железа Гермафродитный проток Белковая железа _ Голова Легкое Переднее щупальце Слюнная железа Зоб Слизистая железа ' Мешок \ i любовных стрел u^L Головной ганглий Совокупительная сумка Семяприёмник (сперматека) Почка — Желудок ВНЕШНЕЕ СТРОЕНИЕ ОСЬМИНОГА Мочеточник Семяпровод и яйцевод Глаз с горизонтальным зрачком Сифон (воронка) \ Пенис II Тёрка (радула) Ротовое отверстие Железа, выделяющая слизь на ноге ^ич Выделительная пора Влагалище' Гонопор Пищевод Внутренностный мешок 177
ЖИВОТНЫЕ Акулы и бесчелюстные Акулы и скаты относятся к подклассу пластиножаберных класса хрящевых рыб, который входит в надкласс челюстноротых позвоночных. Главный признак, который отличает пластиножаберных от костных рыб (с. 180—181), —хрящевой скелет (отсюда и название класса). У пластиножаберных чешуи очень твердые, с острыми зубцами, плавательного пузыря нет. Миноги и миксины составляют класс крутлоротых надкласса бесчелюстных. Это не. рыбы, а их более примитивные родственники. Характерная особенность миног и миксин — воронковидный рот, которым они присасываются к жертве и пьют кровь. Челюстей, как и настоящих жабр, у них нет; кожа гладкая и скользкая, без чешуи, а плавники непарные. ГОЛОВА МИНОГИ Ротовое отверстие ЧЕЛЮСТИ АКУЛЫ Челюсти взрослой тигровой акулы Челюсти молодой тигровой акулы ВНЕШНЕЕ СТРОЕНИЕ КОШАЧЬЕЙ АКУЛЫ ♦ • % * Глаз Язык Грудной' плавник Внутренняя губа с кожистой бахромой Передний спинной плавник Задний спинной плавник ВНЕШНЕЕ СТРОЕНИЕ МИНОГИ Глаз Ротовая воронка Хвостовой плавник 178
АКУЛЫ И БЕСЧЕЛЮСТНЫЕ НЕКОТОРЫЕ ВИДЫ ХРЯЩЕВЫХ РЫБ ГИГАНТСКАЯ АКУЛА (Cetorhinus maximus) МОРСКАЯ ЛИСИЦА (Raja clavata) ТИГРОВАЯ АКУЛА (Galeocerdo cuvier) БРОНЗОВАЯ МОЛОТ-РЫБА (Sphyrna lewini) - _ „ • >. * v*Ж * - ~ «iJSfc * a * #** ?*« Вольфов канал Спинная аорта Яйцевод Брюшной плавник Правая доля печени Ректальная железа Передний спинной плавник Задний спинной _%_ плавник % * Жаберная артерия Сонная артерия Головной мозг Глазничная I артерия 4 Глотка ' Жаберная щель Пилорический отдел желудка ' Брюшная аорта Кардиальный отдел желудка ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ САМКИ КОШАЧЬЕЙ АКУЛЫ 179
ЖИВОТНЫЕ Костные рыбы Костные рывьцкарп, форель, лосось, окунь, треска и т.д.) — самая известная и многочисленная группа рыб, насчитывающая более 20 тыс. видов (свыше 95% всех описанных видов рыб). Как свидетельствует само название, их скелет состоит из кости, а не из хряща, как у акул, бесчелюстных и близких к ним видов (с. 178 — 179). Другие характерные признаки костных рыб — плавательный пузырь, изменяющий плавучесть тела, благодаря чему рыба без усилий может держаться на любой глубине; сравнительно тонкая костная чешуя; жаберные крышки; парные брюшные и грудные плавники. Класс костных рыб входит в надкласс челюстноротых. НЕКОТОРЫЕ ВИДЫ КОСТНЫХ РЫБ КАК РЫБЫ ДЫШАТ Рыбы дышат растворенным в воде кислородом, поглощая его с помощью жабр. Воду они засасывают ртом; в это время жаберные крышки закрыты и не выпускают воду наружу. Потом рот закрывается: вода проталкивается через жаберные щели и выходит из-под жаберных крышек. У акул нет жаберных крышек, и они плавают с открытым ртом, благодаря чему жабры омываются непрерывным током воды. МАНДАРИНКА (Synchiropus splendidus) МОХНАТЫЙ УДИЛЬЩИК ДЖОРДАНА (Caulophryne jordani) КРЫЛАТКА-ЗЕБРА (Pterois volitans) ЖЁЛТЫЙ МОРСКОЙ КОНЁК (Hippocampus kuda) отросток Луч хвостового плавника Луч анального плавника Радиальный хрящ ЗВЁЗДЧАТАЯ ЕХИДНА (Echidna nebulosa) АТЛАНТИЧЕСКИЙ осетр (Acipenser sturio) 180
КОСТНЫЕ РЫБЫ Яичник Кишка ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ САМКИ КОСТНОЙ РЫБЫ Спинная аорта Мочеточник Спинной мозг Пилорический придаток Головной мозг СКЕЛЕТ КОСТНОЙ РЫБЫ Почка Желудок Мочевой пузырь Мочеполовое' отверстие Анус Плавательный пузырь Сердце Печень Селезенка Поджелудочная железа Обонятельная луковица Ротовое отверстие Глотка 4Жаберная щель Луч спинного плавника Радиальный хрящ -<•* Ребро Верхнезатылочная кость Теменная кость , Лобная кость Глазница Слёзная кость Межчелюстная кость Верхнечелюстная кость Зубная кость Луч грудного плавника Ключица Квадратная кость Предкрышечная кость Межкрышечная кость Бранхиостегальный луч ' Подкрышечная кость Лопатка ВНЕШНЕЕ СТРОЕНИЕ КОСТНОЙ РЫБЫ Глаз Передний спинной "плавник ' Тазовый пояс _ Луч брюшного Верхняя челюсть Задний спинной плавник Ротовое отверстие Нижняя челюсть Жаберная крышка Брюшной плавник Боковая линия Хвостовой плавник 181
ЖИВОТНЫЕ Голова Амфибии Правый бронх Класс АМФИБИЙ, ИЛИ ЗЕМНОВОДНЫХ включает отряды бесхвостых (лягушки, жабы и др.), хвостатых (тритоны, саламандры и др.) и безногих (червяги). Амфибии — холоднокровные животные, обычно с гладкой влажной кожей. Дышат они с помощью легких и кожи и в течение жизни проходят метаморфоз — от отложенной в воду икринки через водную личиночную стадию (головастика) до взрослой особи, живущей, как правило, на суше. Характерные признаки взрослых лягушек и жаб: короткое, приземистое туловище без хвоста; длинные сильные задние ноги; крупные глаза (часто навыкате). У взрослых тритонов и саламандр тело обычно вытянутое, с хорошо развитым хвостом и сравнительно короткими ногами одинаковой длины. Хвостатые амфибии в целом довольно разнообразны. Так, у взрослых особей некоторых видов ноги едва различимы, дышат эти животные наружными жабрами, а не легкими и всю жизнь проводят в воде. ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ САМКИ ЛЯГУШКИ Гортань Желудок Правое легкое Сердце Печень Задняя полая вена ВНЕШНЕЕ СТРОЕНИЕ ЖАБЫ Задняя нога 5 пальцев Барабанная перепонка 4 палъц„ Правая почка Туловище Спинная аорта Клоака Прямая кишка Передняя нога Ноздря Ротовое отверстие Плавательная перепонка Легочная артерия Левое легкое Поджелу¬ дочная железа 12-перст¬ ная кишка Селезенка Левая почка Брыжейка Тонкая кишка Левый мочеточник ВНЕШНЕЕ СТРОЕНИЕ САЛАМАНДРЫ Глаз Хвост Задняя нога Палец Передняя нога 182
АМФИБИИ Крестцовый позвонок ГОЛОВАСТИКИ В НАЧАЛЕ РАЗВИТИЯ ЯЙЦА (ИКРА) МЕТАМОРФОЗ ЛЯГУШКИ Лягушки проходят все стадии метаморфоза. Самка откладывает яйца (икринки) в воду. Из них вылупляются личинки (головастики) с хвостом и жабрами, но без ног. По мере развития образуются задние, затем передние ноги, жабры и хвост Верхнечелюстная исчезают. В итоге кость головастик превращается в бесхвостого лягушонка. ЗРЕЛЫЙ ГОЛОВАСТИК Межчелюстная кость Клинообонятельная кость Крыловидная кость Квадратноскуловая кость\ ЛЯГУШОНОК СКЕЛЕТ ЛЯГУШКИ Носовая кость Лобно-теменная кость Переднеушная кость Чешуйчатая кость Фаланги пальцев Кости пясти Кости запястья Фаланги пальцев Боковая затылочная кость Надлопаточный хрящ Кость предплечья Плечевая кость Подвздошная кость Кости плюсны Дистальные кости предплюсны Проксимальные кости предплюсны Бедренная кость ■ Большеберцовая предплюсны (таранная) Малоберцовая ■ предплюсны (пяточная) Уростиль Кость голени (сросшиеся берцовые кости) Седалищная кость 183
ЖИВОТНЫЕ Ящерицы и змеи Ящерицы и змеи принадлежат к отряду чешуйчатых класса рептилий, или пресмыкающихся. Эти холоднокровные животные с чешуйчатой кожей дышат легкими. Большинство из них откладывают яйца, но некоторые виды живородящие. У представителей подотряда ящериц длинный хвост; во время линьки они сбрасывают кожу лоскутами. Многие виды способны восстанавливать утраченный хвост или менять цвет кожи; некоторые безногие. Особый подотряд составляют змеи. У них длинное тело с коротким хвостом, ног нет, широко раздвигающаяся нижняя челюсть позволяет заглатывать крупную добычу. Постоянно открытые глаза змей защищены прозрачными сросшимися веками. У большинства змей кожа во время линьки сходит чулком. Удавы душат свои жертвы, а ядовитые змеи убивают ядом. /' ^ ВИДЫ ЗМЕЙ ПОПЕРЕЧНО¬ ПОЛОСАТАЯ КОРОЛЕВСКАЯ ЗМЕЯ (Lampropeltis triangulum annulata) ВНЕШНЕЕ СТРОЕНИЕ ЯЩЕРИЦЫ КОРОЛЕВСКАЯ ЗМЕЯ РУТВЕНА (Lampropeltis Ротовое ruthveni) отверстие Глаз Ноздря Гребень СКЕЛЕТ ЯЩЕРИЦЫ Череп Лопатка: Барабанная перепонка _ Жевательный щиток Глазница Шейные позвонки Фаланги/ пальцев Кости / запястья Локтевая кость Лучевая/ кость Спинные чешуи Кости пясти Плечевая кость Поясн и чно-грудные позвонки Ребро Крестец Бедренная кость Кости предплюсны Больше- у берцовая кость у Горловой мешок Кости плюсны Передняя Малоберцовая кость нога Фаланги пальцев Хвостовые позвонки Палец Коготь Брюшные чешуи 184
ЯЩЕРИЦЫ И ЗМЕИ Череп Глазница Нижняя челюсть ВНЕШНЕЕ СТРОЕНИЕ ГРЕМУЧЕЙ ЗМЕИ Погремушка Позвонок Хвост СКЕЛЕТ ЗМЕИ Голова Глаз' Ноздря Раздвоенный язык Хвостовые позвонки Спинной мозг, Головной мозг. Легкое Желудок Воронка Яичник ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ САМКИ ЯЩЕРИЦЫ Пищевод Трахея Яйцевод ^ Почка Мочеточник Передняя камера клоаки Сердце/ / Печень/ Тонкая кишка ' Мочевой пузырь Прямая кишка ' „ _ х Отверстие клоаки Задняя камера клоаки Задняя нога Хвост
ЖИВОТНЫЕ Крокодилы ЧЕРЕПА КРОКОДИЛОВ и черепахи Крокодилы и черепахи составляют особые отряды класса рептилий. К отряду крокодилов относятся собственно крокодилы, аллигаторы, кайманы и гавиал. Все они хищники — их вытянутая морда и острые зубы прекрасно приспособлены к захвату и удержанию добычи. Тело крокодилов покрыто твердыми роговыми щитками. Эти рептилии хорошо себя чувствуют и на суше, и в воде: по земле они передвигаются на четырех сильных ногах, плавать же им помогает мощный хвост. Когда тело крокодила погружено в воду, расположенные на верхней стороне головы глаза и ноздри остаются над водой. Черепахи делятся на морских, пресноводных и сухопутных. Костный панцирь, покрытый снаружи роговыми щитками, защищает их широкое короткое тело. Обычно в панцирь втягиваются голова, хвост и ноги рептилии. Роговой клюв заменяет черепахам зубы. у ГАНГСКИЙ ГАВИАЛ (Gavialis gangeticus) . .. - - -i НИЛЬСКИЙ КРОКОДИЛ (Crocodylus niloticus) МИССИСИПСКИЙ АЛЛИГАТОР (Alligator mississippiensis) СКЕЛЕТ КРОКОДИЛА Грудные позвонки Поясничные позвонки, Крестец Шейные позвонки Хвостовые позвонки Череп, / Ребро Бедренная уу' Г-"- кость уА Малоберцовая кость ^ Фаланги пальцев Глаз с вертикальным зрачком Кости предплюсны Большеберцовая кость Кости плюсны Нижняя челюсть Лопатка / ' > Плечевая кость / Лучевая кость Локтевая кость Верхнее веко Спинной щиток Нижнее веко ВНЕШНЕЕ СТРОЕНИЕ КАЙМАНА Брюхо Передняя нога Брюшной щиток Передняя лапа с 5 пальцами 186
КРОКОДИЛЫ И ЧЕРЕПАХИ ВНЕШНЕЕ СТРОЕНИЕ ПРЕСНОВОДНОЙ ЧЕРЕПАХИ СКЕЛЕТ ЧЕРЕПАХИ Д Нижняя челюсть Глаз Веко Шейный щиток Коготь Передняя нога Краевой щиток Задняя нога Боковой щиток Позвоночный щиток Позвонок Лопатка Фаланги пальцев Карапакс (спинной — щит) Брюшной отросток лопатj Коракоид «г 4 ' ' Череп Шейная пластина Локтевая кость Лучевая ^ кость I Плечевая кость ^ Позво¬ ночник, Малоберцовая кость Большеберцовая кость ~f сросшийся с панцирем Бедренная кость Надхвостовой щиток Хвост ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ САМКИ ЧЕРЕПАХИ Хвостовой гребень Ротовая полость Щиток Легкое Трахея Пищевод _ Сердце Желудок Печень Поджелудоч¬ ная железа ' 12-перстная кишка _ Почка Желчный пузырь Тонкая кишка Яичник Мочевой пузырь Задняя нога Задняя лапа с 4 пальцами \ Прямая кишка Клоака Отверстие клоаки Яйцевод 1 Коготь V\ /_3 ' AW г-ч Ш L" 1 i 7,1 С М 1 187
ЖИВОТНЫЕ Птицы (1) Лоб Птицы ОБРАЗУЮТ ОТДЕЛЬНЫЙ КЛАСС позвоночных, объединяющий более 9000 видов. Почти все они могут летать. К нелетающим относятся пингвины, страусы, нанду, казуары, киви и ряд других. Тело птиц прекрасно приспособлено к полету: передние конечности превратились в крылья, форма тела обтекаемая, а полые кости значительно облегчают вес скелета. Все птицы откладывают яйца с твердой скорлупой и обычно насиживают их. По форме клюва можно определить, чем питается птица. Клюв дрозда, например, соответствует смешанной диете, а загнутый клюв-сито фламинго приспособлен для отцеживания рачков из воды. Очень разнообразны и ноги — от перепончатых утиных «весел» до когтистых лап хищных птиц. Но больше всего бросается в глаза разнообразие окраски птиц: у многих видов самцы, особенно в брачный период, обладают очень ярким оперением, совсем не похожим на неприметный наряд самок. НЕКОТОРЫЕ ВИДЫ ПТИЦ Ноздря ! Надклювье ВНЕШНЕЕ СТРОЕНИЕ ПТИЦЫ ,Глаз Темя Зашеек Клюв САМЕЦ ХОХЛАТОЙ ЧЕРНЕТИ (Aythya fuligula) САМЕЦ АФРИКАНСКОГО СТРАУСА (Struthio camelus) 188
ПТИЦЫ ( 1 ) Глазница Верхняя челюсть (надклювье) Клюв — Таз Сердце Зоб Железистый желудок Печень Желчный проток Поджелудочная железа Прямая кишка РЕЧНАЯ, ИЛИ ОЗЁРНАЯ, ЧАЙКА (Larus ridibundus) 189
ЖИВОТНЫЕ МАЛАЯ ПОГАНКА (Podiceps mficollis) Благодаря пальцам с кожистыми лопастями малая поганка прекрасно плавает под водой. Птицы (2) РАЗНООБРАЗИЕ СТРОЕНИЯ ЛАП ОБЫКНОВЕННАЯ МОЁВКА (Larus tridactyla) Лапа с плавательной перепонкой для гребли в воде. СЕРАЯ НЕЯСЫТЬ (Strix aluco) Лапа с острыми когтями приспособлена к захвату и удержанию добычи. РАЗНООБРАЗИЕ СТРОЕНИЯ КЛЮВОВ КРАСНЫЙ ФЛАМИНГО (Phoenicopterus ruber) Хрящевое «сито», расположенное в огромном изогнутом клюве, служит для отцеживания мелких рачков из воды. \ i ДРОЗД-ДЕРЯБА (Turdus viscivorus) Клюв «классической» формы удобен для склевывания самой разнообразной животной и растительной пищи. КОРОЛЕВСКИЙ ГРИФ (Sarcorhamphus papa) Мощный крючковидный клюв идеально подходит для разрывания мяса. СИНЕ-ЖЕЛТЫИ АРА (Ara агагаипа) Широкий, мощный, крючковатый клюв приспособлен для раздавливания семян и извлечения мякоти плодов. 190
