/
Теги: журнал журнал юный эрудит
Год: 2010
Текст
ЖУРНАЛ ДЛЯ ЛЮБОЗНАТЕЛЫ НОЯБРЬ 2010 ПУСТЫНИ НАСТУПАЮТ НАДО САЖАТЬ ЛЕС 607092 410012 юный Pi VISION мовы РАСКАЛЫВАВ ПОДПИСКА: «ПОЧТА РОССИИ» 99641 «РОСПЕЧАТЬ»81751 вспы В АТМОСФЕРЕ
fey 11 \ __—тггг) -и-,-1 >ХТГ’ ГГСТ7н_А15 Tilli д *J \ * ’□. ВОЕННАЯ ИСТО! TWJIBM« gfe «Мессершмидт - 109 .Советский автомобиль ЗиС -t> .Карточки ламинированные На 1*о Каждый номер включает в себя цельный и самостоятельный набор, а собрав все выпуски вместе, ты станешь обладателем целой армии! Игровое поле настольной игры помогает воссоздать ход битв времён Великой Отечественной войны. Собери всю коллекцию! <<1ИЛИКИЕ ПОБЕДЫ” Я» я* & «Немецкая пехота. ijf «Советская гаубица М-30 ♦ Карточки ламинированные - 2 шт. Коллекционное издание включает в себя журнал, настольную игру и приложение в виде пластиковых фигурок солдат советской и немецко-фашистской армий времен ВОВ, а также военной техники в масштабе 1:144. В коллекции также представлены самолёты, танки, боевые машины, оружие. В ।
Издание осуществляется в сотрудничестве с редакцией журнала «SCIENCE & VIE. JUNIOR» (Франция). Журнал «ЮНЫЙ ЭРУДИТ» № 11 (99). ноябрь 2010 г. Детский научно-популярный познавательный журнал. Для среднего школьного возраста. Учредитель ООО «БУКИ». Периодичность 1 раз в месяц. Издается с сентября 2002 года. Главный редактор Василий РАДЛОВ Дизайнер Александр ЭПШТЕЙН Перевод с французского Виталий РУМЯНЦЕВ Печать офсетная. Бумага мелованная. Заказ № 066425. Подписано в печать 24.09.2010. Журнал зарегистрирован в Министерстве РФ по делам печати, телерадиовещания и СМИ. Свидетельство о регистрации СМИ: ПИ 77-16966 от 27 ноября 2003 г. Издается ООО «БУКИ». Адрес: 123154 Москва, б-р Генерала Карбышева, д.5, корп. 2 Отпечатано в ЗАО «Алмаз-Пресс»: 123022 Москва. Столярный пер.. 3/34. Цена свободная. Распространитель ЗАО «Эгмонт Россия Лтд.». Распространение в Республике Беларусь: ООО «РЭМ-ИНФО», г. Минск, пер. Козлова. д.7г, тел. (017) 297-9275. Размещение рекламы: «Видео Интернешнл-Пресс ВИ», тел.: (495) 937-07-67. Редакция не несет ответственности за содержание рекламных материалов. Любое воспроизведение материалов журнала в печатных изданиях и в сети Интернет допускается только с пись- менного разрешения редакции. Для писем и обращений: 119021 Москва, Олсуфьевский пер., д. 8, стр. 6. Электронный адрес: info@egmont.rLi В теме письма укажите: журнал «Юный эрудит». ши 2В КАЛЕНДАРЬ НОЯБРЯ Первый мотоцикл и первый луноход. Спроектированная катастрофа. НАУКА ОТКРЫВАЕТ ТАЙНЫ Кто живет в верхних слоях атмосферы? Сильфы и эльфы. И хотя всё это и вправду выглядит как сказка, но речь пойдет о вполне реальных событиях. ЧЕЛОВЕК И ЗЕМЛЯ Когда пустыня станет морем? Гигантский разлом в эфиопской пустыне пока имеет длину 60 км. Но ученые считают, что со временем он превратится в океан. ЧЕЛОВЕК И ЗЕМЛЯ Надо ли сажать деревья вдоль пустыни? «Зеленая стена» протяженностью 7000 км призвана сдержать наступление песков. Устоит ли она? ВОПРОС-ОТВЕТ Интересно, разговаривают ли рыбы и почему в Антарктике холоднее, чем в Арктике? ВОЕННОЕ ДЕЛО Победители рыцарей. В конце августа 1346 года на поле боя военная история благородных рыцарей весьма показательно завершилась. ИЗ ИСТОРИИ ТЕХНИКИ Исполины прошлого. Эпоха пара в истории нашей цивилизации была не менее яркой, чем сменившая ее эпоха двигателей внутреннего сгорания, но намного более зрелищной. УДИВИТЕЛЬНЫЕ ЖИВОТНЫЕ Живущие вместе. Нередко интересы разных видов живых существ пересекаются так, что каждый из них может оказаться полезным другому. ЭГМОНТ ДОМАШНЯЯ ЛАБОРАТОРИЯ Почему плавающая пробка сама выплывет на середину сосуда?
календарь ноября ЮНЫЙ ЭРУДИТ / НОЯБРЬ 20*10 • ► 1 ноября 1755 года произошло крупнейшее землетрясение в Европе. В этот день, в католический праздник Дня всех святых, была до основания разрушена столица Порту- галии Лиссабон. Случилось это из-за землетрясения, силу которого оцени- вают сегодня в 9 баллов. Несмотря на то, что толчки продолжались всего 6 минут, под руинами домов погибло около 100 тысяч человек. Многих из них погубили тройная волна цунами и пожары, 5 дней полыхавшие на месте останков города... Стихийное бед- ствие, произошедшее в день боль- шого церковного праздника, сильно повлияло на религиозных мыслителей того времени, дав обильную пищу рассуждениям о «жестокости Бога». К счастью, власти Португалии повели себя здраво в этой ситуации. Пре- мьер-министр страны, маркиз Помбал, велел провести во всех провинциях тщательные опросы населения о том, как проходили подземные толчки. Со- бранные данные до сих пор хранятся в национальном архиве Португалии, а маркиза Помбала ученые считают «от- цом» сейсмологии. ► 7 ноября 1940 года обру- шился висячий мостТакома-Нерро- уз, расположенный в штате Вашинг- тон, в США. То, что с этим мостом не всё в порядке, первыми поняли ра- бочие, возводившие его: в ветреную погоду мост начинал раскачиваться. Но строительные работы не останови- ли, и 1 июля 1940 года этот мост был введен в эксплуатацию. А через три с лишним месяца недочеты проектиро- вания окончательно вылезли наружу: ветер^ дувший со скоростью 18 м/с, так раскачал конструкцию, что она не выдержала, и мост рухнул. Эта авария заставила инженеров по-новому подходить к проектированию мостов: раньше никто и не предполагал, что порыв ветра может разрушить соору- жение весом в тысячи тонн. у Обрушение моста можно посмотреть в интер- нете, если ввести Gallopin' Gertie на сайте www.youtube.com ► 10 ноября 1885 года состоя- лась первая поездка на мотоцикле. В этот день немецкий инженер Готлиб Даймлер вместе с конструктором Вильгельмом Майбахом выкатили из своей мастерской деревянный велосипед с двумя маленькими вы- носными колесиками сзади (каку современных великов для малышей). На раме этой конструкции стоял мотор мощностью в половину ло- шадиной силы. Первым за руль сел Майбах. Ему удалось разогнать этот «прамотоцикл» до скорости 12 км/ч и даже проехать на нем без остановки 3 километра. Говорят, поездка не очень впечатлила Майбаха: на булыж- ной мостовой экипаж нещадно тряс- ло, ведь у него не было даже шин - вместо них на деревянные колеса был надет железный обод. СПРАВКА «День рождения» мотоцикла прихо- дится на более раннюю дату: 29 августа 1885 года. Именно тогда Готлиб Даймлер получил патент на изобретенную им конструкцию, названную «повозкой для верховой езды с керосиновым двигателем».