СКЕЛЕТ КРЫЛА ПТИЦЫ Кость запястья ■ 1-й палец Лучевая кость . Плечевая_ кость Пястно-запястные кости (пряжка) Кость запястья 3-й палец 2-й палец Локтевая кость Крылышко ПЕРЬЯ КРЫЛА ПТИЦЫ Малые и средние кроющие Большие кроющие Второстепенные маховые Загибающийся кверху край СТРОЕНИЕ МАХОВОГО ПЕРА Наружное опахало Вершина Ствол Загибающийся книзу край Первостепенные маховые Внутреннее опахало 191
ЖИВОТНЫЕ Яйца ЯЙЦО — ЭТО ОСОБАЯ КЛЕТКА, образующаяся в организме самки. В результате оплодотворения из яйца развивается новая особь. Ее развитие происходит в теле матери, как у большинства млекопитающих, или во внешней среде (в этом случае яйцо защищено скорлупой). Растущий зародыш питается за счет желтка. Если зародыш развивается в теле матери, он получает питательные вещества из материнского организма. В яйцах, из которых сначала вылупляется личинка, желтка немного, т.к. личинка питается самостоятельно. Покрытые скорлупой яйца птиц и рептилий содержат значительные запасы желтка, обеспечивающие питание зародыша до тех пор, пока не вылупится молодая особь. Желток Желточный мешок Скорлупа Аллантоидная жидкость Аллантоис Хориоаллантоидная оболочка ЯЙЦА разных животных ЯЙЦА ЛИСТОТЕЛА яйца гигантского палочника W Капсула Капсула %0 Крышечка м . Крышечка КУРИНОЕ ЯЙЦО В РАЗРЕЗЕ Белок Амнион Амниотическая жидкость Развивающийся цыпленок Формирующееся крыло Подскорлуповая оболочка яйца кошачьей акулы Развиваю¬ ? /щийся 7 зародыш W ЯЙЦА ИНДИЙСКОГО ПАЛОЧНИКА . Слизистая оболочка . Развивающийся зародыш ЯЙЦА (ИКРА) ЛЯГУШКИ Роговые нити ' удерживающие яйцо на водорослях ВЫЛУПЛЕНИЕ ПТЕНЦА ПЕРЕПЕЛА ПРОКЛЁВЫВАНИЕ КРУГОВАЯ ТРЕЩИНА СКОРЛУПА РАСТРЕСКАЛАСЬ Птенец Птенец отталкивает верхнюю часть скорлупы Скорлупа Глаз Клюв Яйцевой зуб Подскорлуповая , оболочка Скорлупа Ударами клюва птенец расширяет трещину Скорлупа полностью растрескалась по кругу Тупой конец Скорлупа Острый конец Трещина, пробитая клювом птенца Защитная окраска Подскорлуповая оболочка 192
ЯЙЦА МОРСКАЯ ЧАЙКА (Larus marinus) БАЛТИМОРСКИЙ ЦВЕТНОЙ ТРУПИАЛ (Icterus galbula) РЕЧНАЯ КРАЧКА (Sterna hirundo) ЧЁРНАЯ ВОРОНА (Corvus согопе) ЗЯБЛИК (Fringilla coelebs) АФРИКАНСКИЙ СТРАУС (Struthio camelus) ВЫХОД ИЗ ЯЙЦА Глаз Клюв Мокрый пух Глаз Клюв Яйцевой зуб Сухой пух Скорлупа Палец Ноздря Коготь Птенец выбирается из скорлупы Яйцевой зуб Барабанная перепонка Остатки яйцевых оболочек (амниона и аллантоиса) ВЫЛУПИВШИЙСЯ ПТЕНЕЦ Барабанная перепонка Птенец высыхает примерно через час после вылупления Нога 193
ЖИВОТНЫЕ Хищные звери ВНЕШНЕЕ СТРОЕНИЕ САМЦА ЛЬВА Нос Хищные — отряд млекопитающих, к которому относятся кошки, собаки, медведи, еноты, панды, куницы, барсуки, скунсы, выдры, циветы, мангусты и гиены. Само название отряда говорит о том, что большинство его представителей — хищники. Охота определяет их признаки: быстрота и проворство; острые когти и хорошо развитые клыки для удерживания и умерщвления добычи; особые хищнические зубы для разгрызания мяса и костей; обращенные вперед глаза, позволяющие оценивать расстояние для прыжка. Некоторые представители отряда (медведи, Ноздря барсуки, лисицы) придерживаются мясной диеты не слишком строго, и лишь очень немногие виды (панды) питаются только растениями (они лишены хищнических зубов и не столь проворны, как их плотоядные сородичи). Глаз Грива Вибрисса (ус) Язык ЧЕРЕП ЛЬВА Венечный отросток Сагиттальный гребень, к которому прикрепляются жевательные мышцы Клык Носовая кость Скуловая дуга Глазница Верхнечелюстная Резец кость Верхние премоляры Верхний клык Нижний клык \. / W Нижняя челюсть (зубная кость) Нижние премоляры Верхний хищнический зуб (4-й верхний премоляр) Затылочный мыщелок кость*' Угловой отросток ЧЕРЕП МЕДВЕДЯ Сагиттальный гребень Скуловая дуга Затылочный / / ТлазшЧа мыщелок J/ к Мыщелок Грудь Верхние моляры Носовая кость Локоть Верхние премоляры Верхнечелюстная кость Верхний клык \ Верхний резец Нижний резец \£***&Ш Нижний клык Предплечье Нижняя челюсть (зубная кость) Нижние премоляры Барабанная кость Угловой отросток Мыщелок Нижние моляры Палец 194
ХИЩНЫЕ ЗВЕРИ ДОМАШНЯЯ СОБАКА (Canis familiaris) НЕКОТОРЫЕ ВИДЫ ХИЩНЫХ ГРИВИСТЫЙ ВОЛК ЕНОТ-ПОЛОСКУН (Chrysocyon brachyurus) (Procyon lotor) ЧЁРНЫЙ МЕДВЕДЬ (БАРИБАЛ) (Ursus americanus) СКЕЛЕТ ДОМАШНЕЙ КОШКИ Шейные позвонки Череп Кпостоп Поясничные позвонки Грудные позвонки Хвостовые р ц \ I I позвонки 1Г JI Спина Крестец Лопатка Грудная клетка Бедренная кость Грудина Надколенник Плечевая кость Малоберцовая кость Большеберцовая кость Локтевая кость Лучевая' кость Кости запястья Кости пясти Кости плюсны Кости предплюсны Фаланги пальцев ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ ДОМАШНЕГО КОТА Колено Головной мозг Почка Спинной мозг Желудок Диафрагма Печень Мочеточник Толстая кишка Носовая полость Тонкая кишка Ротовая полость ^ Анус Семенник Ноздря Трахея Пищевод Легкое Хвост Пятка (скакательный сустав) / Желчный а пузырь * Поджелудочная железа Селезенка Стопа \ ' Семявыносящий й пузырь \ проток Мочеиспускательный канал Сердце 195
ЖИВОТНЫЕ Зайцеобразные и грызуны Морда ^Глаз Нос Ноздря Вибрисса (ус) Шея Наружный слуховой проход ВНЕШНЕЕ СТРОЕНИЕ КРЫСЫ , Ушная раковина Хотя ЗАЙЦЕОБРАЗНЫЕ И ГРЫЗУНЫ относятся к разным отрядам млекопитающих, они обладают некоторыми общими признаками. Это долотообразные, непрерывно растущие резцы; кроме того, эти животные поедают собственные экскременты для более полного извлечения питательных веществ из растительного корма. Кролики и зайцы — представители зайцеобразных. У этих животных четыре верхних резца и два нижних; мощные задние ноги для прыжков; приспособленные для рытья передние ноги; длинные уши и короткий хвост. Грызуны — самый многочисленный (свыше 1700 видов) отряд млекопитающих, к которому относятся, например, белки, бобры, бурундуки, гоферы, крысы, мыши, лемминги, песчанки, дикобразы, морские свинки и капибара. Их характерные признаки: ВНЕШНЕЕ по два резца сверху и снизу; короткие СТРОЕНИЕ передние ноги, позволяющие подносить корм ко рту, и защечные мешки для его транспортировки. ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ САМЦА КРОЛИКА Головной мозг Ноздря Желчный пузырь Печень Желудок Ротовое отверстие Ротовая полость Язык Пищевод Трахея 12-перстная кишка Почка Спинной мозг Толстая кишка Тонкая кишка Мочеточник —'Прямая кишка Мочевой пузырь Анус Мочеиспускательный канал Семенник 4 Семявыносящий проток \Алпендикс Слепая кишка 5 пальцев 196
ЗАЙЦЕОБРАЗНЫЕ И ГРЫЗУНЫ J Колено Череп Нижняя челюсть (зубная Лопатка кость) Грудина СКЕЛЕТ ЗАЙЦА Шейные позвонки Грудные позвонки Ребро Плечевая кость —■ Надколенник Лучевая кость . Локтевая кость Малоберцовая кость Кости запястья Кости пясти — _л 7 ' Большеберцовая I / J кость л г *J* jte* Фаланги пальцев Фаланги пальцев Кости предплюсны Кости плюсны НЕКОТОРЫЕ ВИДЫ ГРЫЗУНОВ Поясничные позвонки Бедренная кость Таз Крестец Хвостовые позвонки КАРОЛИНСКАЯ БЕЛКА (Sciurus carolinensis) РАВНИННАЯ ВИСКАША (Lagostomus maximus) ЮЖНОАФРИКАНСКИЙ ДИКОБРАЗ (Hystrix africaeaustralis) 4 пальца Задняя нога Хвост КАНАДСКИЙ БОБР (Castor canadensis) КАПИБАРА (Hydrochoerus hydrochaeris) 197
ЖИВОТНЫЕ Копытные Отделы желудка Сетка Рубец Книжка Сычуг Копытные — крупная и очень разнообразная группа млекопитающих, к которой относятся, например, лошади, коровы и близкие к ним виды. Копытных делят на два отряда. У непарнокопытных на ногах по одному или по три пальца. К этому отряду относятся лошади, ослы и зебры (все — однопалые), а также носороги и тапиры (трехпалые). У парнокопытных на ногах по четыре пальца, но два редуцированы, в результате чего кажется, что нога заканчивается раздвоенным копытом. Такие копыта свойственны, например, овцам, козам, коровам, антилопам, оленям, жирафам, а также верблюдам и ламам. Большинство парнокопытных — жвачные животные с четырехкамерным желудком, отрыгивающие и вторично пережевывающие пищу (жвачку). У свиней и бегемотов все 4 пальца достаточно развиты, и жвачку они не жуют. Толстая кишка Анус Прямая у кишка Слепая кишка Язык Ротовое отверстие Пищевод Тонкая кишка 12-перстная кишка ПИЩЕВАРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА КОРОВЫ Круп Спина Поясница Репица хвоста СРАВНЕНИЕ СТРОЕНИЯ НОГИ ЛОШАДИ И КОРОВЫ Хвост СКЕЛЕТ ПЕРЕДНЕЙ НОГИ ЛОШАДИ СКЕЛЕТ ПЕРЕДНЕЙ НОГИ КОРОВЫ 2-я кость пясти (грифельная) 3-я кость пясти Сросшиеся 3-я и 4-я кости пясти Колено Сесамовидная кость Сесамовидная кость Голень Фаланги 3-го пальца Пятка Каштан Фаланги 3-го пальца Плюсна Копытная кость Фаланги 4-го пальца Копытная кость 3-го пальца Копытная кость 4-го пальца Пяточная часть копыта - Венчик Бабка Копыто 198
КОПЫТНЫЕ НЕКОТОРЫЕ ВИДЫ КОПЫТНЫХ ДВУГОРБЫЙ ВЕРБЛЮД (парнокопытное) (Camelus bactrianus) САМЕЦ БЛАГОРОДНОГО ОЛЕНЯ (парнокопытное) (Cervus elaphus) Грива ВНЕШНЕЕ СТРОЕНИЕ ЛОШАДИ Затылок ЖИРАФ (парнокопытное) (draffa camelopardalis) Гребень Челка Загривок (холка) Ноздря ЧЁРНЫЙ НОСОРОГ (непарнокопытное) (Diceros bicornis) Щека Подшеек Ротовое отверстие Подбородная ямка Плечо Глазница СКЕЛЕТ ЛОШАДИ Поясничные позвонки Грудные позвонки Атлант Эпистрофей Крестец Хвостовые позвонки, Локоть х Шейные \ позвонки \ \ Лопатка \ Нижняя Грудина челюсть (зубная 'Плечевая кость) кость _ Лучевая кость Предплечье Бедренная кость Малоберцовая кость Большеберцовая кость «Колено» (запястье) Надколенник f Ребро Пяточная кость 2-я кость плюсны — Кости ( предплюсны Локтевая кость Кости запястья Пясть 3-я кость пясти 4-я кость плюсны 3-я кость Путовый сустав Бабка плюсны Фаланги 3-го пальца Фаланги 3-го пальца 199
ЖИВОТНЫЕ РАЗЛИЧИЯ МЕЖДУ АФРИКАНСКИМ И ИНДИЙСКИМ СЛОНАМИ Почка Пищевод Трахея Селезенка Легкое Диафрагма Ноздря 4 В ОТРЯД ХОБОТНЫХ входят только два вида млекопитающих — африканский и индийский слоны. Африканский слон — самое крупное из современных наземных животных: высота взрослого самца в холке достигает 4 м, а масса — 7 тонн. Взрослый самец индийского слона мельче африканского (высота в холке до 3,3 м, масса до 5,4 тонны). Кроме размеров, слоны поражают своим хоботом, образованным вытянутыми и сросшимися носом и верхней губой. С его помощью слон дышит, добывает пищу, пьет, обливается, принюхивается, трубит, ощупывает предметы и поднимает их с земли. Другие характерные признаки слонов: пара бивней, которые могут использоваться как оружие и рабочий инструмент; толстые, колоннообразные ноги с широкими подошвами для поддержания массивного тела; огромные ушные раковины (они отдают лишнее тепло во внешнюю среду и спасают животное от перегрева). Плоский лоб Очень крупные уши 2 «губы» на конце хобота Лоб с двумя выпуклостями Уши меньшего размера Вогнутая спина 4 ногтя африканский слон (Loxodonta africana) 1 «губа» на конце хобота 3 ногтя Выпуклая спина 5 ногтей ВНУТРЕННЕЕ СЛОНИХИ СТРОЕНИЕ ИНДИЙСКИЙ слон (Elephas maximus) 12-перстная кишка Спинной мозг ч Сердце Желудок | Головной мозг Носовая полость Ротовая полость Ротовое отверстие Язык Бивень —■ Надгортанник Носовой ход Крестец , Мочеточник , Матка , Прямая кишка Мочевой пузырь Анальная складка Анус Влагалище Задняя нога Тонкая кишка Ноготь _ 200
ХОБОТНЫЕ ВНЕШНЕЕ СТРОЕНИЕ САМКИ АФРИКАНСКОГО СЛОНА (БИВНИ УДАЛЕНЫ) Плоский лоб Ушная раковина ЧЕРЕП ИНДИЙСКОГО СЛОНА г Глазница Верхнечелюстная кость \ Межчелюстная кость ^ Мозговая коробка Скуловая дуга Бивень (верхний резец) Верхние моляры Нижние моляры Нижняя челюсть (зубная кость) Кольцо хобота СКЕЛЕТ АФРИКАНСКОГО СЛОНА (БИВНИ УДАЛЕНЫ) Шейные позвонки Пояснично¬ грудные позвонки Крестец Хвостовые Л позвонки I Брюхо Передняя нога Нижняя челюсть / (зубная кость) у' Лопатка / / Грудина / Плечевая кость , Лучевая кость _ Хобот Бедренная кость Верхняя «губа, хобота Надколенник. 4Локтевая кость Большеберцовая кость Малоберцо¬ вая кость Нижняя «губа» хобота Кости запястья Кости предплюсны Кости пясти Фаланга Фаланга Кости плюсны М fi /''Т> & Т л у ’ ■- ^—n4 ^
ЖИВОТНЫЕ Приматы ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ САМКИ ШИМПАНЗЕ Влагалище К ОТРЯДУ ПРИМАТОВ относятся обезьяны и близкие к ним виды (в том числе человек). Этот отряд делится на два подотряда — более примитивных полуобезьян (лемуры, долгопяты, лори и др.) и высших приматов (человекоподобных). К последним относятся широконосые, узконосые обезьяны (в том числе человекообразные) и люди. У широконосых обезьян обычно широкая переносица, обращенные в стороны ноздри и длинный (иногда хватательный) хвост. У узконосых обезьян переносица, как правило, узкая, ноздри открываются вперед или вниз, а хвост никогда не выполняет хватательной функции. Эти виды (лангуры, мандрилы, макаки, павианы и др.) живут в Африке и Азии. У человекообразных обезьян крупный головной мозг, а хвоста нет. В эту группу входят шимпанзе, гиббоны, гориллы и орангутаны. Ротовая полость Трахея Легкое Печень Поджелудочная железа Тонкая кишка Слепая кишка Головной мозг Носовая полость Спинной мозг Пищевод Сердце Диафрагма Желудок Селезенка Аппендикс Яичник Матка СКЕЛЕТ МАКАКА РЕЗУСА Шейные позвонки Грудные позвонки Поясничные позвонки Ключица Лопатка _Ребро Плечевая кость вая кость Малоберцовая > кость Кости — / Череп Глазница Нижняя челюсть (зубная кость) Язык Прямая кишка Мочевой пузырь Мочеиспуска¬ тельный канал ЧЕРЕП ШИМПАНЗЕ Височная кость Шов Лобная кость Бедренная кость Крестец Теменная кость Лучевая кость Локтевая кость Затылочная кость Надбровная дуга I Глазница л /Верхнечелюстная Г/ кость i Кости Болыиеберцо-^ОГзапястья сть \\.Кости \ пясти - Фаланги пальцев Хвостовые позвонки предплюсны Кости плюсны х Фаланги пальцев Межче¬ люстная кость Слуховой проход Клык Скуловая дуга Нижняя челюсть (зубная кость) Моляр Премоляр 202