► 17 ноября 1970 года на Луну был доставлен «Луноход-1». «Луноход-1» - первый самоходный дистанционно управляемый аппарат, предназначенный для исследования поверхности Луны. Сегодня похожими роботами никого не удивишь - само- ходных «разведчиков» вовсю исполь- зуют, например саперы. Но даже по сравнению с современными аппа- ратами возможности «Лунохода-1» поражают. Это неуклюжее на вид сооружение массой 750 кг проехало по поверхности Луны более 10 км, передало на Землю около 25 тысяч фотографий и проанализировало лунный грунт в пятистах точках. За- паса энергии «Луноходу-1» хватило на 10 месяцев работы, после чего связь с ним прекратилась. А в на- чале 1973 года на Луну был высажен следующий, еще более совершенный самоходный аппарат «Луноход-2». И хотя из-за аварии проработал он всего 4 месяца («Луноход-2» застрял в сыпучем грунте лунного кратера), за время своего лунного путешествия он проехал 37 км и передал на Землю 80 тысяч кадров съемки. ► 20 ноября 1820 года кит напал на судно. В этот день моряки китобойного судна «Эссекс» обна- ружили в море стадо кашолотов. Спустив шлюпку, они подплыли к одному из китов и ранили его ударом гарпуна. Морской исполин не остался в долгу. Взмахом хвоста он повредил шлюпку, а затем устремился к судну. Находящиеся на корабле были в растерянности: киты иногда напада- ют на преследующие их шлюпки, но не на большие суда! Между тем кит быстро приближался. Разогнавшись, он пробил головой борт корабля, затем развернулся и ударил по судну еще раз. В трюмы хлынула вода, и «Эссекс» начал тонуть. Команде при- шлось бросить судно и пересесть на спасательные шлюпки. Но шансов спастись было не много: вся эта исто- рия произошла в 1700 милях от земли, вдобавок вскоре на море разыгрался шторм. Практически без пищи и воды китобои провели в открытом море 91 день, пока их не подобрал прохо- дивший мимо корабль. Из 20 человек команды в живых остались только 8. Этот случай лег в основу всемирно известного романа писателя Германа Мелвилла «Моби Дик». ► 30 ноября 1700 года про- изошла битва при Нарве. Это одно из первых сражений между русскими и шведами времен Великой Северной войны (1700-1721). К началу 18-го века Швеция, одно из господствующих государств того времени, захвати- ла значительную часть побережья Балтики, в том числе крепость Нарву, расположенную в 140 км от места, где теперь находится Санкт-Петербург. Петр I объявил шведам войну и во главе 37-тысячного войска подошел к крепости. В ответ на это шведский ко- роль Карл XII выдвинул свои войска - 12 тысяч солдат, и с ходу бросил их в атаку. Несмотря на численное превос- ходство, русские оказались не готовы к сражению и в панике отступили, оста- вив на поле боя около 7 тысяч солдат. Это поражение заставило Петра I сделать упор на подготовку военных кадров и послужило ему хорошим уроком. Впоследствии русские не раз сходились со шведами, но подорвать военное могущество Швеции нашим солдатам удалось только в 1709 году, в результате победы под Полтавой. Интересно, что во время сражения под Нарвой Петру I было 28 лет, а Карлу XII всего 18.
В ВЕРХНИХ СЛОЯХ АТМОС ГОЛУБОЙ джет AURfUf* POlUl Отвечаем: сильфы и эльфы. Не подумайте только, будто мы собираемся рассказывать сказку! Героиня нашей истории хоть и волшебница, но вполне ( реальная - фея электричества. ЕРЫ ezjm Рене Кюийерье
f S кельтской мифологии сильфы - это духи воз- | духа. Разумеется, физики никогда не верили в ЕЭ I то' что странные световые вспышки, происхо- дящие иногда в небе, - проделки мифических героев. Однако научно объяснить природу этих явлений ученые смогли лишь совсем недавно. Впрочем, и увидеть эти вспышки физики смогли только двадцать лет на- зад, когда американские исследователи из Миннесотского университета, просматривая снятый ими материал о запуске ракеты, заметили на дальнем плане грозу. И тут их поджидал сюрприз. На двух соседних кадрах пленки они обнаружили всполохи красноватого цвета, зависшие над тучами, а на сле- дующих кадрах снова всё чисто, как будто ничего и не было. Так ученые впервые получили изображение самого что ни на есть настоящего сильфа, названного впоследствии англий- ским словом «sprite» - спрайт. ЧТО ЗА ГРОЗА БЕЗ МОЛНИЙ? С той поры спрайты уже видели тысячи и тысячи раз, а кроме того, ученые познакомились и с другими членами небесно- го семейства: с эльфами, огромными светящимися кругами, похожими на кольца дыма, которые возникают на высо- те 100 км, а также со струями голубого света (их называют «джетами»), выстреливающими над самыми облаками узки- ми конусами. Величественное зрелище! И спрайты, и эльфы, и джеты наблюдаются над зонами сильных гроз, правда, в десятках километрах выше, то есть, если говорить на языке метеорологов, в «мезомасштабных конвективных системах». Но что за гроза без молний, и что за молния без электричества? Первое, что приходит на ум при виде этих заоблачных чудес, - это то, что все они, как и обыкновенная молния, - явления электрического порядка. Мысль, казалось бы, очевидная... Но почему тогда их наблюдают столь высоко, в 50-90 км над теми зонами, где зарождаются привычные нам молнии? Как известно, грозы формируются в ближайшем к Земле слое атмосферы, то есть там, где нагретый воздух стремится вы- теснить находящийся над ним более холодный и, значит, бо- лее тяжелый воздух. В результате создается мощный верти- кальный поток, с которым уносятся вверх микроскопические пылинки и капельки водяного пара, которые превращаются на высоте в кристаллики льда. Крошечные частицы твердых и жидких веществ перемещаются с большой скоростью. Они сталкиваются друг с другом и электризуются: при ударе от- дельные атомы одних частиц теряют электроны (в результате эти частицы оказываются положительно заряженными), а другие частицы, наоборот, притягивают эти освободившие- ся электроны (и, следовательно, заряжаются отрицательно). Причем положительный заряд получают наиболее мелкие частицы, а те, что покрупнее, становятся отрицательно заря- женными. Все они рано или поздно оказываются на высо- те, благо крошечные размеры и малый вес частиц позволяют им «зависать» в облаке, с той лишь оговоркой, что наиболее мелкие (а значит, и более легкие) забираются выше своих более тяжелых собратьев. В результате грозовая туча напо- минает гигантский бутерброд: под слоем, заполненным поло- жительно заряженными частицами, находится тонкий слой частиц с отрицательным зарядом. Легко представить, какая страшная толкучка тут царит, если учесть, что одинаково ►►
наука открывает тайны ЮНЫЙ ЭРУДИТ / НОЯБРЬ 20*10 • ИОНОСФЕРА ►► заряженные частицы взаимно отталкиваются! Накопленная энергия рано или поздно требует выхода, вот тут-то и рож- дается молния - поток электронов, вырвавшихся на волю! Обычно речь идет именно об электронах отрицательно заря- женного слоя, которые устремляются к расположенной по- близости поверхности Земли. ФАБРИКА ЭЛЕКТРОНОВ Но в 10 процентах случаев молнию порождает самая верх- няя часть тучи, та, что заряжена положительно. В этом случае метеорологи называют возникший грозовой разряд «поло- жительной молнией». Механизм такой молнии объясняется просто: верхняя часть тучи «отнимает» электроны у частиц из соседних областей, и эти частицы, в свою очередь, тоже становятся положительно заряженными. Так один за другим возникают участки дефицита электронов. В конце концов эти участки протянутся до почвы, образовав канал наэлек- тризованного воздуха. По нему-то и ринутся вверх электро- © СПРАЙТ Всё начинается с обыкновенной грозы и с не менее обыкновен- ной «положительной молнии». Скопившиеся в верхней части тучи положительные заряды устремляются к Земле, оставив неприкрытым слой отрицательных зарядов. Разумеется, к этому не могут остаться безучастными миллиарды положительных за- рядов в расположенной над тучей ионосфере. Отрицательный слой тучи неудержимо влечет их к себе, и они «выстреливают» вниз зеленой молнией. На своем пути эти положительные заряды бомбардируют молекулы азота (NJ, составляющего 78 % объема всей атмосферы. При ударах у азота выбивается электрон (А), который, подобно бильярдному шару, сталкивает- ся с другой молекулой азота; та в свою очередь теряет электрон и заряжается положительно. И так далее. Положительно заряженная частица, получив электрон (В), вновь становится нейтральной, а излишек полученной энергии выпускает в виде фотона: красного цвета (на большой высоте) либо голубого (на небольшой высоте).