ПРИМАТЫ Локоть Ротовое отверстие Плечо Предплечье Голень Кисть Стопа Палец Палец Ноготь Бедро КОШАЧИЙ ЛЕМУР (Lemur catta) Полуобезьяна Надбровная дуга Глаз ВНЕШНЕЕ СТРОЕНИЕ ДЕТЕНЫША ГОРИЛЛЫ Ушная раковина Плечо ШИМПАНЗЕ (Pan troglodytes) Человекообразная обезьяна ЗОЛОТИСТАЯ ИГРУНКА (Leontopithecus rosalia) Широконосая обезьяна САМЕЦ РЫЖЕГО РЕВУНА (Alouatta seniculus) Широконосая обезьяна САМЕЦ МАНДРИЛА (Papio sphinx) Узконосая обезьяна Ноздря 203
ЖИВОТНЫЕ Китообразные и ластоногие Лоб Рыло (клюв) Ротовое отверстие Китообразные и ластоногие — млекопитающие, приспособленные к жизни в воде. Дельфины и киты составляют отряд китообразных. Форма тела у них обтекаемая торпедообразная; передние конечности превратились в плавники, а задние практически исчезли; хвост оканчивается горизонтальным двулопастным плавником; толстый слой подкожного жира защищает от холода. Отряд китообразных разделяется на зубатых китов (кашалоты, белухи, дельфины, морские свиньи и др.) и более крупных усатых китов (полосатики, серые, гладкие киты). Синий кит — самое крупное из когда- либо обитавших на Земле животных: взрослые особи достигают 30 м в длину и весят порой более 130 тонн. Тюлени, морские львы и моржи составляют отряд ластоногих. Эти животные иногда выходят на сушу; тело у них также обтекаемое, передние и задние конечности превратились в ласты, ушных раковин нет, ВНЕШНЕЕ СТРОЕНИЕ ТЮЛЕНЯ Слуховой проход Ноздря 5 пальцев Ротовое отверстие" Нижняя челюсть Череп Вибрисса^ (ус) Ротовое отверстие Нижняя челюсть (зубная кость) Плечевая кость Локтевая кость Лучевая кость Грудина Кости запястья Кости пясти Фаланги пальцев "Кости плюсны 204
КИТООБРАЗНЫЕ И ЛАСТОНОГИЕ НЕКОТОРЫЕ ВИДЫ КИТООБРАЗНЫХ ВНЕШНЕЕ СТРОЕНИЕ ДЕЛЬФИНА Спинной плавник синий кит (Balaenoptera musculus) I Уу' КАШАЛОТ (Physeter catodon) Хвост САМЕЦ СЕВЕРНОГО ПЛАВУНА (Berardius bairdi) САМЕЦ КОСАТКИ (Orcinus orca) Хвостовой плавник САМЕЦ НАРВАЛА (Monodon monoceros) ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ САМЦА ДЕЛЬФИНА Спинной мозг Желудок Почка Головной мозг Дыхало (ноздря) Носовая пробка Аорта Кишечник Мочевой пузырь Жировая подушка Ротовая полость 'Анус Прямая кишка Язык Печень Пищевод N Пенис Семенник Легкое Трахея Сердце Мочеполовая щель 205
ЖИВОТНЫЕ Сумчатые и однопроходные Череп Сумчатые и однопроходные отличаются от прочих млекопитающих способом размножения. В отряд сумчатых входят кенгуру и близкие к ним виды. Детеныши этих животных рождаются очень мелкими и недоразвитыми и сразу переползают в сумку на брюхе матери, где продолжают развиваться, присасываясь к соску и длительное время питаясь молоком. У кенгуру сумка вместительная, у других сумчатых это всего лишь небольшая складка кожи. Большинство сумчатых обитает в Австралии; лишь опоссумы, у которых сумка часто недоразвита, живут в Америке. К отряду однопроходных относятся утконос, ехидна и проехидна. Самки этих примитивных млекопитающих откладывают и насиживают яйца. Однопроходные встречаются только в Австралии и на Новой Гвинее. Нижняя челюсть (зубная кость) СКЕЛЕТ КЕНГУРУ Шейные позвонки Лопатка Ключица Плечевая кость Грудина Лучевая кость Грудные позвонки Локтевая кость СКЕЛЕТ УТКОНОСА 1-й шейный позвонок Череп Глазница Лопатка Локтевая кость Лучевая кость Плечевая кость Бедренная кость Кости предплюсны Кости плюсны г Фаланги пальцев Большеберцовая кость Поясничные позвонки Крестец Большеберцовая кость Фаланги пальцев Кости пясти Кости запястья 1 -й грудной позвонок Ребро 1-й поясничный позвонок Малоберцовая кость Хвост Кости Кости предплюсны Фаланги пальцев Надколенник 1-й хвостовой позвонок 206
_ Ушная раковина Наружный слуховой проход _ Глаз НЕКОТОРЫЕ ВИДЫ СУМЧАТЫХ И ОДНОПРОХОДНЫХ ВНЕШНЕЕ СТРОЕНИЕ КЕНГУРУ Ноздря Ротовое отверстие УТКОНОС (Ornithorhynchus anatinus) Однопроходное КОАЛА (Phascolarctos cinereus) Сумчатое ТАСМАНИЙСКИЙ ДЬЯВОЛ (Sarcophilus harrisii) Сумчатое Передняя конечность ВИРГИНСКИЙ ^ ОПОССУМ (Didelphis virginiana) Сумчатое Колено Вершина бедра Коготь 5 пальцев 3 пальца Задняя нога Коготь Голень Стопа 207
Анатомия человека Строение тела 210 Голова человека 212 Внутренние органв1 214 Клетки тела 216 Скелет 218 Череп 220 Позвоночник 222 Кости И СУСТАВЫ 224 Мышцы (i) 226 МЫШЦЫ (2) 228 Кисть 230 Стопа 232 Кожа и волосы 234 Головной мозг 236 Нервная система 238 Глаз 240 Ухо 242 Нос, РОТ И ГЛОТКА 244 Зубы 246 Система пищеварения 248 Сердце 250 Система кровообращения 252 Система дыхания 254 Мочевыделительная система 256 Половая система 258 Эмбриональное развитие 260
АНАТОМИЯ ЧЕЛОВЕКА Г Строение тела Внешне люди сильно отличаются друг от друга, тем не менее строению тела каждого человека присущи общие черты. Множество разных факторов оказывают влияние на то, как выглядит тело: размер скелета, форма мышц, толщина подкожного жирового слоя, эластичность кожного покрова, и конечно, очень большое значение имеет пол и возраст человека. Мужчины обычно выше женщин, у них шире плечи, больше волос на теле и иначе распределен подкожный жир. У женщин менее развитые мускулы и широкий таз, приспособленный руШ Шея для вынашивания и рождения детей. Кисть МУЖЧИНА И ЖЕНЩИНА (ВИД СЗАДИ) Лопатка Плечо (анат.) Локоть Поясница Предплечье Ягодичная щель Ягодица Ягодичная складка Подколенная ямка Голень Пятка 210
СТРОЕНИЕ ТЕЛА МУЖЧИНА И ЖЕНЩИНА (ВИД СПЕРЕДИ) Лицо Грудная клетка Живот Голень . Голова Подмышечная впадина Палец . .Шея Ключица Яремная впадина Молочная железа Сосок Свод стопы 211
АНАТОМИЯ ЧЕЛОВЕКА -р ГОЛОВА (ВИД СБОКУ) 1 олова человека У новорожденного размер головы составляет четверть длины тела, а у взрослого человека — одну восьмую. На голове сосредоточены основные органы чувств: глаза, уши, обонятельные нервы, вкусовые сосочки языка. Сигналы от органов чувств поступают в координирующий центр всего организма — мозг, надежно защищенный черепом. Волосяной покров головы сохраняет тепло. Густые волосы на лице растут только у взрослых мужчин. Расположенные на лице носовое и ротовое отверстия участвуют в таких важных процессах, как дыхание, питание и речь. Несмотря на то что в целом строение головы у всех людей одинаково, различия в размерах и форме, чертах лица, цвете глаз и волос создают большое внешнее разнообразие. \ _ Лоб Бровь Ресницы Глаз Нос Подбородок Челюсть . Горло АНАТОМИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ ГОЛОВЫ (ПРОДОЛЬНЫЙ РАЗРЕЗ) Череп Гипофиз. Эпифиз (шишковидная железа) Мозжечок Варолиев мост Продолговатый мозг: Глотка Шейный позвонок Спинной мозг_ Межпозвоночный диск Верхняя продольная пазуха Большой мозг Лобная пазуха Пазуха клиновидной кости Верхняя носовая раковина Средняя носовая раковина Нижняя носовая раковина Преддверие полости носа _ Верхняя челюсть Твердое нёбо Мягкое нёбо Язык Язычок Нижняя челюсть Нёбная миндалина Надгортанник Трахея Пищевод 212
ГОЛОВА ЧЕЛОВЕКА ГОЛОВА (ВИД СПЕРЕДИ) Лобная кость Переносица. Верхнее веко_ Радужная оболочка Нижнее веко Слезное мясцо Основание носа Спинка носа Крыло носа Носовая перегородка Угол рта Надбровная дуга Верхний край глазницы Наружный угол глаза Нижний край глазницы Скуловая дуга Ушная раковина Крыловидный желобок Ноздря Носогубная складка Носогубный треугольник Красная кайма губ Подбородочно-губная борозда 213
АНАТОМИЯ ЧЕЛОВЕКА ИЗОБРАЖЕНИЕ ВНУТРЕННИХ ОРГАНОВ Гортань Сердце Левое легкое Печень Желудок СЦИНТИГРАММА КАМЕР СЕРДЦА АНГИОГРАММА ПРАВОГО ЛЕГКОГО РЕНТГЕНОГРАММА ЖЕЛЧНОГО ПУЗЫРЯ Внутренние органы РАСПОЛОЖЕНИЕ ВНУТРЕННИХ ОРГАНОВ Щитовидная Все внутренние органы человека, кроме головного мозга, расположены в верхней и нижней частях туловища. В верхней части, грудной клетке, находятся сердце и легкие. Нижняя часть, брюшная полость, отделена от грудной клетки диафрагмой. В брюшной полости помещаются органы системы пищеварения: печень, желудок, кишечник и поджелудочная железа. Кроме того, в нижней части туловища находятся органы системы мочевыделения (почки и мочевой пузырь) и репродуктивные органы. Современная техника, в частности рентгенография, УЗИ, томография и др., позволяет увидеть внутренние органы, не повреждая при этом даже кожный покров. На этой странице вы видите изображения, полученные с помощью новейших методов обследования. Правое Диафрагма Толстый кишечник Тонкий кишечник СЦИНТИГРАММА НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ РЕНТГЕНОГРАММА ТОЛСТОГО КИШЕЧНИКА УЗ-ИЗОБРАЖЕНИЕ БЛИЗНЕЦОВ В МАТКЕ АНГИОГРАММА СОСУДОВ ПОЧЕК Большой сальник АНГИОГРАММА АРТЕРИЙ ГОЛОВЫ ТОМОГРАММА ГРУДНОЙ КЛЕТКИ ТЕРМОГРАММА ГРУДНОЙ КЛЕТКИ АНГИОГРАММА АРТЕРИЙ СЕРДЦА МР-ТОМОГРАММА ГОЛОВЫ 214
ВНУТРЕННИЕ ОРГАНЫ Правый надпочечник . . Правая почка ОСНОВНЫЕ ОРГАНЫ ГРУДНОЙ КЛЕТКИ И БРЮШНОЙ ПОЛОСТИ Правая общая сонная артерия Правая яремная вена Правая подключичная артерия Правое легкое Верхняя доля Средняя доля Нижняя доля Сердце Левое предсердие Правое предсердие Левый желудочек Правый желудочек 12-перстная кишка. Правый мочеточник Нижняя полая вена Общая подвздошная вена Прямая кишка Наружная подвздошная вена Гортань Щитовидная железа Трахея Верхняя полая вена . Аорта Левая почка Левый мочеточник Левое легкое Первичный бронх Вторичный бронх Третичный бронх Диафрагма Пищевод Селезенка Левый надпочечник Поджелудочная железа Брюшная часть аорты Общая подвздошная артерия Внутренняя подвздошная артерия Наружная подвздошная артерия Толстая кишка Жировая ткань Мочевой пузырь
АНАТОМИЯ ЧЕЛОВЕКА Клетки тела Микроворсинки Клетки — главные структурно-функциональные элементы нашего тела. Кости, Аденин Тимин Вакуоль Ядрышко. Оболочке ядра Цитозин Гуанин.. Сахарофосфатное соединение ГладкаяI эндоплазмати чес кая сеть мышцы, нервы, кожа, кровь «построены»из различных клеток. Каждая клетка выполняет собственную функцию и взаимодействует с другими клетками, обеспечивая жизнедеятельность организма. Большинство клеток тела устроены одинаково: покрыты наружной оболочкой (клеточной мембраной) и наполнены жидкостью (цитоплазмой). Цитоплазма содержит многообразные клеточные структуры — органеллы. Наиболее важная из них — ядро, которое содержит генетический материал и управляет жизнью клетки. ДВОЙНАЯ СПИРАЛЬ Молекула ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты) по структуре напоминает винтовую лестницу. ДНК содержит в закодированном виде всю генетическую информацию, необходимую для поддержания и продолжения жизни. Секреторный пузырек Содержимое ядра' (нуклеоплазма) 216
КЛЕТКИ ТЕЛА СТРОЕНИЕ ОБОБЩЕННОЙ КЛЕТКИ ТИПЫ КЛЕТОК ЧЕЛОВЕКА Цитоплазма Лизосома Клеточная мембрана Криста (складка мембраны) митохондрии Ядро Шероховатая эндоплазмати¬ ческая сеть Микрофиламент Пора оболочки ядра Рибосома Центриоль Митохондрия Микротрубочка Пероксисома Пиноцитозный пузырек Аппарат Гольджи КЛЕТКА КОСТНОЙ ТКАНИ НЕРВНЫЕ КЛЕТКИ СПИННОГО МОЗГА СПЕРМАТОЗОИДЫ КЛЕТКИ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ СЕКРЕТОРНАЯ КЛЕТКА КЛЕТКИ СОЕДИНИ- ЖЕЛУДКА ТЕЛЬНОЙ ТКАНИ КЛЕТКИ СЛИЗИСТОЙ КРАСНЫЕ И БЕЛЫЕ 12-ПЕРСТНОЙ КИШКИ КЛЕТКИ КРОВИ КЛЕТКИ ЭПИТЕЛИАЛЬНЫЕ ЖИРОВОЙ ТКАНИ КЛЕТКИ ЩЕКИ 217
АНАТОМИЯ ЧЕЛОВЕКА Скелет Скелет — это подвижная опора тела. Он состоит из 206 костей. Примерно половина из них формирует конечности — руки и ноги. Хотя каждая кость в отдельности не сгибается, но весь скелет удивительно подвижен и позволяет человеку совершать множество разнообразных движений. К костям скелета крепятся мышцы. Скелет защищает внутренние органы. У женщин кости скелета обычно тоньше и легче, чем у мужчин, а таз шире. ■J Плечевая кость / Лучезапястный сустав Плечевой сустав Тазобедренный сустав Грудина \ ■ Череп «Истинные» ребра (с 1-гопо 7-е) Ключица_ «Ложные» ребра (с 8-го по 10-е) «Плавающие» ребра (11-е и 12-е) . Лопатка Плечевая кость Лучевая Локтевая . кость кость Запястье. ! 218
СКЕЛЕТ Концевая фаланга Средняя фаланга _ Основная фаланга Бедренная кость Надколенник Бедренная кость Большеберцовая кость Пясть Основная фаланга пальца кисти Средняя фаланга Концевая фаланга Малоберцовая кость Концевая фаланга ч Средняя фаланга Основная фаланга пальца стопы Предплюсна Кости плюсны 219
АНАТОМИЯ ЧЕЛОВЕКА Череп 'Сосцевидный Мыщелок Череп — самая сложная костная структура организма человека. Каждая его часть имеет определенное назначение. Большая вогнутая полость внутри черепа состоит из трех «этажей», поддерживающих головной мозг, причем все выступы и впадины соответствуют форме поверхности мозга. В нижней задней части черепа есть большое затылочное отверстие, через которое проходит спинной мозг. Кпереди от него находится множество мелких отверстий, где проходят нервы, артерии и вены. Свод черепа, состоящий из четырех тонких изогнутых костей, отвердевает у ребенка после двух лет. На лицевой части черепа — две глазницы, в которых помещаются глазные яблоки, а в центре — носовое отверстие. Нижняя челюсть крепится суставами, расположенными с обеих сторон на уровне ушей. ЧЕРЕП ПЛОДА (ВИД СБОКУ СПРАВА) Передний родничок Теменная кость Венечный шов _ Лобная кость ЧЕРЕП (ВИД СБОКУ СПРАВА) Большое крыло Венечный шов клиновидной кости Теменная кость Чешуйчатый шов Лямбдовидный шов Лобная кость Лобно-скуловой шов Затылочная кость Носовая кость сращение родничок Надглазничный край Наружный слуховой проход ЧЕРЕП (ВИД СНИЗУ) Наружный затылочный гребень Полость глазницы Носовая кость Передний носовой выступ Верхняя челюсть Нижняя челюсть отросток Скуловая кость Венечный отросток Задний край сошника Носовая раковина Клиновидный родничок Лямбдо видный шов Затылочная кость Височная кость Наружный слуховой проход Сосцевидный отросток нижнеи челюсти Подбородочное отверстие Большое затылочное отверстие Затылочный мыщелок Канал сонной артерии Сосцевидный отросток Глоточный бугорок Крыловидный отросток Крыловидный крючок Большое нёбное отверстие Заднее носовое отверстие (хоана) 220 Нижняя челюсть.
ЧЕРЕП ЧЕРЕП (ВИД СПЕРЕДИ) Носолобный шов Теменная кость Височная кость Малое крыло клиновидной кости Большое крыло клиновидной кости. Лобная кость Переносица 1 • Носовая кость Верхне¬ глазничное отверстие Надглазничный край Верхняя глазничная щель Подбородочное отверстие Сошни Подбородочное возвышение Нижняя носовая раковина Подглазничный край Подглазничное отверстие Верхняя челюсть Нижняя челюсть Лобный отросток верхней челюсти Носовая перегородка Средняя носовая раковина Нижняя глазничная щель Слезная кость _ Скуловая кость 221
АНАТОМИЯ ЧЕЛОВЕКА Позвоночник ОТДЕЛЫ ПОЗВОНОЧНИКА ВИД СПЕРЕДИ Позвоночник (позвоночный столб) выполняет две главные функции: составляет основу скелета и защищает чувствительную ткань спинного мозга. Позвоночник состоит из 24 отдельных костей (позвонков) разной конфигурации и изогнутой треугольной кости (крестца, образованного 5 сросшимися позвонками) внизу. Позвонки разных отделов позвоночника отличаются друг от друга формой. Внизу крестец соединен с копчиком — остатком хвостового скелета из 4—5 сросшихся позвонков. Хрящевые прокладки между позвонками служат амортизаторами при движении. Два верхних позвонка внешне отличны от других и действуют в паре: первый — атлант — вращается вокруг прочного вертикального отростка второго позвонка — эпистрофея, что позволяет черепу свободно двигаться вверх, вниз и из стороны в сторону. ТИПЫ ПОЗВОНКОВ (ВИД СВЕРХУ) Шейные позвонки. Грудные позвонки _ Поясничные. позвонки Крестцовые позвонки _ Копчик _ АТЛАНТ Передняя дуга Передний бугорок Позвоночное У' отверстие у\ Поперечный отросток „ Боковая масса с суставной ямкой ЭПИСТРОФЕЙ шейный позвонок Задняя дуга Суставная поверхность Зубовидный отросток Позвоночное отверстие Задний бугорок - Отверстие поперечного отростка Остистый отросток Пластинка дуги позвонка Поперечный отросток и ямка Передний бугорок Задний бугорок Верхний суставной отросток Остистый отросток Позвоночное отверстие Поперечное отверстие Череп ЧЕРЕП И ПОЗВОНОЧНИК Шейные позвонки V7 VH 1 П II 222
позвоночник ВИД СПРАВА СБОКУ ВИД СЗАДИ шейный позвонок и СПИННОЙ МОЗГ (В РАЗРЕЗЕ) Позвоночная артерия Тело позвонка Передняя срединная борозда Спинной мозг Передний корешок спинно-мозгового нерва Спинномозговой узел Передняя ветвь спинно-мозгового нерва КРЕСТЕЦ Верхний суставной отросток Передний рог Задний рог Остистый отросток Задний столб Твердая оболочка Боковой столб Задний корешок спинно-мозгового нерва Задняя ветвь спинно-мозгового нерва КОПЧИК Крыло ГРУДНОЙ позвонок Верхний суставной отросток Позвоночное Jm . отверстие W поясничный позвонок Боковая часть крестца Тело позвонка Добавочный отросток Тело позвонка Остистый отросток ч Пластинка W.X дуги позвонка Поперечный Рёберная отросток полуямка отверстие Поперечный отросток Верхний суставной отросток Остистый £ отросток Пластинка дуги позвонка Нижний суставной отросток Крестцовый мыс Рожки копчика Место сращения тел позвонков Крестцовое отверстие i Копчик Поясничные позвонки Ушковидная суставная поверхность Межпозвоночный диск Крестец 223
АНАТОМИЯ ЧЕЛОВЕКА Кости и суставы СВЯЗКИ Гребень подвздошной кости Кости скелета — прочный каркас тела. Кость состоит из компактного (наружный слой) и губчатого (внутреннее заполнение) вещества. Полость трубчатых костей конечностей, например бедренной, заполнена костным мозгом. В составе костей преобладают кальций, фосфор и волокнистый белок — коллаген. Кости соединяются между собой суставами разного типа. Например, тазобедренный сустав — ореховидный, позволяющий бедру совершать разнонаправленные движения. Сочленения пальцев — простые шарнирные суставы, дающие возможность только сгибать и разгибать пальцы. Суставы крепятся волокнами соединительной ткани — Ость подвздошной Большой вертел бедра __ Подвздошно¬ бедренная связка Межвертельная линия Малый вертел бедра _ ТАЗОБЕДРЕННОГО СУСТАВА Подвздошная впадина Лобково- / бедренная / связка \Тело лобковой кости , Верхняя ветвь лобковой кости Запирательный канал связками. Движения суставов облегчает мягкий гиалиновый \ Запирательная мембрана хрящ, покрывающий концы костей, и синовиальная мембрана, которая вырабатывает смазку Бедренная кость Седалищная бугристость Седалищная кость для суставов. ЛЕВАЯ БЕДРЕННАЯ КОСТЬ (ПРОДОЛЬНЫЙ РАЗРЕЗ) Большой вертел Губчатое вещество Головка бедренной_--:С кости . Ямка головки_ Малый вертел Шейка бедренной кости Костно-мозговая полость Компактное вещество Диафиз трубчатой кости 224
КОСТИ И СУСТАВЫ .Диафиз ТАЗОБЕДРЕННЫЙ СУСТАВ (ПРОДОЛЬНЫЙ РАЗРЕЗ) Большая . Подвздошная мышца поясничная мышца [ "fiji $£ Гребень подвздошной СРЕЗ КОМПАКТНОГО ВЕЩЕСТВА КОСТИ Наружная подвздошная артерия Гиалиновый хрящ вертлужной впадины Гиалиновый хрящ головки бедра Связка головки бедра Бедренная Полость артерия сустава Гребенчатая мышца Длинная приводящая мышца Место прилегания надколенника Подвздошная/ мышца Боковой надмыщелок Промежуточная широкая мышца кости Малая ягодичная мышца Средняя ягодичная мышца Волокнисто¬ хрящевой ободок Головка бедренной кости Большой вертел бедра Шейка бедренной кости Латеральная широкая мышца Этот прочный материал образуют параллельные ряды концентрических костных пластинок. КОСТНЫЙ мозг кости Полости трубчатых костей заполнены костным мозгом, образующим красные и белые кровяные тельца. СРЕЗ ТРУБЧАТОЙ КОСТИ Остеон (гаверсова система) х Остеоцит (костная клетка) Гаверсова пластинка Наружная пластинка Волокно Шарпи Приводящий бугорок Промежуточная пластинка Внутренняя оболочка костной полости Срединный надмыщелок Гаверсов канал Сосуд Фолькмана Лакуна 225
АНАТОМИЯ ЧЕЛОВЕКА Плечевая мышца Тонкая мышца Промежу¬ точная широкая мышца Икроножная мышца Мышцы (1) Существует три основных типа мышц: скелетные мышцы, называемые также произвольными, поскольку они контролируются сознанием, гладкие мышцы, или непроизвольные, так как они не подчи¬ няются сознанию, и специальная мышечная ткань сердца. У человека более 600 скелетных мышц, различных по величине, форме и назначению. Скелетные мышцы прикрепляются к костям непосредственно или с помощью сухожилий и действуют в основном попарно: когда одна сокращается, другая расслабляется. В результате человек может совершать множество сложных движений: ходить, продевать нитку в иголку, улыбаться или играть на рояле. Гладкая мускулатура входит в состав стенок внутренних органов и участвует в их работе: продвигает пищу по кишечнику, сокращает матку во время родов, сужает и расширяет сосуды. Прямая мышца ПОВЕРХНОСТНЫЕ СКЕЛЕТНЫЕ МЫШЦЫ Плечелучевая мышца ВИД СПЕРЕДИ НЕКОТОРЫЕ СПЕЦИАЛЬНЫЕ МЫШЦЫ Радужка Зрачок Белая линия живота Наружная косая мышца живота Лобное брюшко надчерепной мышцы Круговая мышца глаза Височная мышца Грудино-ключично¬ сосцевидная мышца Трапециевидная мышца Большая грудная мышца Дельтовидная мышца Передняя зубчатая мышца Двуглавая мышца плеча РАДУЖНАЯ ОБОЛОЧКА Мышечные волокна сокращают и расширяют зрачок. Подвздошно-поясничная мышца Гребенчатая мышца. Латеральная широкая мышца язык Слои мышц обеспечивают большую подвижность языка. Сгибатели предплечья Длинная приводящая мышца Прямая мышца бедра Портняжная мышца Передняя большеберцовая мышца ПОДВЗДОШНАЯ КИШКА Различные слои мышц протал¬ кивают содержимое кишечника. 226
МЫШЦЫ ( 1 ) ДВИЖЕНИЯ ПРЕДПЛЕЧЬЯ Контролируемые движения конечностей зависят от согласованного сокращения и расслабления парных мышц. При поднятии предплечья двуглавая мышца (бицепс) сокращается и укорачивается, а трехглавая мышца (трицепс) расслабляется. При опускании предплечья все происходит наоборот. Сгибатели кисти ВИД СЗАДИ Разгибатели кисти -—■ Височная мышца Трицепс в состоянии покоя Трехглавая мышца плеча Грудино-ключично сосцевидная мышца ^ Малая круглая мышца Большая круглая мышца Бицепс в состоянии покоя Предплечье в состоянии покоя Трапециевидная мышца Большая ромбовидная мышца Широчайшая мышца спины Дельтовидная мышца Трицепс расслаблен Предплечье приподнято Бицепс сокращен Трицепс полностью расслаблен Большая ягодичная мышца Бицепс полностью сокращен У Большая Предплечье полностью поднято приводящая мышца Двуглавая мышца бедра Тонкая мышца Трицепс сокращен Полусухожильная мышца Предплечье наполовину опущено Бицепс расслаблен. Икроножная мышца Камбаловидная ч мышца Трицепс вновь в состоянии покоя Короткая малоберцовая мышца Предплечье вновь в состоянии покоя Бицепс вновь в состоянии покоя 227
АНАТОМИЯ ЧЕЛОВЕКА МИМИЧЕСКИЕ МЫШЦЫ Выражение лица — результат работы многих мышц, называемых мимическими. Действие главных из них показано ниже. ЛОБНАЯ МЫШЦА Мышцы (2) СТРОЕНИЕ КЛЕТКИ СКЕЛЕТНОЙ МЫШЦЫ Миофибрилла (сократительное волокно) Элемент мышечного волокна (саркопер) Ядро С аркоплазмат и ч еская сеть МЫШЦА-СМОРЩИВАТЕЛЬ БРОВЕЙ Шванновская клетка Оболочка мышечного волокна (сарколемма) Концевая пластинка двигательного нейрона Синаптический узел (моторная бляшка) Двигательный нейрон Перехват _ Ранвье Соединительнотканная оболочка (эндомизий) КРУГОВАЯ МЫШЦА РТА ТИПЫ МЫШЕЧНЫХ волокон СЕРДЕЧНАЯ МЫШЦА СКЕЛЕТНАЯ МЫШЦА ФАЗЫ РАБОТЫ СКЕЛЕТНОЙ МЫШЦЫ ГЛАДКАЯ МЫШЦА БОЛЬШАЯ СКУЛОВАЯ МЫШЦА СОСТОЯНИЕ РАССЛАБЛЕНИЯ СОСТОЯНИЕ СОКРАЩЕНИЯ МЫШЦА, ОПУСКАЮЩАЯ УГОЛ РТА 228
мышцы ГОЛОВЫ И ШЕИ МЫШЦЫ (2)
АНАТОМИЯ ЧЕЛОВЕКА Кисть Кисть человека — уникальный инструмент, способный выполнять самые разные действия, от точнейших манипуляций до мощных захватов. Кисть состоит из 27 маленьких костей, приводимых в движение 37 скелет¬ ными мышцами и прикрепленными к костям сухожилиями, что позволяет свободно совершать множество движений. Способность сводить кончики пальцев в сочетании с чрезвычайной чувствительностью подушечек пальцев, снабженных множеством нервных окончаний, значительно расширяет возможности кисти. Безымянный Средний Указательный КОСТИ палец палец палец кисти Мизинец i * ^ РЕНТГЕНОГРАММА ЛЕВОЙ КИСТИ РЕБЕНКА Очаг окостенения в фаланге пальца Эпифиз лучевой кости Концевая фаланга— Участки хрящевой ткани (на рентгенограмме — прозрачные) в области запястья и на концах костей пальцев — это места роста, впоследствии они окостеневают. Средняя фаланга- 230
кисть АНАТОМИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ КИСТИ Короткий сгибатель большого пальца t Противопоставляющая мышца большого пальца Короткая отводящая мышца большого пальца Удерживатель сгибателей Лучевая артерия Пальцевая артерия I Пальцевой нерв Сухожилие сгибателя пальца Локтевая артерия ТЫЛЬНАЯ ПОВЕРХНОСТЬ КИСТИ Мизинец , Противопоставляющая мышца мизинца / Концевой межфаланговы й сустав Сухожилие длинной мышцы ладони , Основной межфаланговый сустав Безымянный палец , Сухожилие разгибателя пальца Головка локтевой кости • « ж. ин Средний палец Валик ногтя Лунка ногтя •>! NS ч\- Ai- ТС 'v-'. Указательный палец Ноготь Пястно-фаланговый сустав Большой палец 231
АНАТОМИЯ ЧЕЛОВЕКА Стопа КОСТИ стопы 2-й палец Стопа и пальцы ноги — важнейшие части двигательного аппарата тела. Во время ходьбы и бега они выдерживают вес и перемещают тело, а также помогают сохранять равновесие при изменении положения тела. В стопе 25 костей, более 100 связок и 33 мышцы, некоторые из которых при¬ креплены к нижней части голени. Упругие подушечки стопы и ее свод смягчают толчки при ходьбе, прыж¬ ках и других нагрузках. СВЯЗКИ стопы 3-й палец 4-й палец 5-й палец (мизинец) Концевая фаланга ^ Средняя фаланга ^ Основная фаланга — 1-я плюсневая кость У у 2-я плюсневая кость if Ж — '1 Большой палец Концевая фаланга Основная фаланга Суставная капсула Задняя клино- межфалангового ладьевидная сустава связка, Подошвенная пяточно¬ ладьевидная связка Пяточное (ахиллово) сухожилие Раздвоенная связка Малоберцовая кость 3- я плюсневая кость 4- я плюсневая кость 5- я плюсневая кость. Суставная капсула плюсно-фалангового сустава Задняя плюсно¬ предплюсневая связка Таранно¬ ладьевидная связка Дельтовидная связка Большеберцовая кость Межкостная связка 1- я клино¬ видная кость 2- я клино¬ видная 3-я клиновидная кость Кубовидная кость Ладьевидная кость Таранная кость _ Пяточная кость 232
СТОПА МЫШЕЧНО-СВЯЗОЧНЫЙ АППАРАТ СТОПЫ Сухожилие длинного разгибателя большого пальца Длинный сгибатель большого пальца Длинный сгибатель ' пальцев Пяточное сухожилие j Камбаловидная Первая тыльная межкостная мышца Сухожилие длинного разгибателя пальцев ВНЕШНИЙ вид стопы Короткий Короткий разгибатель пальцев разгибатель большого пальца iНоготь большой / Межфаланговый / Сухожилие длинного разгибателя большого Сухожилие длинного разгибателя пальцев сустав палец пальца Медиальная лодыжка 2-й палец 3-и палец Латеральная лодыжка \4-й палец \ 5-й палец (мизинец) 233
АНАТОМИЯ ЧЕЛОВЕКА Кожа и волосы Кожа — орган нашего тела, обладающий самой большой поверхностью. Кожа — это водонепроницаемый барьер, который предохраняет внутренние органы от инфекций, травм и солнечного облучения. Кожа также — один из органов чувств и важнейший орган терморегуляции. Самый верхний слой кожи, называемый эпидермисом, или роговым слоем, покрыт кератином — плотным роговым веществом, составляющим основу волос и ногтей. Отмершие клетки слущиваются с поверхности кожи и заменяются новыми клетками из основания эпидер¬ миса — слоя, вырабатывающего также кожный пигмент — меланин. Расположенный под эпидермисом слой называется собственно кожей, или дермой, и содержит большинство жизнеобеспечивающих структур, т. е. нервные окончания, кровеносные сосуды, эластические волокна, потовые железы, которые охлаждают кожу, и сальные железы, выделяющие жир для смазки кожи. Под дермой расположена подкожная клетчатка (гиподерма), богатая жиром и кровеносными сосудами. Волосы вырастают из волосяных фолликулов, расположенных в дерме и подкожной клетчатке. Фолликулы есть на всей поверхности кожи, кроме ладоней и подошв. КОЖА РАЗЛИЧНЫХ УЧАСТКОВ ТЕЛА (В РАЗРЕЗЕ) Корковое вещество Зерна меланина Макрофибрилла Оболочка волоса1 (волокнистое вещество) ВОЛОС (В РАЗРЕЗЕ) Мозговое вещество волоса Дерма- Тельце Пачини Сальная железа Волосяной фолликул Потовая железа Утолщенный эпидермис Пора потовой железы Тельце Мейсснера Потовая железа КОЖА ВОЛОСИСТОЙ ЧАСТИ ГОЛОВЫ КОЖА ПОДМЫШЕЧНОЙ ВПАДИНЫ КОЖА ПОДОШВЫ 234
КОЖА И ВОЛОСЫ СТРОЕНИЕ КОЖИ (В РАЗРЕЗЕ) Зернистый слой Роговой слой эпидермиса эпидермиса Стержень волоса Сосочек дермы, Свободное нервное окончание — Тельце Мейсснера Сосудистое сплетение ^ Нервное Шиповатый слой эпидермиса Базальный слой эпидермиса Сальная железа Мышца, поднима волос. Жировая ткань Артерия, Волосяной фолликул Выводной проток потовой железы Клетка Меркеля _ Эпидермис Дерма Гиподерма Тельце Руффини КОЖА И ВОЛОСЫ ПОД ЭЛЕКТРОННЫМ МИКРОСКОПОМ РАЗРЕЗ КОЖИ ПОРА ПОТОВОЙ ЖЕЛЕЗЫ ВОЛОСЫ НА ТЕЛЕ ВОЛОСИСТАЯ ЧАСТЬ ГОЛОВЫ Чешуйчатые клетки постоянно слущиваются с поверхности кожи. Через поры выделяется пот — таким образом кожа участвует в терморегуляции. Два пушковых волоса, пронизывающие наружный слой кожи. На фотографии — корень и часть ствола волоса с волосистой части головы. 235