t=1.38MC »1 • t = 2.07 mc f1 t = 2.21 mc я II t = 2.35MC t = 2.63 mc t = 2.90 м !'• c '90 км -80 км 70 км 60 км - 50 км .40 км - - - о и i I f. = 3.74 MC 1 jk t = 4.15 mc •< ' M 'W t = 4.57 mc ‘•m t = 4.99 imc II II II II ‘90 км -80 км -70 км -60 км -50 км .40 км STIVTN CUMMfR / OUK( UNIVERSITY На этой кинопленке запечатлена короткая жизнь спрайта, от рождения до исчезновения. Явление происходит на высоте 40-90 км над Землей и длится около 6 миллисекунд. Ничего удивительного, что эти маленькие небесные вспышки были замечены лишь недавно. ны Земли, чтобы нейтрализовать положительно заряженную верхнюю сторону тучи. Такого рода молнии обычно превос- ходят обычные, отрицательные, не только по длине, но и по «продолжительности жизни» и мощности разряда. Всё это, конечно, замечательно, но ведь и тучи, и молнии об- разуются на расстоянии 10-20 км от Земли, а в 80 киломе- трах от этого «кипящего котла» в атмосфере вроде бы царит тишь да гладь. Впрочем... Еще в двадцатых годах прошлого века британский физик Чарлз Уилсон, страстный метеоролог, задался вопросом, не могут ли образовываться молнии не в зоне грозовой деятельности и не под ней, а выше... Его за- интересовала верхняя часть атмосферы, ионосфера, находя- щаяся на высоте более 60 км, то есть практически на границе с открытым космосом. Крайне разреженный воздух (атмосферное давление навер- ху не превышает 1/50 000 его величины на уровне моря), по всем приметам, содержал большое количество положительно заряженных ионов, то есть «неполных» атомов или молекул, у которых «жесткие» солнечные лучи (ультрафиолетовые или рентгеновские) выбили электроны. А значит, рассуждал Уилсон, все эти электроны и ионы должны свободно летать в разреженном воздухе. Далее следовал естественный во- прос: а не взаимодействуют ли грозовые тучи с этим колос- сальным резервуаром наэлектризованных частиц? Ответ был получен лишь шестьдесят лет спустя, причем ответ утвердительный! Сегодня физики не сомневаются в том, что ионосфера и порождает небесных духов - сильфов! ВСЁ МОЖНО ОБЪЯСНИТЬ! Возьмем, к примеру, красные спрайты. В 1995 году Деннис Боччипио и его коллеги из Массачусетского технологического института обратили внимание на то, что два сфотографиро- ванных ими спрайта появились сразу же после того, как поло- жительная молния ударила в Землю. Оттолкнувшись от этого факта, они предложили следующее объяснение феномена: после того как удар молнии разряжает положительный слой в верхней части тучи, лежащий под ним отрицательный слой остается без своей положительно заряженной «крыши», и миллиарды отрицательно заряженных частиц начинают взаи- модействовать с далекой ионосферой. Напомним, что ионос- фера - зона почти полной пустоты, поэтому перемещению ио- нов здесь ничто не мешает. А вот отрицательно заряженные частицы, находящиеся в нижней части грозового облака, не без труда передвигаются в гораздо более плотной и «вязкой» среде. Что из этого получится, догадаться легко: мобильные положительно заряженные ионы «на всех парах» устремятся в сторону грохочущей внизу грозы, привлеченные отрица- тельно заряженным слоем туч (см. схему на предыдущей стр. внизу слева). На своем пути они начнут сталкиваться с мо- лекулами воздуха, в частности, с молекулами азота, которого содержится в воздухе больше всего. Сталкиваясь, ионы бу- дут разрушать их, образуя всё новые и новые положительные ионы, которые, в свою очередь, помчатся навстречу грозе, и так далее... Можешь представить поток положительно заря- женных ионов, несущийся сквозь состоящую преимуществен- но из азота атмосферу? Физикам это сделать легче, поскольку они знают, что такой поток окрашивается в красноватый цвет, характерный для азота при низком давлении... Очень похоже на спрайты! Гипотеза Боччипио, построенная вначале лишь на двух зрительных наблюдениях, получила за- тем тысячи подтверждений. И сейчас все ученые согласны с таким объяснением данного атмосферного явления. А что можно сказать про эльфы, эти яркие венчики, возника- ющие на стокилометровой высоте? Когда физик видит перед собой столь совершенную геометрическую форму, инстинкт сразу подсказывает ему, что без волны тут не обошлось. И действительно, когда неожиданно возникает электрический ток - а именно это и происходит при ударе молнии! - он создает в окружающем пространстве электромагнитный им- пульс. Этот импульс можно представить в виде «сферической ►► 1/1 В НЕБЕ НАД ГРОЗАМИ ТОЖЕ СВЕРКАЮТ МОЛНИИ?_____
наука открывает тайны ЮНЫЙ ЭРУДИТ / НОЯБРЬ SOI о • ©ЭЛЬФ__________________________________ Это явление также рождается в грозовой туче. Резкая вспышка молнии создает мощную электромагнитную волну расходящую- ся во всех направлениях. На границе с верхним ионизирован- ным слоем атмосферы волна образует быстро расширяющийся светящийся круг (см. схему ниже). Красный цвет обусловлен опять-таки «бильярдной игрой» электронов, но по несколько другим правилам. Влекомые волной электроны сталкиваются с молекулами азота, и те от удара теряют два электрона (А). Азот оказывается заряженным положительно. Два освободившихся электрона, в свою очередь, находят себе положительно