АНАТОМИЯ ЧЕЛОВЕКА Головной мозг ПОПЕРЕЧНАЯ МАГНИТНО-РЕЗОНАНСНАЯ ТОМОГРАММА ГОЛОВНОГО МОЗГА Головной мозг — главный орган центральной нервной системы. Он контролирует всю деятельность нашего организма — как произвольную, так и непроизвольную, и отвечает за мышление, память, чувства и речь. Мозг взрослого человека весит около 1,4 кг и содержит свыше 10 миллиардов нервных клеток. Выделяют три основных отдела головного мозга: мозговой ствол, мозжечок и большие полушария. Ствол мозга управляет жизненно важными функциями, такими как дыхание и пищеварение. Главная функция мозжечка — поддерживать тело в определенном положении и координировать движения. Правое и левое полушария, соединенные между собой мозолистым телом, определяют интеллект и личные качества человека. Белое вещество Череп Кожа волосистой части головы головной мозг (ПРОДОЛЬНЫЙ РАЗРЕЗ) Центральная борозда Мозговой Серое вещество Боковой желудочек Фронтальный разрез Большое полушарие Теменная доля Теменно¬ затылочная борозда Эпифиз. Мозолистое тело Таламус Затылочная доля Водопровод мозга Мозжечок 4-й желудочек Спинной мозг. Варолиев мост Продолговатый Лобная доля Гипоталамус Перекрест зрительных нервов Гипофиз _ Ствол мозга 236
головной мозг ГОЛОВНОЙ МОЗГ - ВИД СНАРУЖИ СРЕЗ ЧЕРЕПА И ГОЛОВНОГО МОЗГА Надчерепной апоневроз Теменно¬ затылочная борозда Кожа волосистой части головы («скальп») Теменная доля Предцентральная извилина Постцентральная извилина С г-ч Центральная —АН борозда 1 Лобная доля Надкостница _ Череп Твердая ^оболочка Боковая лакуна Паутинная оболочка Верхний саги- тальный синус.—- Боковая борозда Затылоч¬ ная доля Мягкая мозговая оболочка Височная доля\ Мозжечок Серп мозга ч Подпаутинное пространство ФУНКЦИИ ОТДЕЛОВ КОРЫ БОЛЬШИХ ПОЛУШАРИЙ Мозговой сосуд Большой мозг Серое вещество _ Белое вещество Основные Осязание движения Тонкие движени: Зрительное узнавание Поведение и эмоции ФРОНТАЛЬНОЕ СЕЧЕНИЕ ГОЛОВНОГО МОЗГА Продольная Мозолистое щель тело. \ Серое вещество" I Белое вещество Большой мозг Боковой желудочек Хвостатое ядро. Зрение Мозговой свод Равновесие и координация движений Чечевицеобразное ядро НЕЙРОНЫ МОЗГА Внутренняя капсула Таламус Ножка среднего мозга 3-й желудочек мозга Варолиев мост Темные пятна — клетки Пуркинье, лежащие между гигантскими клетками Беца. Продолговатый мозг Мозжечок 237
АНАТОМИЯ ЧЕЛОВЕКА Нервная система ЦЕНТРАЛЬНАЯ И ПЕРИФЕРИЧЕСКАЯ НЕРВНАЯ СИСТЕМА Черепно-мозговые нервы Нервная система (НС) передает и воспринимает сигналы от внешних рецепторов и внутренних органов организма, регулируя его жизне¬ деятельность. НС состоит из головного и спинного мозга и нервов. Головной и спинной мозг составляют Шейные нервы Большой мозг Мозжечок Плечевое сплетение центральную нервную систему (ЦНС) — главный координирую¬ щий центр. Миллиарды нервных клеток (нейронов) объединены в нервы и образуют периферическую нервную систему, которая посылает нервные импульсы из ЦНС во все области тела. Нейрон состоит из трех частей: тела клетки, ветвящихся отростков-дендритов, получающих химические сигналы от других нейронов, и длинного отростка — аксона, который передает эти Грудные нервы Спинной мозг Лучевой нерв Срединный нерв октевой нерв Поясничные нервы сигналы как электрические импульсы другим клеткам. СПИННОЙ мозг (ПОПЕРЕЧНЫЙ РАЗРЕЗ) Серое вещество Спинномозговой узел Центральный канал юе веществоI Белое вещество Передняя срединная борозда Крестцовые нервы Задний корешок / спинномозгового нерва Передний корешок спинно мозгового нерва Общий малоберцовый нерв Задний большеберцовый нерв Поверхностный малоберцовый нерв Глубокий малоберцовый нерв 238
НЕРВНАЯ СИСТЕМА СТРОЕНИЕ ДВИГАТЕЛЬНОГО НЕЙРОНА Тело клетки, .Ядро Синапс Бугорок аксона Ядрышко Шванновская Перехват клетка / Ранвье Щ Ч_>_ ^ ,| р - Митохондрия Миелиновая оболочка Ч & ТИПЫ НЕРВНЫХ ОКОНЧАНИЙ СТРОЕНИЕ СИНАПСА Тельце Ниссля ТИПЫ НЕЙРОНОВ МУЛЬТИПОЛЯРНЫЙ УНИПОЛЯРНЫЙ БИПОЛЯРНЫЙ Дендрит Концевая пластинка двигательного нейрона Передатчик Тело Дендрит Аксон_ Аксон СВОБОДНОЕ НЕРВНОЕ ОКОНЧАНИЕ ТЕЛЬЦЕ МЕЙССНЕРА нервных импульсов Првсинаптическая (неиромедиатор) Тело нейрона_ Ядро ДИСК МЕРКЕЛЯ нейрона Дендрит ТЕЛЬЦЕ РУФФИНИ iiii ТЕЛЬЦЕ ПАЧИНИ 239
АНАТОМИЯ ЧЕЛОВЕКА Слепое пятно Сетчатка Сосудистая оболочка глаза Склера Средняя прямая мышца глаза_ Кровеносный сосуд, сетчатки Зрительный нерв Боковая прямая мышца Стекловидное тело Желтое пятно Глаз — это орган зрения. Глазные яблоки, защищенные сзади костями глазниц, а снаружи — веками, бровями и слезной пленкой, через зрительные нервы прямо связаны с головным мозгом. Глаз приводится в движение шестью мышцами, расположенными вокруг глазного яблока. Лучи света проникают в глаз через зрачок фокусируются роговицей и хрусталиком, и на сетчатке возникает изображение того, на что мы смотрим. Сетчатка состоит из миллионов чувствительных клеток — палочек и колбочек, превращающих изображение в нервные импульсы. • Импульсы поступают по зрительным нервам в головной мозг, где преобра¬ зуются в зритель¬ ный образ. Центральная вена сетчатки Центральная артерия сетчатки Мягкая мозговая оболочка Паутинная оболочка Твердая мозговая оболочка 240
ГЛАЗ ЛЕВЫЙ ГЛАЗ (В РАЗРЕЗЕ) СЛЁЗНЫЙ АППАРАТ Слёзная железа Слёзный канал. Слёзный мешок Средний носовой ход Средняя носовая раковина Нижняя носовая раковина . Устье слёзного канала Носовая перегородка Слёзно-носовой канал Радужная оболочка ОФТАЛЬМОСКОПИЧЕСКАЯ КАРТИНА ГЛАЗНОГО ДНА „ . ^ Кровеносный сосуд ,сетчатки Передняя камера Стекловидное тело Задняя камера Конъюнктива Слепое пятно _Зрачок _ Роговица Хрусталик Зрительный диск Слепое пятно — место входа зрительного нерва отчетливо видно как светлый круг при осмотре глазного дна. Мышца, сужающая зрачок Мышца, расширяющая зрачок Ресничный поясок ГЛАЗОДВИГАТЕЛЬНЫЕ МЫШЦЫ Средняя прямая Верхняя косая мышца Венозная пазуха склеры Мышца, поднимающая верхнее веко Волокнисто¬ хрящевое колечко Радужно¬ роговичный угол Верхняя прямая мышца Общее сухожильное кольцо Ресничное тело Зубчатая линия сетчатки Нижняя прямая мышца Боковая прямая мышца Нижняя косая мышца мышца 241
АНАТОМИЯ ЧЕЛОВЕКА Ухо Ухо — орган слуха и равновесия. Наружное ухо состоит из ушной раковины и наружного слухового прохода. Главные функциональные части — среднее и внутреннее ухо — находятся внутри черепа. Среднее ухо состоит из трех миниатюрных слуховых косточек и слуховой (евстахиевой) трубы, которая соединяет ухо с носоглоткой. Внутреннее ухо состоит из улитки, имеющей спиралевидную форму, полукружных каналов и преддверия, которые являются органами равновесия. Звуковые волны, проникая в ухо, через слуховой проход достигают барабанной перепонки, колебания которой передаются через слуховые косточки на улитку. Здесь они с помощью миллионов микроскопических волосков трансформируются в нервные импульсы, которые затем воспринимаются головным мозгом. АНАТОМИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ УХА Височная кость ПРАВАЯ УШНАЯ РАКОВИНА Ладьевидная ямка Завиток Прот ивозав иток Прот ивокозелок Наружный слуховой проход, СЛУХОВЫЕ КОСТОЧКИ СРЕДНЕГО УХА Верхняя ножка прот ивозав итка Треугольная ямка Нижняя ножка противозавитка Раковина Ушная раковина Слуховой проход Козелок Полулунная вырезка Хрящевая часть слухового прохода Мочка уха Сосцевидный отросток височной кости ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ АМПУЛЫ Перепончатый лабиринт Костный лабиринт Купол МОЛОТОЧЕК НАКОВАЛЬНЯ СТРЕМЕЧКО Эти три миниатюрные косточки образуют цепочку между барабанной перепонкой и окном преддверия, передавая вибрации во внутреннее ухо. Гребешок Волосковая клетка гребешка Ампулярный нерв 242
УХО Костная часть слухового прохода ЛАБИРИНТ _ „ . „ ^ „ Сферический Вестибулярный Эллиптический мешочек, мешочек (маточка) Общая ножка Передний полукружный канал Барабанная перепонка Полукружный канал Преддверно¬ улитковый нерв Боковой полукружный Ампула Мышца, напрягающая барабанную перепонку Овальное окно Задний полукружный канал Лестница преддверия Барабанная лестница Улитковый проток Лестница преддверия . Улитка Улитковый нерв УЛИТКА (В РАЗРЕЗЕ) Кортиев Улитковый орган проток Внутренняя сонная артерия Преддверная!_ стенка улиткового прохода Евстахиева труба Спиральный Волосковые клетки Барабанная лестница Основная мембрана 243
АНАТОМИЯ ЧЕЛОВЕКА Нос, рот и глотка С каждым вдохом воздух проходит через носовую полость, глотку, гортань и трахею в легкие. В полости носа воздух согревается и увлажняется, а мельчайшие ворсинки слизистой оболочки защищают дыхательные пути от повреждения инородными частицами. При глотании язык делает движения вверх и назад, гортань поднимается, надгортанник закрывает вход в трахею, и мягкое нёбо отделяет носовую полость от глотки. Три пары слюнных желез выделяют слюну, которая смачивает пищу, облегчая глотание. Во рту начинается химическая обработка пищи и определение вкуса. Ощущения вкуса и запаха тесно связаны. Чувствительные окончания обонятельного нерва в носу и вкусовые сосочки на языке воспринимают взвешенные в воздухе и жидкости частицы вещества. Срединная язычно¬ надгортанная складка Пограничная борозда Слепое отверстие Срединная борозда. СТРОЕНИЕ ЯЗЫКА Надгортанник Нёбная миндалина Нёбно-язычная дужка Желобовидный сосочек Листовидный сосочек Грибовидный сосочек Нитевидный сосочек Верхушка языка Язычный нерв . Язык ВКУСОВЫЕ ЗОНЫ ЯЗЫКА ТИПЫ СОСОЧКОВ НИТЕВИДНЫЙ ГРИБОВИДНЫЙ ЖЕЛОБОВИДНЫЙ АНАТОМИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ ГЛОТКИ Шилоязычная мышца Подъязычная слюнная железа Нижняя челюсть Подчелюстная слюнная железа Подъязычная кость Выступ гортани (адамово яблоко) Сладкая Верхний гортанный нерв Верхняя щитовидная артерия Перстне¬ щитовидная мышца Трахея Щито¬ подъязычная мышца Щито¬ подъязычная мембрана Перстне¬ щитовидная связка Щитовидная железа Подъязычная мышца Подъязычный нерв Горькая Кислая Соленая 244
HOC, POT И ГЛОТКА (В РАЗРЕЗЕ) НОС, РОТ И ГЛОТКА Лобная пазуха Верхний носовой ход. Средний носовой ход Полость носа Преддверие полости носа Нижний носовой ход Твердое нёбо Верхняя челюсть Резцовый канал __ Круговая мышца рта Верхняя продольная мышца языка Резец Верхушка языка Подбородочно¬ язычная мышца Подъязычная складка Подъязычная слюнная железа Фиброзная перегородка Нижняя челюсть Подбородочно-язычная мышца Челюстно-подъязычная мышца ГОЛОСОВЫЕ СВЯЗКИ Задняя часть Верхняя носовая раковина Пазуха клиновидной кости Средняя носовая раковина Нижняя носовая раковина Подъязычная кость Выступ гортани (адамово яблоко) Щитовидный хрящ' Щитовидная железа Мягкое нёбо Носоглотка Язычок Нёбная миндалина _ Ротоглотка Надгортанник _ Язычная миндалина Перстне¬ щитовидная мышца Шейный позвонок Пищевод Межпозвоночный диск Надгортанник Голосовая связка Трахея 245
АНАТОМИЯ ЧЕЛОВЕКА Зубы Двадцать первичных зубов (их также называют молочными) обычно начинают прорезаться у ребенка с шестимесячного возраста. К б годам их постепенно начинают заменять постоянные зубы. Большинство взрослых к 20 годам имеют все 32 зуба, но у некоторых третьи коренные, или зубы мудрости, могут не появиться вообще. Зубы помогают нам отчетливо произносить слова и отчасти определяют облик человека. Но главная их функция — пережевывание пищи. Резцами и клыками мы откусываем куски пищи, которые затем размалываем коренными зубами. Зубная эмаль — это самое твердое вещество в нашем теле, однако кислоты, содержащиеся в пище и выделяемые бактериями зубного налета, способны разрушить ее. РАЗВИТИЕ ЧЕЛЮСТЕЙ И ЗУБОВ РАЗВИТИЕ ЗУБОВ У ПЛОДА Череп плода_ Молочные зубы в верхней челюсти ч II Молочные зубы в нижней челюсти ЧЕЛЮСТИ ПЛОДА К 6-й неделе эмбрионального развития в каждой челюсти появляются участки окостенения, в которых формируются зачатки зубов. К 6 месяцам на зачатках зубов у плода образуется эмаль. Верхняя челюсть Нижняя челюсть _ ЧЕЛЮСТИ НОВОРОЖДЕННОГО В костях челюстей видны развивающиеся первичные зубы; они прорезаются примерно с 6 месяцев. ЗУБЫ 5-ЛЕТНЕГО РЕБЕНКА Это полный набор из 20 молочных зубов; видны формирующиеся постоянные зубы в обеих челюстях. ЗУБЫ 9-ЛЕТНЕГО РЕБЕНКА Большинство зубов еще молочные, но уже появились постоянные резцы и первые коренные зубы. ЗУБЫ ВЗРОСЛОГО ЧЕЛОВЕКА Обычно взрослый человек к 20 годам имеет в норме все 32 постоянных зуба (включая зубы мудрости). ПОСТОЯННЫЕ ЗУБЫ Большие коренные \ 1 i г Малые Малые коренные Клыки Резцы Клыки коренные ii i ii и и ii i i Большие коренные I 246
ЗУБЫ Коронка _ зуба Шейка _ зуба Корень_ зуба Граница эмали и дентина Клетки дентина (одонто- бласты) Канал Фолькмана Вена пульпы Артерия пульпы Боковой канал Зубная борозда Дентин Межзубной сосочек десны Десна Альвеолярная артерия Альвеолярная вена Рог пульпы Полость пульпы Челюстная кость Косое волокно надкостницы Межзубная перегородка Канал корня Межкорневая перегородка d Нерв пульпы Цемент Верхушечное волокно надкостницы Отверстие верхушки зуба Альвеола кости СТРОЕНИЕ ЗУБА Острие__— коронки . Эмаль 247
поджелудочной железой, расщепляют пищу на мельчайшие частицы, которые фильтруются через пальцеобразные ворсинки, выстилающие внутреннюю стенку тонкого кишечника, и поступают в кровь. Непереваренная пища оказывается в толстом кишечнике, где превращается в каловые массы и выводится из организма через анальное отверстие. _ Желудок Кардиальньи сфинктер Пищевод Левая доля печени Надгортанн ик \ Трахея Язычок Полость носа Серповидная связка Полость/ рта Верхняя/ челюсть Нижняя челюсть Печеночная артерия Язык Желчный проток Ротовое отверстие Правая доля печени Желчный пузырь ЭНДОСКОПИЧЕСКАЯ КАРТИНА РАЗЛИЧНЫХ ОТРЕЗКОВ ПИЩЕВАРИТЕЛЬНОГО ТРАКТА ВЫХОДНОЕ ОТВЕРСТИЕ ЖЕЛУДКА ПИЩЕВОД ВХОДНОЕ ОТВЕРСТИЕ ЖЕЛУДКА ЖЕЛУДОК Складки Слизистая оболочка Привратник 'Кардиальное отверстие АНАТОМИЯ ЧЕЛОВЕКА Система пищеварения С помощью органов пищеварения пища расщепляется на небольшие молекулы (мономеры), проникающие в кровь, которая разносит питательные вещества по всему телу. Основная часть системы пищеварения — пищеварительная трубка длиной 9 метров, начинающаяся полостью рта и заканчивающаяся выводным отверстием прямой кишки. Мышцы в стенках кишечника проталкивают разжеванную пищу по пищеводу в желудок, где она измельчается и разжижается, а затем проходит через 12-перстную, тощую и подвздошную кишки — части длинного, свернутого в спираль кишечника. Здесь пищеварительные соки, выделяемые слизистой кишечника, желчным пузырем и 248
СИСТЕМА ПИЩЕВАРЕНИЯ ПИЩЕВАРИТЕЛЬНЫЙ ТРАКТ Складка слизистой оболочки 12-ПЕРСТНАЯ КИШКА ПОДВЗДОШНАЯ КИШКА ТОЛСТАЯ КИШКА ПРЯМАЯ КИШКА Круговая складка Ворсинки слизистой оболочки Полулунная складка Слизистая оболочка Кровеносный сосуд 249
АНАТОМИЯ ЧЕЛОВЕКА Сердце КРОВЕНОСНЫЕ СОСУДЫ СЕРДЦА Сердце — это полый мышечный орган, расположенный в середине грудной клетки. Сердце перегоняет по всему телу кровь, насыщая ткани кислородом и питательными веществами. Мышечная перегородка делит сердце продольно на левую и правую половины. Клапаны разделяют каждую половину на две камеры: верхнюю (предсердие) и нижнюю желудочек). Сокращаясь, сердечная мышца проталкивает кровь сначала через предсердия, а затем через желудочки. В легких кровь насыщается кислородом и через легочные вены поступает в левое предсердие, потом в левый желудочек и из него через аорту и ответвляющиеся от нее артериальные сосуды разносится по всему телу. Отдав кислород, кровь собирается в полые вены, а через них — в правое предсердие и правый желудочек. Оттуда через легочную артерию кровь попадает в легкие, где вновь обогащается кислородом. Когда человек находится в состоянии покоя, сердце совершает от 60 до 80 сокращений в минуту. При физической нагрузке, в момент стресса или синус) возбуждения частота сокращений сердца (пульс) может возрастать до 200 ударов в минуту. Правая венечная артерия Венечная пазуха сердца (коронарный Вена сердца Аорта Левая венечная (коронарная) артерия СРЕЗ СТЕНКИ СЕРДЦА Огибающая венечная артерия Полость перикарда (околосердечной сумки) Трабекула (перекладина) Эндокард (внутренний слой стенки сердца) Миокард (мышечный слой стенки сердца) Эпикард (наружный серозный слой стенки сердца) Серозный слой перикарда ФАЗЫ СЕРДЕЧНЫХ СОКРАЩЕНИЙ ДИАСТОЛА (РАССЛАБЛЕНИЕ) ПРЕДСЕРДИЙ Правое предсердие\ Правый желудочек Левое предсердие Левый желудочек В правое предсердие поступает обедненная кислородом кровь, а в левое — кровь, обогащенная кислородом. Фиброзный слой перикарда 250
СЕРДЦЕ . Левая легочная вена _ Легочный ствол Полулунный клапан легочной артерии Венечная артерия Сухожильные хорды Мышечная часть межжелудочковой перегородки Левый желудочек Сосочковая мышца Миокард левого желудочка Плечеголовной ствол Верхняя полая вена Восходящая аорта Правая легочная артерия Овальная ямка Правая легочная вена Правое предсердие Устье нижней полой вены Ветвь венечной артерии Трехстворчатый клапан Сухожильные хорды Правый желудочек Перекладина СТРОЕНИЕ СЕРДЦА Левая подключичная артерия Левая общая сонная артерия СИСТОЛА (СОКРАЩЕНИЕ) ПРЕДСЕРДИЙ — ДИАСТОЛА ЖЕЛУДОЧКОВ Правое предсердие сокращено Трехстворчатый клапан открыт Правый желудочек расслаблен Левое предсердие сокращено Митральный клапан открыт Левый желудочек расширен СИСТОЛА ЖЕЛУДОЧКОВ Легочная артерия Легочный клапан открыт Трехстворчатый клапан закрыт Правый желудочек сокращен Аорта Аортальный клапан открыт Митральный клапан закрыт Левый желудочек сокращен Левое и правое предсердия сокращены, кровь перегоняется в расслабленные желудочки. Сокращаясь, желудочки выталкивают кровь в легкие и через аорту к остальным органам тела. 251
АНАТОМИЯ ЧЕЛОВЕКА Система кровообращения АРТЕРИАЛЬНАЯ СИСТЕМА МОЗГА Левая внутренняя сонная артерия Систему кровообращения составляют сердце и кровеносные сосуды, по которым циркулирует кровь. Сердце гонит богатую кислородом кровь из легких по всему телу через сеть тонких сосудов, артерий, и еще меньших по диаметру сосудиков — артериол. Обратный путь крови к сердцу начинается в тонких сосудах, венулах, которые сливаются в более крупные — вены. Артериолы и венулы соединены сетью мельчайших сосудов — капилляров, через стенки которых кровь отдает кислород клеткам тела и забирает углекислый газ. Кровь состоит из четырех главных компонентов: красных и белых кровяных Основная артерия Задняя артерия мозга Левая позвоночная артерия СИСТЕМА КРОВООБРАЩЕНИЯ СЕРДЦА И ЛЕГКИХ клеток, тромбоцитов и жидкой плазмы. СИСТЕМА КРОВООБРАЩЕНИЯ ПЕЧЕНИ Верхняя полая вена Нижняя полая Воротная вена Общий желчный проток Аорта артерия Желчный пузырь уж-0т Щ Правы й желудо ч ек Левый желудочек Средняя оболочкач щшшшт Изшшат КРУПНАЯ АРТЕРИЯ (В РАЗРЕЗЕ) Коллагеновые и эластические волокна Наружная эластичная пластинка Внутренняя эластичная пластинка _ Внутренняя оболочка (интима) Эндотелий _ Наружная оболочка (адвентиция) КРУПНАЯ ВЕНА (В РАЗРЕЗЕ) Коллагеновые и эластические волокна Средняя оболочка Наружная эластичная I i пластинка _ Наружная оболочка Венозный клапан Артериола Внутренняя эластическая пластинка Эндотелий _ Внутренняя оболочка 252
СИСТЕМА КРОВООБРАЩЕНИЯ ОСНОВНЫЕ АРТЕРИИ И ВЕНЫ Общая сонная артерия Подключичная артерия Дуга аорты Подмышечная артерия Легочная артерия Венечная артерия Плечевая артерия Желудочная артерия Печеночная артерия — Селезеночная артерия Верхняя брыжеечная артерия Лучевая артерия Локтевая артерия Бедренная вена Ладонная/JjB дуга /| Пальцевая артерия Общая подвздошная артерия Наружная подвздошная артерия Внутренняя подвздошная артерия Бедренная артерия Подколенная артерия Малоберцовая артерия Передняя большеберцовая артерия Задняя большеберцовая артерия Боковая подошвенная артерия Тыльная плюсневая артерия Внутренняя яремная вена Плечеголовная вена Подключичная вена Подмышечная вена Боковая подкожная вена руки Верхняя полая вена Легочная вена Срединная подкожная вена руки _ Воротная вена печени Срединная локтевая вена Нижняя полая вена Передняя срединная вена Желудочно¬ сальниковая вена Ладонная вена Пальцевая вена Нижняя брыжеечная вена Верхняя брыжеечная вена Общая подвздошная вена Наружная подвздошная вена Внутренняя подвздошная вена Большая подкожная вена Малая подкожная вена Венозные дуги тыла стопы Пальцевая вена ТИПЫ КЛЕТОК КРОВИ КРАСНЫЕ КРОВЯНЫЕ КЛЕТКИ Это эритроциты. Они переносят больше кислорода благодаря своей двояковогнутой форме. БЕЛЫЕ КРОВЯНЫЕ КЛЕТКИ Это лейкоциты. Самые мелкие из них, лимфоциты, вырабаты¬ вают антитела против возбуди¬ телей болезней. ТРОМБОЦИТЫ Эти мелкие клетки участвуют в свертывании крови при повреждении кровеносных сосудов. СВЕРТЫВАНИЕ КРОВИ В процессе свертывания крови волокна фибрина окутывают кровяные клетки. 253
АНАТОМИЯ ЧЕЛОВЕКА Система дыхания БРОНХИОЛА И АЛЬВЕОЛЫ Бронхиальный нерв Система дыхания снабжает клетки тела кислородом и освобождает их от углекислого газа. Вдыхаемый нами воздух проходит через трахею в две узкие трубки — бронхи, ведущие к легким. В каждом легком бронхи разветвляются на бронхиолы; на их окончаниях гроздьями расположены мельчайшие пузырьки — альвеолы. Через тонкие стенки альвеол газы проникают в сеть мелких кровеносных сосудов (капилляров) и обратно. Благодаря сокращениям межреберных мышц и диафрагмы легкие равномерно вбирают и вытал¬ кивают воздух, подобно кузнечны мехам. Внутренний хрящ Ветвь легочной вены Слизистая железа Концевая бронхиола Бронхиальная вена волокна Ветвь легочной артерии Эластические Межальвеолярная перегородка Альвеола Соединительная ткань Сеть капилляров Эпителий Верхушечный ~ Задний Передний Верхний язычковый Нижний язычковый _ Верхняя доля левого Средний основной Передний основной Ir-. Боковой основной Верхушечный Задний основной _ Нижняя доля левого легкого СЕГМЕНТЫ БРОНХИАЛЬНОГО ДЕРЕВА Передний Средняя доля правого легкого Нижняя доля правого легкого Боковой Средний Передний основной Боковой основной Средний основной Верхушечный Задний основной Верхушечный Верхняя доля правого легкого Задний 254
СИСТЕМА ДЫХАНИЯ АНАТОМИЯ ГРУДНОЙ ПОЛОСТИ ГАЗООБМЕН В АЛЬВЕОЛЕ Надгортанник. Кислород проникает в кровь Подъязычная кость Щитовидный хрящ Щитовидная железа Верхняя полая вена Верхняя доля правого легкого Горизонтальная борозда Косая борозда Альвеола Перстневидный хрящ гортани Нижняя доля правого легкого Аорта Верхняя доля левого легкого Аегочный ствол Аевая легочная артерия Сердце Верхушка легкого. Трахея nj Кровь, обогащенная кислородом Кровь, обедненная кислородом и богатая углекислым газом Углекислый газ проникает из крови в альвеолу МЕХАНИЗМ ДЫХАНИЯ вдох Аегкие расширяются Воздух поступает в легкие Нижняя доля левого ^ легкого Вторичный I 1Межреберные Третичный /Диафрагма мышцы бронх сокращается сокращаются и уплощается выдох Аегкие сжимаются Средняя доля Правая ножка правого легкого диафрагмы Брюшная \ Аевая ножка аорта диафрагмы Мышечная стенка диафрагмы Воздух выходит из легких \ Пищевод Диафрагма расслабляется 'Межреберные и поднимается мышцы расслабляются 255
АНАТОМИЯ ЧЕЛОВЕКА Верхняя брыжеечная артерия Правая 1 почечная артерия Левая почечная артерия/ Правый мочеточник Мочевыделительная система Выделительная система удаляет из организма побочные продукты обмена веществ. Кровь фильтруется в двух почках бобовидной формы, размером с кулак, куда она поступает по почечным артериям, а затем возвращается в кровяное русло через почечные вены. В почках содержится около 2 млн. структур¬ ных единиц — нефронов. Нефрон состоит из канальца и фильтра — сосудистого клу¬ бочка — окруженных оболочкой (капсулой Боумена). После фильтрации образуется моча, выходящая из почек по двум трубкам (мочеточни¬ кам) в мочевой пузырь. Там она скапливается, а затем выводится наружу через мочеиспускательный канал (уретру). АРТЕРИАЛЬНАЯ СИСТЕМА ПОЧЕК Аорта Чревный ствол Левый мочеточник ЛЕВАЯ ПОЧКА (В РАЗРЕЗЕ) Междольковая вена Пирамида мозгового вещества Междольковая артерия Кора Мозговое вещество Почечная артерия Почечная вена Почечная лоханка Мочеточник _ Малая чашка. Фиброзная капсула Собирательная трубочка Капсула Боумена Нефрон СРЕЗ ПОЧКИ Междольковая артерия Междольковая вена Петля Генле Кора Почечный синус Большая чашка Почечный сосочек Мозговое вещество Собирательная трубочка Дистальный извитой каналец Нефрон Клубочек (глоперула) Капсула Боумена Проксималь¬ ный извитой каналец Собирательный проток Петля Генле 1 Прямые венулы Канал Беллини 256 Почечный столб
МОЧЕВЫДЕЛИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА ствол МУЖСКАЯ ВЫДЕЛИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА Правый надпочечник Нижняя полая вена Почечная артерия Почечная вена Правая почка Верхняя брыжеечная Чревный артерия Брюшная аорта Правый мочеточник Верхняя ветвь лобковой кости КАПСУЛА БОУМЕНА (В РАЗРЕЗЕ) Левый надпочечник Левая надпочечниковая вена Левая почечная артерия Левая почечная вена Левая почка Левый мочеточник Позвоночник Поясничная мышца Левая общая подвздошная артерия Левая общая подвздошная вена Яичковые вена и артерия Мочевой пузырь МОЧЕВОЙ пузырь мужчины Приносящая артериола Дистальный извитой каналец Выносящая артериола Клубочек (глоперула) Базальная мембрана Пространство Боумена Капсула Боумена _ Проксимальный извитой каналец Правый мочеточник Переходный эпителий слизистой (подслизистая основа) Отверстие правого мочеточника (В РАЗРЕЗЕ) Брюш Урахус (остаток эмбр. Отверстие уретры Предста тельная железа Левый моче¬ точник Уретра Мышеч¬ ный слой Отверстие левого мочеточника Треугольник мочевого пузыря Внутренний сфинктер уретры 257
АНАТОМИЯ ЧЕЛОВЕКА -|—I" ЯИЧНИК (В РАЗРЕЗЕ) Половая система Половые органы расположены в полости малого таза и обеспечивают образование половых клеток, оплодотворение, вынашивание и рождение ребенка. Каждый месяц одна (редко больше) из яйцеклеток, созревающих в яичниках женщины, спускается в фаллопиеву трубу и направляется в мышечный орган — матку. Мужские половые железы (семенники) вырабатывают сперматозоиды. Во время полового акта миллионы сперматозоидов попадают через половой член мужчины во влагалище женщины, а оттуда в матку. Один из сперматозоидов может проникнуть в яйцеклетку и оплодотворить ее. Оплодотворенная яйцеклетка начинает развиваться в матке. Белое тело Желтое тело Зрелый лопнувший фолликул „Фаллопиева труба -Щщъ - -js ичныи фолликул Покровный эпителий Яйцеклетка Граафов пузырек Вторичный фолликул Отверстие влагалища . Мочеточник Ампула фаллопиевой трубы Ворсинки фаллопиевой трубы _ Перешеек фаллопиевой трубы Мочевой пузырь Лобковое сращение Мочеиспуска¬ тельный канал Клитор Отверстие ~~ мочеиспуска¬ тельного канала Малая половая губа Большая половая губа АНАТОМИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ ЖЕНСКОГО ТАЗА (В РАЗРЕЗЕ) Яичник Дно матки _ Матка. Шейка матки —■ Маточный зев—-—-—’ Промежность Прямая кишка _ Влагалище Задний проход 258
ПОЛОВАЯ СИСТЕМА ЖЕНСКИЕ ПОЛОВЫЕ ОРГАНЫ МУЖСКИЕ ПОЛОВЫЕ ОРГАНЫ Перешеек Наружная оболочка фаллопиевой семявыносящегс протока Дно матки Предстательная железа Семявыносящий проток Семенной пузырек //. Бульбоуретальная ГГ железа Фаллопиева труба трубы з* ^ Ампула Внутренняя \ Ш фаллопиевой оболочка ™ трубы семявыносящего протока , Ворсинки фаллопиевой трубы Придаток яичка I Яичко ^—■ Мошонка Связка, подвешивающая яичник Мочеиспуска¬ тельный канал Яичник -- Губчатое тело Пещеристое тело Тело матки Шейка матки Маточный зев Крайняя плоть Отверстие мочеиспускательного канала Влагалище Межпозвоночный диск Головка пениса АНАТОМИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ МУЖСКОГО ТАЗА (В РАЗРЕЗЕ) СТРОЕНИЕ СПЕРМАТОЗОИДА Мочеточник Головка Акросона Концевое кольцо Митохондриальная спираль Хвостик Жгутик Толстая кишка Крестец Мочевой пузырь Лобковая кость Предстательная железа Пенис Семенной пузырек Пещеристое тело _ Губчатое тело Мочеиспускательны й канал Придаток яичка Головка полового члена Семя извергающи й проток Яичко Мошонка 259
АНАТОМИЯ ЧЕЛОВЕКА Эмбриональное развитие Зачаток уха Зачаток глаза Зачаток рта Сердечный горб С? Пупок_ Зачаток руки Печеночный горб Зачаток хвоста Зачаток ноги СТРОЕНИЕ ПЛАЦЕНТЫ (В РАЗРЕЗЕ) Зачаток позвоночника Стенка матки _ Амнион (водная оболочка) Пуповина Пупочная вена Пупочная артерия_ Хорион (наружная оболочка) Трофобласт Ворсинка хориона Кровеносные сосуды плода Хориальный эпителий Межворсинчатое пространство (заполнено кровью матери) Перегородка Отпадающая оболочка матки Кровеносный сосуд матки Мышечный слой матки В течение 40 недель беременности оплодотворенная яйцеклетка развивается в эмбрион, а затем в плод, получая питательные вещества и кислород из организма матери через плаценту — лепешкообразный орган, образующийся во время беременности на стенке матки. Продукты обмена выводятся через сосуды пуповины. Плод уютно лежит в амниотической сумке, наполненной жидкостью. В последние недели беременности быстро растущий ребенок поворачивается головкой вниз — он готовится к рождению. 5-НЕДЕЛЬНЫЙ ЭМБРИОН Амниотическая жидкость 260
ЭМБРИОНАЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ ДЕВЯТЫЙ МЕСЯЦ БЕРЕМЕННОСТИ РАЗВИТИЕ ПЛОДА (ТАЗ В РАЗРЕЗЕ) Плод Плацента Фаллопиева труба ТРЕТИЙ МЕСЯЦ Плод пол¬ ностью сформи¬ ровался, начинается период быст¬ рого роста. ПЯТЫЙ МЕСЯЦ Плод изображен в ягодичном предлежании (ягодицами вниз). Он, скорее всего, перевернется перед родами на 180°. К пятому месяцу ребенок активно двигается и реагирует на звуки. Шейка матки Мочевой пузырь Шейка матки Прямая кишка Задний проход Лобковая кость Влагалище СЕДЬМОЙ месяц Внутренние органы плода растут и раз¬ виваются, плод готовится к само¬ стоятельной жизни. Теперь он такой большой, что ему уже тесно в полости матки. Плацента Стенка матки ВТОРОЙ МЕСЯЦ На этой стадии зародыш уже имеет все внутренние органы. Межпозвоночны й диск Позвонок Пуповина Спинной мозг Мочеиспускательный канал 261
Геология, география И МЕТЕОЮЛОГИЯ Физическая карта земли 264 Цикл преобразования пород 266 Минералы 268 Свойства минералов 270 Вулканы т Магматические И МЕТАМОРФИЧЕСКИЕ ПОРОДЫ 274 Осадочные породы 276 Ископаемые 278 Полезные ископаемые 280 Выветривание и эрозия 282 Пещеры 284 Ледники 286 Реки 288 Река и ее дол и на 290 Озера и грунтовые воды 292 Побережья 294 Океаны и моря 296 Дно ОКЕАНА 298 Атмосфера зоо Погода зог
ГЕОЛОГИЯ, ГЕОГРАФИЯ И МЕТЕОРОЛОГИЯ Физическая карта Земли КАРТОГРАФИЧЕСКИЕ ПРОЕКЦИИ рлыиое оольшое 1евольничье Медвежье зеро Озеро / )зеро~ верхнее 'Реки Мс(ккензи и flue ^ Гренландия ]Гудзонеi шнова вмля Скалистые горы Пустыня Сонора\ Горы Сьерра Мадре Пустыня Чиуауа ' Реки Миссисипи иМиссури Гвианское плоскогорье Карибское Амазонка БразилЬск плоскогор Пустыня Атакама Гран-Чако Река А Парана Пампа Патагония Большая часть поверхности земли (около 70%) покрыта водой. Акватория самого большого океана — Тихого — занимает ок. 30%. Суша состоит из шести континентов, или материков (в порядке уменьшения площади): Евразия, Африка, Северная Америка, Южная Америка, Антарктида и Австралия с Океанией. Физические черты суши весьма разнообразны. Среди них наиболее важные — горные системы, реки и пустыни. Самые крупные горные массивы планеты — Гималаи в Азии и Анды в Южной Америке — простираются на тысячи километров. В Гималаях находится высочайшая вершина мира — гора Джомолунгма (Эверест) (8848 м). Самые длинные реки на Земле — это Нил в Африке (6695 км) и Амазонка в Южной Америке (6437 км). Пустыни занимают ок. 20% суши. Величайшая из них — Сахара — раскинулась почти на треть Африки. Поверхность Земли можно изобразить по-разному. Только глобус дает более или менее точное представление о соотношении размеров и очертаниях географических объектов, так как любая проекция сферической поверхности на плоскость (географическая карта) приводит к искажениям углов, площадей и расстояний. Каждая такая проекция — своего родакомпромисс: точность одних достигается за счет искажен других, и наоборот. КАРТИРОВАНИЕ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА Спутник делает снимки земной поверхности Антенна ЦИЛИНДРИЧЕСКАЯ ПРОЕКЦИЯ КАРТА НА ОСНОВЕ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ПРОЕКЦИИ 160° Большое 120° -• —Озеро lypoH 4 JУг ^"\Озеро : ч Онтарио Озеро Эри \ Озеро Мичиган .. % „ Аппалачи МексикансЯщ АТЛАНТИЧЕСКИЙ _ ОКЕАН ТИХИЙ ОКЕАН Вращение Земли Земля Полярная орбита спутника Территория, охватываемая одним снимком из космоса Изображение земной поверхности составляют из тысяч отдельных снимков К ЗАПАДУ ОТ ГРИНВИЧСКОГО МЕРИДИАНА 264
ФИЗИЧЕСКАЯ КАРТА ЗЕМЛИ КОНИЧЕСКАЯ КАРТА НА ОСНОВЕ ПРОЕКЦИЯ КОНИЧЕСКОЙ ПРОЕКЦИИ АЗИМУТАЛЬНАЯ ПРОЕКЦИЯ КАРТА НА ОСНОВЕ КАРТА НА ОСНОВЕ АЗИМУТАЛЬНОЙ МОДИФИЦИРОВАННОЙ ПРОЕКЦИИ АЗИМУТАЛЬНОЙ ПРОЕКЦИИ 160° 180° 40е Реки Обь и Иртыш Река е у Лена Каракум)А Кавказ АЗИИ Озеро Байкал море О. Хонсю Средиземноег море \ Пустыня Гоби Река Хуанхэ ^Река Янцзы ТИХИЙ ОКЕАН Памир Пустыня Тар Гималаи я море Река Мекоьм О. Борнео о. Новая /Гвинея О. Суматра Пустыни Австралии Озеро Танганьика ИНДИЙСКИЙ ОКЕАН О. Мадагаскар АВСТРАЛИЯ Озеро Ньяса Драконовы горы Новая Зеландия АНТАРКТИДА ФИЗИЧЕСКАЯ КАРТА ЗЕМЛИ (ПО КОСМОФОТОСЪЕМКЕ) СЕВЕРНЫЙ ПОЛЯРНЫЙ КРУГ (66°32' с.ш.| Пиренеи Горы \ Атлас\ч' Сахара ^ СЕВЕРНЫЙ ЛЕДОВИТЫЙ Аральское ОКЕАН мо°е 4 Лд*»» Карпаты Альпы ( * АФРИКА Каспийское море Аравийские пустыни Пустыня Река Нил Озеро Виктория Река Конго (Заир) Пустьшя Намйб Пустыня Калахари ТРОПИК РАКА |23°30' с.ш.) ЭКВАТОР 10°) ТРОПИК КОЗЕРОГА <23°30'ю.ш.| ЮЖНЫЙ ПОЛЯРНЫЙ КРУГ (66°32' ю.ш.) ГРИНВИЧСКИИ МЕРИДИАН 120° К ВОСТОКУ от ГРИНВИЧСКОГО МЕРИДИАНА 265
ГЕОЛОГИЯ, ГЕОГРАФИЯ И МЕТЕОРОЛОГИЯ Цикл преобразования пород Лава. ЦИКЛ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ПОРОД представляет собой непрерывный процесс изменения и разрушения старых пород и образования новых. Все горные породы делятся на магматические, осадочные и метаморфические. Магматические породы образуются при остывании и кристаллизации магмы, поднявшейся из недр Земли. Осадочные породы образуются из осадков (частиц горных пород и минералов), уплотненных и сцементированных в процессе литификации. Метаморфические породы — продукт изменения магматических, осадочных или других метаморфических пород под воздействием высокой температуры и давления. Объем горных пород на поверхности Земли увеличивается в процессе раздвигания литосферных плит и вулканической деятельности. Породы выветриваются, разрыхляются и распадаются на частицы. Их обломки переносятся реками, ледниками и ветрами и оседают в виде осадка в озерах, дельтах рек, пустынях и на дне океана. Часть осадков претерпевает литификацию и превращается в осадочные породы. Тектонические процессыснова поднимают эти породы на поверхность или опускают в недра Земли, где нагрев и давление превращают их в метаморфические. Эти, в свою очередь, могут также оказаться на поверхности Кратер или расплавиться в жидкую магму. Магма изливается, остывает и твердеет, образуя магматические породы. Когда осадочные, магматические и метаморфические породы оказываются на поверхности, цикл Боковой их преобразования начинается сначала. канал ГЕКСАГОНАЛЬНЫЕ БАЗАЛЬТОВЫЕ КОЛОННЫ, ИСЛАНДИЯ ЭТАПЫ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ПОРОД Магма изливается в виде лавы которая застывает и образует магматическую породу Лавовый поток Главный канал ЦИКЛ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ПОРОД Магматическая порода Пепел Осадки Магма Метаморфическая порода Осадочная порода Породы, окружающие магму, изменяются при нагреве и превращаются в метаморфические Тепло поднимающейся магмы расплавляет окружающие породы Осадочные породы дробятся и сминаются, превращаясь в метаморфические Выныривание, перенос и отложение <_ Нагрев и давление (метаморфизм) 266
ЦИКЛ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ПОРОД МАГМАТИЧЕСКАЯ ПОРОДА ОСАДОЧНАЯ ПОРОДА Кристалл пироксена Кристалл оливина Полевой шпат плагиоклаз Кристалл Основная масса темного (матрикс) / Грубозернистая пиРоксена масса I Раковина аммонита ш i Коричневая окраска п от оксидов железа гаковина * аммонита Тонкозернистая j в породе ТОНКИЙ СРЕЗ ГАББРО Гора ПОД МИКРОСКОПОМ КУСОК ГАББРО РАКУШЕЧНЫЙ ИЗВЕСТНЯК ПОД МИКРОСКОПОМ КУСОК РАКУШЕЧНОГО ИЗВЕСТНЯКА граната Материковый склон Более легкие частицы накапливаются на дне океана в виде осадка Спрессованные и сцементированные слои осадка образовали осадочную породу Ледн ик выпахивает породы и уносит обломки в реку МЕТАМОРФИЧЕСКАЯ ПОРОДА Водопад размывает " породы Кристалл граната (розовый) Кристаллы кварца и полевого шпата (серые) " Кристалл Волнистая Река размывает долину и несет осадки вниз Частицы пород отлагаются на дне в виде осадка ГРАНАТ-СЛЮДЯНОИ СЛАНЕЦ ПОД МИКРОСКОПОМ КУСОК ГРАНАТ- САЮДЯНОГО СЛАНЦА Частицы пород навеваются ветром, образуя дюны Частицы пород отлагаются в дельте реки Более крупные и тяжелые частицы отлагаются Материковый шельф на шельфе 267
ГЕОЛОГИЯ, ГЕОГРАФИЯ И МЕТЕОРОЛОГИЯ Минералы САМОРОДНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ МИНЕРАЛ — ЭТО ПРИРОДНОЕ ВЕЩЕСТВО постоянного химического состава с характерными физическими свойствами. Напротив, горные породы — это смеси разных минералов, не имеющие однородного состава. Минералы состоят из химически простых элементов. Элементы обозначаются буквенными символами. Минералы делят на две группы: самородные элементы (простые вещества) и соединения. Самородные вещества — это элементы, встречающиеся в природе в свободном виде, например золото (химический символ Au), серебро (Ад), медь (Си), углерод (С), имеющий две формы: алмаз и графит. Соединения — это комбинации двух и более элементов. Например, в сульфидах сера (S) соединяется с металлами: со свинцом в галените (PbS) или сурьмой в антимоните (Sb2S3). Большинство минералов представляют собой соединения кислорода, кремния и алюминия с металлами (оксиды, Дендритная (ветвистая медь силикаты и алюмосиликаты). СУЛЬФИДЫ Кубически кристалл галенита ГАЛЕНИТ (PbS) Дендритное (ветвистое) золото Бесцветный алмаз МЕДЬ (Си) Лимонитовая основная масса (матрикс) ЗОЛОТО (Аи) -Жильный кварц Гексагональные кристаллы графита ОКСИДЫ И ГИДРОКСИДЫ Жильный кварц Кристалл кварца АЛМАЗ v ГРАФИТ (С) Кимберлитовая щ) основная масса (матрикс) Округлые зерна боксита в матриксе Мелкие блестящие кристаллы гематита Призматические кристаллы антимонита Жильный кварц (матрикс) АНТИМОНИТ <Sb2S3) Кристаллы пирита (октаэдры) Кристаллы кварца ДЫМЧАТЫЙ КВАРЦ (Si02) БОКСИТ (FeO(OH) и А1203-2Н20) ГЕМАТИТ (СПЕКУЛЯРИТ) (Fe203) Желвак гематита , Блестящие кристаллики гематита Параллельные прожилки оникса ПИРИТ (FeS2) ОНИКС (Sio2) ПОЧКОВИДНЫЙ ЖЕЛЕЗНЯК (ГЕМАТИТ) (Fe203) 268
МИНЕРАЛЫ ФОСФАТЫ Вмещающая порода (матрикс) Лимонитовый матрикс Игольчатые кристаллы вавеллита ВАВЕЛЛИТ (A13(P04)2(0H,F)3«5H20) Призматические кристаллы пироморфита ПИРОМОРФИТ (РЬ5(Р04)3С1) КАРБОНАТЫ Штрихованные кристаллы церуссита ЦЕРУССИТ (РЬСОэ) КАЛЬЦИТ (СаСОэ) СУЛЬФАТЫ Вмещающая порода (матрикс) Радиально-луч истые срастания кристаллов гипса Радиально¬ лучистый цианотрихит ЦИАНОТРИХИТ ГИПСОВАЯ (Си ai2(so4)(ОН) • 2Н20) маргаритка (CaS0/2H20) МОЛИБДАТЫ Темная вмещающая Таблитчатые кристаллы вульфенита ВУЛЬФЕНИТ (РЬМо04) порода (матрикс) СИЛИКАТЫ СОДАЛИТ (Na8Al6Si6024Cl2) Штрихованная поверхность кристалла оливина Полевой шпат Кристаллы содалита (додекаэдры) Прозрачный двуцветный М кристалл турмалина ТУРМАЛИН (Na(MgrFefLi,MnfAl)3Al6(B03)3Si6*018(0H,F)4) ОЛИВИН (Fe2Si04-Mg2Si04) Таблитчатые кристаллы Призматический кристалл эпидота ЭПИДОТ (Ca2(Al,Fe)3(Si04)3(0H)) Кристалл ортоклаза МУСКОВИТ (KAl2(Si3Al)O10(OH,F)2) ОРТОКЛАЗ (KAlSi3Oa) ГАЛОГЕНИДЫ Кубический кристалл галита ЗЕЛЕНЫЙ ФЛЮОРИТ (CaF2) ОРАНЖЕВЫЙ ГАЛИТ (КАМЕННАЯ СОЛЬ) (NaCl) 269
ГЕОЛОГИЯ, ГЕОГРАФИЯ И МЕТЕОРОЛОГИЯ Свойства минералов Плоскость спайности Минералы определяют по их внешним физическим свойствам, таким как спайность, излом, облик кристаллов (габитус), цвет кристалла и цвет черты, твердость. Спайность — это способность минерала раскалываться вдоль определенных направлений с образованием плоских зеркальных поверхностей. Встречается спайность в одном направлении (слюды) или нескольких. Излом — это способность минерала раскалываться по неровным поверхностям. Большинство минералов образуют кристаллы. В одной сингонии объединяются разные по форме, но подобные по симметрии кристаллы, например, к кубической сингонии относятся куб, октаэдр и додекаэдр. Облик (габитус) кристаллов — это их форма и характер срастания между собой, например гроздевидные (подобные виноградной кисти) и массивные (неопределенной формы). Твердость минерала определяется по относительной шкале Мооса. Шкала составлена из десяти минералов-эталонов (каждый последующий царапает все предыдущие) от талька до алмаза. Цвет кристалла не всегда позволяет определить минерал, так как примеси придают СПАЙНОСТЬ СПАЙНОСТЬ В ОДНОМ НАПРАВЛЕНИИ СПАЙНОСТЬ В ТРЕХ НАПРАВЛЕНИЯХ Спайность по горизонтали Спайность по плоскостям бипирамиды Спайность по вертикали СПАЙНОСТЬ В ДВУХ СПАЙНОСТЬ В ЧЕТЫРЕХ НАПРАВЛЕНИЯХ НАПРАВЛЕНИЯХ СИНГОНИИ КРИСТАЛЛОВ Кристалл Кристалл ^ пирита везувиана Идеальный тетрагональны й кристалл ТЕТРАГОНАЛЬНАЯ СИНГОНИЯ им разную окраску. Более важен цвет черты, проведенной кубическая | Идеальный минералом по неглазурованной фарфоровой пластинке, т. е. сингония кубический кристалл цвет минерала в порошке. ИЗЛОМ Кристалл берилла ш Идеальный гексагональный ГЕКСАГОНАЛЬНАЯ/ ТРИГОНАЛЬНАЯ СИНГОНИЯ Кристалл - барита Идеальный ромбический кристалл РОМБИЧЕСКАЯ СИНГОНИЯ Излом аурипигмента ШЕРОХОВАТЫЙ ИЗЛОМ Излом гарниерита Кристалл ' * селенита Идеальный НЕРОВНЫЙ ИЗЛОМ ЗАНОЗИСТЫЙ ИЗЛОМ МОНОКЛИННАЯ сингония ТРИКЛИННАЯ сингония 270
СВОЙСТВА МИНЕРАЛОВ ГАБИТУС КРИСТАЛЛОВ ПРИЗМАТИЧЕСКИЙ ГАБИТУС Кунцит Гематит слоистый ТАБЛИТЧАТЫЙ ГАБИТУС ПРОВОЛОЧНЫЙ ГАБИТУС Волластонит Карналлит ВОЛОКНИСТЫЙ ГАБИТУС Гроздевидное выделение халцедона ЦВЕТ ЧЕРТЫ ЦВЕТ МИНЕРАЛА ЦВЕТ ЧЕРТЫ Желтый аурипигмент — Бурый гематит Красно¬ коричневый крокоит Золотистый _ халькопирит Черно¬ красная киноварь Серебристый молибденит Золотисто¬ желтый Красно¬ коричневый Желтый Черный Красный Серый ЦВЕТ Розовый кварц РОЗОВЫЙ Прозрачный серовато белый кварц СЕРОВАТО-БЕЛЫИ Полупрозрачный оранжевый цитрин Кристалл горного хрусталя ГРОЗДЕВИДНЫЙ ГАБИТУС МАССИВНЫЙ ГАБИТУС ОРАНЖЕВЫЙ ДЫМЧАТЫЙ, ПРОЗРАЧНЫЙ 271
Кратер 'конус Кратер Вулканы Волнистая поверхность Останец пробки (некк) Конус вулкана разрушен полностью ПОЛНОЕ ОБНАЖЕНИЕ НЕККА ЛАПИЛЛИ (ФРАГМЕНТЫ ЛАВЫ) ОБРАЗОВАНИЕ НЕККА НАЧАЛО ЭРОЗИИ ВОКРУГ НЕККА КАЛЬДЕРНЫЙ ВУЛКАН Мелкие кусочкиТМф твердой^ ПЕПЛОВО-ШЛАКОВЫЙ СТРАТОВУЛКАН ВУЛКАН ОБНАЖЕНИЕ ЛАВОВОЙ ПРОБКИ (НЕККА) ^ Затвердевшая Пробка Конус вулкана Потухший лава образует обнажается разрушается вулкан пробку \ i эрозией ВУЛКАНЫ — ЭТО ВЕРТИКАЛЬНЫЕ КАНАЛЫ или трещины в земной коре, по которым расплавленная магма изливается на поверхность Земли в виде лавы. Большинство их расположено вдоль границ континентальных плит, в частности на окраинах Тихого океана в так называемом «огненном кольце». Невзрывные (эффузивные) извержения характерны для мест расхождения континентальных плит. Базальтовая лава таких вулканов жидкая, быстро растекается, образуя относительно плоские конусы. Взрывные (эксплозивные) извержения характерны для вулканов, расположенных в областях столкновения плит. Такие извержения дают большие массы риолитовой лавы; при взрыве часто образуются тучи пепла и пирокластика (обломки застывшей лавы и частицы расплавленной). Лава, быстро остывая, становится вязкой, не растекается на большие расстояния и образует коническую гору с крутыми склонами. Когда извергаются и лава, и пепел, образуются слоистые конусы (стратовулканы). Часто извергающиеся вулканы называют активными, редко действующие — спящими, а те, что на памяти человечества не извергались, — потухшими. Для вулканических регионов характерны и другие явления: гейзеры, горячие минеральные источники, сольфатары, фумаролы и кипящие грязевые озера. ПАХОЭХОЭ (КАНАТНАЯ ЛАВА) ГЕЙЗЕР ХОРУ, НОВАЯ ЗЕЛАНДИЯ ТИПЫ ВУЛКАНОВ Лавовое базальтовое плато Трещина образуется раздвигании плит Пологий склон Кратер Пологие склоны образованы лавовыми потоками Крутые склоны возникли при быстром остывании вязкой лавы Слои осадочных пород ТРЕЩИННЫЙ ВУЛКАН ЩИТОВОЙ ВУЛКАН Кратер Слегка вогнутые Лава Шлак Тонкий пепел Пепел ВУЛКАНИЧЕСКИЙ КУПОЛ Склоны образуют "—"ильный конус Новый Боковой конус канал Кальдера (кратер) Старый Метаморфические породы Пепел 272