за- ряженных «жертв» и нейтрализуют их, провоцируя небольшое красное свечение (В). ►> волны», наподобие той, что образуется на поверхности воды при падении камня. При грозах такая волна должна «сдуть» свободные электроны, «болтающиеся» в атмосфере, напра- вив их на молекулы азота, отчего те «вспыхнут» красным цветом, как это происходит со спрайтами. Специалист по ат- мосфере из Стэнфордского университета Умран Инан описал это явление еще в 1991 году, за год до первых наблюдений эльфов. Их форма, соответствующая расширяющейся окруж- ности электромагнитного импульса при прохождении через плоский слой ионосферы (см. схему сверху), а также тот факт, что они появляются одновременно с молниями, вполне убе- дили физиков, что Умран Инан прав. Что касается голубого джета, то, похоже, речь идет об осо- бом виде положительной молнии, поднимающейся вверх, к ионосфере, и возникающей в тот момент, когда градины, в основном заряженные отрицательно, падают, оставляя за со- бой тучу с мощным положительным зарядом. НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ СПУТНИК Можно сказать, что происхождение «небесных духов» в об- щих чертах ясно. Осталось лишь создать четкую модель ме- ханизмов их действия и прояснить отдельные детали. Напри- мер почему голубые джеты имеют конусообразную форму? Состоят ли они из одной или нескольких сплетенных между собой молний? Почему образуются не всегда? Откуда бе- рутся светящиеся «жемчужины», сопровождающие молнии в красных спрайтах? Список вопросов далеко не полный, и это показывает, что природа таких небесных явлений еще не изучена. И в этом нет ничего удивительного, ведь в отли- чие от обычных молний те, что появляются в верхних слоях атмосферы, стали известны относительно недавно! Чтобы ускорить процесс их изучения. Национальный космический центр Франции (CNES) собирается в 2013 году запустить спе- циальный небольшой научно-исследовательский спутник «Таранис» (Taranis) - так зовут кельтского бога грозы, - пе- ред которым будет поставлена задача сбора информации об этих далеких молниях. Получив достаточное количество ви- деоматериалов, различные коллективы ученых, работающие над данной проблемой, смогут проверить свои гипотезы. И пусть победит сильнейший! УЗНАТЬ БОЛЬШЕ В интернете довольно много роликов, на которых можно увидеть небесные вспышки в замедленном показе. Найти съемки можно, например по запросу «sprites & jets».
Скверный Сильный. Сверхгениальный МЕГдмфзГ МЕГАМОЗГ , СМГИ1»*Л<*“ 4 а i а .= ИПрдрр.бнрсти1на дайте: www.egmpnt.ru аказсп^книгиТна^ай^^лл/. egmontlbook. Смотрите фильм- Г| Мегамозг - самый гениальный злодей в мире. Вот уже много лет он пытается захватить власть над Мачо-сити, придумывая каждый раз новые злодейства. Но все попытки заканчиваются провалом, так как ему противостоит непобедимый супергерой - Мачомэн. Оба они - выжившие представители высокоразвитых цивилизаций из далеких галактик. И кажется, что борьбе их не будет конца. Все меняется в тот день, когда Мегамозг случайно одерживает победу. Но что толку быть плохим парнем, когда рядом нет достойного противника? И он создает нового героя - Титана, который решает, что быть злодеем намного интереснее. Что же делать Мегамозгу? Неужели придется стать героем? 8 1 •а- &п ра ш и ва и[т;е]кни ни j в]книжных магазинах!
человек и Земля ЮНЫЙ ЭРУДИТ / ноябрь гою • злящее солнце, столбик термометра улетел за отметку 50°С, и ни единой тени, чтобы спря- таться: куда ни кинешь взгляд, всюду, до самого горизонта, лишь песок да камни. Пустыня Афар способна отпугнуть даже самых отважных пу- тешественников. И тем не менее вот уже два года десятки исследователей со всего мира - итальянцы, англичане, аме- риканцы, французы... - бродят по этой раскаленной земле, сгибаясь под тяжестью рюкзаков. Кто они? Сумасшедшие? Нет, геологи. И приезжают сюда, что- бы на месте изучить редчайшее явление: в недрах Земли здесь образовался гигантский котел с бурлящей расплавленной по- родой, раскаленной до температуры более чем в 1000°С! Эту наполненную магмой полость обнаружила группа француз- ских геологов, рассматривая фотографии пустыни, сделанные из космоса. Трудно поверить, но еще пять лет назад этого под- земного огненного озера здесь не было! Оно образовалось в сентябре 2005 года, и размеры его продолжают расти. ГОРЯЧАЯ ТОЧКА ПЛАНЕТЫ Уже давно геологи внимательно наблюдают за этим районом Земли. Еще бы, ведь он поистине уникален! Этот треугольный участок суши, зажатый между Эритреей и Сомали (см. карту наверху справа), занимает стратегическое положение, ведь он расположен на стыке трех тектонических плит, гигантских кусков земной коры, дрейфующих по поверхности земного шара в полужидком слое мантии (см. рисунок справа). Аф- риканская и сомалийская плиты скользят на юго-восток, в