ВУЛКАНЫ АА (ШЛАКОВО-ОБЛОМОЧНАЯ ПЕРЕПЛАВЛЕННАЯ ЛАВА) ЛАВА ВУЛКАНЫ НА ЗЕМНОМ ШАРЕ Ц-I \ Е Границы плит ▲ Вулканы Вулканический / пепел Пробка (затвердевшая лава) СТРОЕНИЕ ВУЛКАНА Кратер Крутосклонный конус из чередующихся ч слоев лавы и пепла\ Главный канал Шлаковый / конус Лакколит Минеральный источник Боковой канал \ Магматический резервуар Лавовый поток Подземные воды ПРОЯВЛЕНИЯ ВУЛКАНИЗМА Фонтан Вода нагревается горячей воды от горячих пород и пара J Серные газы I Жидкая, насыщенная газами глина Перегретая вода Горячая вода Давление пара нарастает Пар, газы СОЛЬФАТАРА ГЕЙЗЕР ГРЯЗЕВОЙ КОТЕЛ ФУМАРОЛА 273
ГЕОЛОГИЯ, ГЕОГРАФИЯ И МЕТЕОРОЛОГИЯ Магматические и БАЗАЛЬТОВЫЕ КОЛОННЫ Батолит метаморфические породы Бьютт Некк Магматические породы образуются при остывании и затвердевании магмы. Выделяют два типа магматических пород — интрузивные и эффузивные. Интрузивные породы кристаллизуются глубоко под землей, там, где магма застывает в трещинах и между слоями пород, формируя интрузивные тела разной формы, например дайки, силлы, батолиты и т. д. Под землей расплав остывает Шлаковый медленно, образуя крупнокристаллические породы, например конус габбро или пегматиты. Эффузивные породы _ Кедровидный кристаллизуются из лавы, выброшенной при извержении. Расплав на поверхности остывает быстро, образуя мелко¬ кристаллические породы, такие как риолит или базальт. Метаморфические породы — это породы, измененные при нагреве или давлении. Контактовый метаморфизм — это результат нагревания пород при внедрении в них интрузий или при движении лавового потока. Региональный метаморфизм проявляется при горообразовании, когда породы сжимаются и дробятся под большим давлением. Метаморфические породы образуются из магматических, осадочных и из других метаморфических пород. Обширный лавовый поток контактовый метаморфизм Метаморфический ореол (область проявления контактовых изменений) Горячая интрузия магмы Мрамор (метаморфизованный известняк) Известняк Сланцеватая глина Кровельный сланец (метаморфизованная глина) лакколит ШВЯЯШ Коническая дайка Кольцевая дайка ВИДЫ ИНТРУЗИИ Рой даек Лополит I РЕГИОНАЛЬНЫЙ МЕТАМОРФИЗМ ОБРАЗЦЫ МЕТАМОРФИЧЕСКИХ ПОРОД Сжатие Горный хребет Кровельные сланцы образуются при низких давлении и температуре Кора Светлый полевой шпат Мантия Магма Кристаллические сланцы образуются при средних давлении и температуре Гнейсы образуются при высоких давлении и температуре Темная слюда Слои темных минералов ГНЕЙС ПЛОЙЧАТЫЙ СЛАНЕЦ Светлый кальцит СКАРН 274
МАГМАТИЧЕСКИЕ И МЕТАМОРФИЧЕСКИЕ ПОРОДЫ ОБРАЗЦЫ ЭФФУЗИВНЫХ МАГМАТИЧЕСКИХ ПОРОД Порфировая Мелкие Удлиненные пустоты (пузырьки газа) структура кристаллы Мелкозернистая основная масса Раковистый " (матрикс) как стекло РИОЛИТ БАЗАЛЬТ ПЕМЗА ПОРФИРОВЫЙ АНДЕЗИТ ОБСИДИАН Меса (столовая гора) ОБРАЗЦЫ ИНТРУЗИВНЫХ МАГМАТИЧЕСКИХ ПОРОД Лавовый поток Озеро Кальдера Жерло Потухший гейзер Действующий молодой вулкан Темная основная масса (матрикс) Паразитический / конус Главный канал КИМБЕРЛИТ Проседание под весом вулкана Полевой шпат плагиоклаз ОЛИВИНОВОЕ ГАББРО Кристаллы амфибола - * Белый полевой шпат Магматический резервуар Обнажившийся некк потухшего вулкана Включения хлорита 5 и амфиболов Батолит Лакколит Высокое содержание кварца ГРАНИТНЫЙ ПЕГМАТИТ Кристалл хиастолита Полевой шпат Кристалл / пирита КРОВЕЛЬНЫЙ ХИАСТОЛИТОВЫЙ СЛАНЕЦ С ПИРИТОМ РОГОВИК ЗЕЛЕНЫЙ МРАМОР ГЕЛЛЕФЛИНТА СИЕНИТ 275
ГЕОЛОГИЯ, ГЕОГРАФИЯ И МЕТЕОРОЛОГИЯ Осадочные породы ОСАДОЧНЫЕ ПОРОДЫ ОБРАЗУЮТСЯ при накоплении и уплотнении осадков. Существует три главных типа осадочных пород: обломочные, органогенные и хемогенные. Обломочные породы (брекчии и песчаники) — это частицы разных пород, разрушенных выветриванием, перенесенных реками, ветром и ледниками и снова отложенных в виде ТИПЫ НЕСОГЛАСИЙ Слои наклонены и размыты Горизонтальные молодые слои осадков. Органогенные осадочные породы, например каменный уголь , образуются из остатков растений и животных. Хемогенные осадочные породы — результат природных химических процессов; например, залежи каменной соли — это осадок соленых озер, накапливавшийся по мере испарения воды. Осадочные породы обычно залегают в виде слоев (пластов)— каждый новый осадок горизонтально наслаивается на предыдущий. Однако, как правило, в разрезе осадочных толщ наблюдаются перерывы, называемые несогласиями. Онисоответствуют периодам, когда осадки не накапливались или когда большой каньон, уже отложенные слои оказывались США выше уровня моря и размывались. УГЛОВОЕ Слоистость отсутствует Горизонтальные молодые слои СТРАТИГРАФИЧЕСКОЕ Смятые в складки Горизонтальные и размьипые слои ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ ПОПЕРЕЧНЫЙ ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОФИЛЬ БОЛЬШОГО КАНЬОНА Формация Уосатч Песчаник Дакота скалы Формация форшщя Каипаровиц Гр( Формация Розовые Каньон Каньон Сион Серые скалы Белые с Песчаник Уауип Источник Пайн Разлом Севир, Песчаник Песчаник Формация Формация Формация Слои Формация Песчаник Формация Песчаник Глины Темпл-Кен Навахо Кайента Монаве Чинле Шинарамп Моенкопи Кайбаб Тороуип Коконино Хермит 276
Красную окраску придают гидроксиды железа ОБРАЗЦЫ ОСАДОЧНЫХ ПОРОД Кальцит (остатки микроорганизмов) Угловатые обломки породы Соляной или песчаный матрикс Землистая структура Полоса сидерита Полоса кремня МЕЛ Просяной песок БРЕКЧИЯ КРАСНЫЙ ПЕСЧАНИК Кристаллы галита . Острый край | Раковистый излом ПОЛОСЧАТЫЙ ЖЕЛЕЗНЯК КРЕМЕНЬ ГАЛИТ (КАМЕННАЯ СОЛЬ) Долина реки Колорадо Плато Кайбаб Большой Каньон Северный берег Пустыня Пейнтед Плато Кайпаровиц Меса Блек, Скалы Вермильон Гора Навахо Утес Ройал Южный берег Река Колорадо Глины Брайт-Анжел Известняки Группа Ре9Уолл Известняки Сьюпай Темпл-Бьют Известняки Моав ^ г, Глины Формация Кварциты Хакатан Доке Шинумо \Силл диабаза Песчаники Формация Тейпитс Басс 277
ГЕОЛОГИЯ, ГЕОГРАФИЯ И МЕТЕОРОЛОГИЯ Ископаемые ПРОЦЕСС ФОССИЛИЗАЦИИ Море Ископаемые —это сохранившиеся в горных породах остатки растений и животных. Ископаемые Аммонит образовались из организмов, их отпечатков в породе и следов жизнедеятельности, например скоплений Морское органогенного углерода, следов ползания или 9й0 экскрементов (копролитов). Большинство отмерших организмов сгнивает, или их поедают падальщики, поэтому ископаемые чаще встречаются там, где осадки накапливались быстро. Мягкие ткани разлагаются, но твердые части организма (кости, зубы или раковины) Море ЖИВОТНОЕ ПОГИБАЕТ Раковина Морское дно МЯГКИЕ ТКАНИ СГНИВАЮТ Море Раковина растворена i и замещена минералом фоссилизируются, т. е. постепенно замещаются каким-либо минералом. Если твердые части организма полностью растворяются, то пустота заполняется минералами и получается точный слепок. Палеонтологи, изучающие ископаемые, восстанавливают картину эволюции органического мира и расшифровывают историю Земли, например, определяют возраст породы по найденным в ней ископаемым. Раковина Осадок _ Морское дно Море т Осадок Осадок Морское ' дно LL - \ РАКОВИНА ПОГРЕБЕНА РАКОВИНА ОКАМЕНЕЛА Ветвящиеся \ ребра ОБРАЗЦЫ ИСКОПАЕМЫХ Эволютная (неплотно свернутая) раковина ^ Короткая передняя конечность \ Толстые жилки Длинная задняя конечность Умбилик (пупок) Большая ' ' i Щ Л лапка ^—ь—•—— ЗЕМНОВОДНОЕ (ЛЯГУШКА) Дельтириум (отверстие для стебелька-ножки) Спинная створка " раковины МОЛЛЮСК АММОНИТ Головогрудь СЕМЕННОЙ ПАПОРОТНИК БРАХИОПОДА Длинное N брюшко («хвост») Радиальные ребра Бороздка Жало Кальцитовый сигарообразный ростр (чертов палец) Глубокая цилиндрическая полость Замок ДВУСТВОРЧАТЫЙ МОЛЛЮСК МОЛЛЮСК БЕЛЕМНИТ (ГРЕБЕШОК) ЧЛЕНИСТОНОГОЕ (СКОРПИОН) 278
ИСКОПАЕМЫЕ УЛИТКА ТРИЛОБИТ Генитальная пора РАКООБРАЗНОЕ Щиток (КРАБ) 279
ГЕОЛОГИЯ, ГЕОГРАФИЯ И МЕТЕОРОЛОГИЯ Полезные ископаемые СТАДИИ ОБРАЗОВАНИЯ УГЛЯ Листья Стебли Полезные ископаемые это природные образования в земной коре, используемые человеком в качестве сырья ’^5 или топлива. Горючие ископаемые — уголь, нефть и газ — органического происхождения. Образование угля начинается с накопления растительной массы в застойных водоемах. В бедной кислородом воде болот она не разлагается полностью, и из нее со временем образуется торф. Под тяжестью осадков торф уплотняется и превращается в лигнит (бурый уголь). Давление осадков на нижележащие пласты и температура в них увеличиваются, и это ведет к преобразованию бурого угля в каменный и затем в антрацит. Нефть и газ образуются из ила, накапливающегося на дне мелких озер и морей и гниющего при недостатке кислорода. Это вещество уплотняется и под воздействием давления и нагрева превращается в нефть и газ. Затем нефть и газ поднимаются сквозь водонасыщенные проницаемые породы (коллекторы) и выходят на поверхность или накапливаются в так называемых ловушках под слоем непроницаемых пород. Минералы РАСТИТЕЛЬНАЯ МАССА Разложившаяся растительная масса ТОРФ Ок. 60%7 углерода Ок. 70% углерода НЕФТЕДОБЫВАЮЩАЯ ПЛАТФОРМА, СЕВЕРНОЕ МОРЕ Порошко¬ образный уголь неорганические вещества. < Они состоят из одного химического элемента (самородные металлы) J или из комбинации элементов. Некоторые минералы концентрируютсяв зонах минерализации, связанных с тектоникой коры и деятельностью вулканов. Другие встречаются в виде россыпей в осадочных породах — это твердые минералы, которые выветриваются из разных пород, не изменяясь, переносятся наземными потоками и затем qk qqqo откладываются. углерода лигнит (БУРЫЙ УГОЛЬ) Землистая структура Наслоение осадков Увеличение 1 температуры , _ L и давления ОБРАЗОВАНИЕ УГЛЯ Наслоение осадков \ Растительность Увеличение температуры и давления Ок. 95% углерода Металлический блеск \ КАМЕННЫЙ УГОЛЬ Каменны й уголь (ок. 80 % углерода) КАМЕННЫЙ УГОЛЬ Торф (ок. 60 % углерода) ТОРФ Лигнит (ок. 70 % углерода) ЛИГНИТ (БУРЫЙ УГОЛЬ) АНТРАЦИТ 280
ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ ТИПЫ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ ЛОВУШЕК ГЛАВНЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ УГЛЯ, НЕФТИ И ГАЗА Непроницаемая Непроницаемая Коллектор Проницаемая порода, порода \ порода _ выклинивания насыщенная водой Проницаемая порода, насыщенная^ водой , Нефть i ^ Сброс мы®! . Сброс ~Газ " Нефть СБРОСОВАЯ ЛОВУШКА Антиклиналь Непроницаемая порода ' Газ Нефть ЛОВУШКА ВЫКЛИНИВАНИЯ Насыщенная Непроницаемая водой порода \ проницаемая Насыщенная водой \ порода проницаемая порода Нефть Уголь Нефть и газ Непроницаемый соляной купол АНТИКЛИНАЛЬНАЯ ЛОВУШКА СОЛЯНАЯ ЛОВУШКА Свод антиклинали Суша ОБРАЗОВАНИЕ АНТИКЛИНАЛЬНОЙ ЛОВУШКИ Море Осадок, содержащий остатки растений и животных Нарастающая толща осадков Старое дно моря Нефть и газ образуются при химических реакциях, давлении и нагреве Море Насыщенный водой проницаемый слой Слой непроницаемой породы образует ловушку Нефть ОТЛОЖЕНИЕ ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА ОБРАЗОВАНИЕ НЕФТИ И ГАЗА НАКОПЛЕНИЕ НЕФТИ И ГАЗА В АНТИКЛИНАЛЬНОЙ ЛОВУШКЕ Медь и цинк ЗОНЫ МИНЕРАЛИЗАЦИИ Континентальная Вулкан кора ' Зона Олово, вольфрам, висмут и медь Медь, цинк, золото и хром Медь, золото, серебро, олово, свинец и ртуть Срединно¬ океанический хребет Свинец, Хром цинк и медь Марганец, кобальт и никель 281
ГЕОЛОГИЯ, ГЕОГРАФИЯ И МЕТЕОРОЛОГИЯ Выветривание и эрозия ОБРАЗОВАНИЕ ХАМАДЫ (КАМЕННОЙ МОСТОВОЙ) Ветер выдувает Скапливаются Образуется мелкие частицы крупные обломки каменистая поверхность — Выветривание — это физическое (механическое) и химическое разрушение горных пород на поверхности Земли. Физическое выветривание вызывают перепады температуры, периодическое Меса (столовая гора) выветривание водой, ветром и движущимися льдами. Чаще всего она развивается в районах со скудной растительностью или в пустынях, где ветры навевают песчаные холмы — дюны. ТИПЫ ЭОЛОВОГО (ВЕТРОВОГО) РЕЛЬЕФА Ветер несет песок i Грибовидный останец Каньон Скалы- свидетели Трещинная - долина Ножка Основание скалы обтачивается песком Твердая порода КАМЕННЫЙ ПЬЕДЕСТАЛ Ветер несет п песок Расширенная трещина Рыхлая порода Уступ твердой породы Осыпь Рыхлая порода ' Твердая порода Ветер несет песок Борозда Твердая порода Конус выноса Бахада (предгорная равнина) Рыхлая порода выветривается песком СКАЛЫ-СВИДЕТЕЛИ ЯРДАНГИ Больсон (понижение, заполненное аллювием) Замерзающая вода расширяет трещины ПРИМЕРЫ ФИЗИЧЕСКОГО ВЫВЕТРИВАНИЯ ПОРОД Из-за перепадов температуры трещина расширяется Осыпь Ствол дерева Купол отслаивания Растущий корень раздвигает трещину \ Отделяются блоки породы Корка шелушится Обломки замерзание и таяние воды, а также коррозия (или абразия) горных пород обломками других пород, переносимыми ветрами, реками и ледниками. Породы также разрушаются живыми организмами (рост корней растений или рытье нор животными). Химическое выветривание изменяет химический состав пород, например, вода растворяет и вымывает из пород некоторые минералы. Эрозия — механическое ПЕРВАЯ СТАДИЯ ВТОРАЯ СТАДИЯ КОНЕЧНАЯ СТАДИЯ ФОРМЫ ЭРОЗИОННОГО РЕЛЬЕФА ОТСЛАИВАНИЕ (ЛУКОВИЧНОЕ ВЫВЕТРИВАНИЕ) ВЫВЕТРИВАНИЕ ПО ТРЕЩИНОВАТОСТИ МОРОЗНОЕ ВЫВЕТРИВАНИЕ (РАСКЛИНИВАНИЕ) ОРГАНИЧЕСКОЕ ВЫВЕТРИВАНИЕ 282
ВЫВЕТРИВАНИЕ И ЭРОЗИЯ ветра ПРОДОЛЬНЫЙ разрез бархана ТИПЫ ПЕСЧАНЫХ ДЮН Дюна Сильный ветер — Слабый ветер Направление ветра, несущего песок Направление скатывания песка перпендикулярна Направление Серповидная направлению ветра ветра дюна Направление Наветренный склон Косая Поверхностный слоистость слой Подветренный склон Передовые слои Слой основания дюны БАРХАН ПОПЕРЕЧНАЯ ДЮНА Направление Точка пересечения ветра