Эрит| Эфиопия Сомали АФРИКАНСКАЯ 200кМ СОМАЛИЙСКАЯ ПЛИТА/ИЙ АРАВИЙСКАЯ ПЛИТА г Д вулкан । ш 40 Литосфера - твердая, но, как мы видим, довольно хрупкая оболочка Земли - движется по астеносфе- ре, более пластичному слою пород размягченному жаром, исходящим от центра нашей планеты. За прошедшие тысячелетия литосфера раскололась на четырнадцать частей: их называют тектоническими плитами, три из которых соединяются в районе Афа- ра, в Эфиопии (см. карту). Эти плиты прижаты друг к другу, но они продолжают двигаться. При движении соседних плит возможны два варианта: либо они на- езжают друг на друга (образуя горы), либо, наоборот, расходятся (и тогда появляются рифты, как тот, что мы видим в Афаре). то время как аравийская - в противоположную сторону, на северо-запад. Таким образом, Аравийский полуостров не- умолимо удаляется от Африки со скоростью 1,5 см в год. И вместе с ним в путь отправилась и часть африканского кон- тинента размером в три Голландии - Афар. Внутренние силы Земли растягивают Аравийскую тектониче- скую плиту уже миллионы лет, и сейчас она держится, можно сказать, на одной ниточке: толщина перешейка составляет всего 15 км вместо обычных 100. Совершенно очевидно, что пройдет каких-то несколько миллионов лет, и три плиты ра- зойдутся окончательно... а воды Красного моря заполнят ос- вободившееся пространство. Да, именно так, через несколь- ко миллионов лет вместо пыльной пустыни на этом месте будет простираться новое море! Однако в наши дни тектонические плиты еще держатся мо- лодцом, хотя следы растяжений видны повсюду. Десятки трещин покрывают почву Афара, и поверхность пустыни на- чинает проседать, образуя широкую впадину - рифт. Трещи- ны множатся и увеличиваются скачкообразно. Специалисты полагают, что примерно раз в пятьсот лет земная кора, не в силах более сдерживать растягивающего усилия, поддается и внезапно рвется. Надо ли говорить, что для геолога при- сутствовать при таком событии значит то же самое, что для большинства людей - выиграть главный приз в лотерее. И когда 14 сентября 2005 года в районе началось «обостре- ние», геологи тут же приступили к исследованиям. Их не смутило то, что это «обострение» выразилось в землетрясе- нии силой в 3,5 балла по шкале Рихтера. Это совсем немного, ►►
чудеса Земли ЮНЫЙ ЭРУДИТ / НОЯБРЬ 20*10 • ЗДЕСЬ БУДЕТ ОКЕАН ИСТОНЧЕНИЕ ЛИТОСФЕРЫ Тектонические плиты начинают отодвигаться друг от друга. Под действием растягивающих сил они удлиняются и одновременно истончаются (1). Находящиеся под ними горячие и менее твердые породы астеносферы разжижаются, и возникает полость, наполненная магмой (2). Эта расплавленная порода, температура которой превышает 1000°С легче самой литосферы, а потому она всеми силами пытается подняться наверх, подобно капле масла в стакане воды. А поднявшись, начинает проникать во все доступные ей трещины и щели. Рано или поздно наступает момент, когда все возможные пустоты уже заполнены и пути вперед нет, однако продолжающая поступать снизу магма вначале просто подпирает и толкает, приподнимая, литосферу, а затем и расширяет трещины, скапливаясь в них и образуя гигантские резервуары - магматические полости (3). Давление постепенно увеличивается, а потом литосфера внезапно раскалывается, магма изливается на поверхность, формируя десятки вулканов (4). ОБРАЗОВАНИЕ ВПАДИНЫ Растягиваемая с двух противоположных сторон литосфера сделалась тоньше некуда. Толщина ее вместо обычных 100 км сократилась до 15! А главное, за долгое время в ней накопилось такое колоссальное напряжение, что она вот-вот лопнет будто растянутая резинка. И наконец наступает день, когда происходит неизбежное: появляется первая трещина. Порода, избавленная от постоянного натяжения, начинает колебаться. Затем внезапно возникает вторая трещина. И опять - а затем и с каждой новой трещиной - земля приходит в движе- ние: следует череда подземных толчков. Этот процесс повторяется время от времени на протяжении нескольких миллионов лет. И постепенно литосфера, вся покрытая трещинами, уже не способна выдерживать собственную тяжесть. Она проседает, и образуется впадина - рифт. Одновременно с этим магма стремится подняться наверх. Перед ней открываются две возможности: либо излиться на поверхность, пробираясь по трещинам, число которых постоянно возрастает, либо фонтаном выплеснуться из жерла вулкана. РОЖДЕНИЕ РИФТА Под давлением расплавленной породы, стремящейся подняться из астеносферы вверх, в литосфере образовалась трещина, причем - огромная: 65 км длиной, 10 км глубиной и 4 метра шириной! Резкий подземный толчок породил серию землетрясений, а заодно и новые трещины в литосфере, которые дошли до самого ее верха. И за каких-то две недели тектони- ческие плиты разошлись друг от друга на несколько метров. В НАШИ ДНИ ЧЕРЕЗ ПЯТЬ МИЛЛИОНОВ ЛЕТ РОЖДЕНИЕ ОКЕАНА Сотрясаемая в течение миллионов лет, а теперь еще и изрезанная трещинами, литосфера окончательно раскололась. Последняя преграда из скальных пород, отделявшая рифт от Красного моря, рухнула. Соленая вода устремилась во впадину, заполняя ее до краев, - так образовался внушительных размеров канал. Расплавленная порода продолжает подниматься из глубин планеты, больше не встречая на своем пути никаких преград. Она проникает в пространство между разъединившимися частями тектонических плит, еще сильнее отодвигая их друг от друга. Но добираясь до поверхности, лава постепенно охлаждается, затвердевает и образует океанскую кору. ►► едва можно заметить, как земля дрожит под ногами, но от этого уголка Земли, обреченного на катаклизмы, можно ожи- дать чего угодно! ЗЕМЛЯ КАЧНУЛАСЬ ПОСЛЕ МНОГИХ ВЕКОВ СНА Землетрясения, однако, не прекращались. 15 сентября геоло- ги насчитали их уже четыре. Еще два дня спустя - тридцать. Толчки шли один за другим, становясь все более частыми и сильными. 25 сентября был зарегистрирован толчок мак- симальной силы - 5,5 баллов. За последующие одиннадцать дней Землю трясло 167 раз, и если бы Земля не расходовала эту энергию по мелочам, а выдала ее одним толчком, произо- шло бы землетрясение силой 6,3 балла. А это уже не шутки. Такое землетрясение случилось в Италии в апреле 2009 года,
и тогда множество людей погибли, сотни человек получили ранения различной степени тяжести, а тысячи домов превра- тились в руины. Без всяких сомнений, в Афаре происходят какие-то невиди- мые крупномасштабные процессы. Рифт проснулся! Геологи впервые получили возможность присутствовать при таком знаменательном событии и вести наблюдения с помощью современной измерительной техники. И прежде всего им потребовалось измерить перемещения подземных пород на площади в добрую сотню квадратных километров... причем с точностью до одного сантиметра! Для такой сложной работенки в идеале нужно иметь обзор- ный вид, то есть взглянуть на территорию из космоса. К сча- стью, для подобных целей существует научно-исследователь- ский спутник «Энвисат» (Envisat). С высоты своей орбиты - а это ни много ни мало 800 км! - он под разными углами фо- тографирует поверхность Земли. В 2006 году Рафаэль Гран- ден и Анн Соке вместе со своими коллегами из парижского Института физики земного шара обратились к фотографи- ческим архивам, чтобы найти и сопоставить все сделанные со спутника снимки интересующего их района. И они нашли что искали! Как они и надеялись, спутник сфотографировал впадину Афар до и после сентябрьского землетрясения 2005 года. Более того, снимки позволили вычислить уровень по- верхности пустыни по отношению к уровню моря с точно- стью до нескольких сантиметров. Ученые получили целую сотню ценнейших фотографий. А после этого им пришлось сравнить метр за метром длину и ширину возникающих тре- щин и проследить изменения уровня поверхности рифта над морем. Трудоемкое занятие, на которое ушли месяцы, но тем слаще были плоды их работы. К концу 2007 года исследо- ватели получили четкую и полную картину происходящих тектонических изменений. Вывод ученых таков: сразу обра- зовалось около ста трещин. И хотя каждая из них не превы- шает нескольких метров, вся их цепочка вытянулась на поло- се длиною 65 км и шириной 10 км! Что и говорить, огромный участок суши сдвинулся на несколько метров. Местами по- верхность просела, образовав как будто русло невидимой реки. Столь внушительные смещения земной коры не могли быть случайными. В глубине планеты наверняка произошли ТЕРМИНал Шкала Рихтера служит для оценки силы (или магнитуды) землетрясения. Толчок в 2 балла по шкале Рихтера незаметен для человека. При 5 баллах начинает самопроиз- вольно двигаться мебель, однако разрушений нет. При 8 баллах и выше - большинство зданий разрушается. какие-то процессы. Но какие именно? Исследователи пред- полагают, что огненная масса расплавленной породы, магма, поднявшись из центра Земли, забилась во все возможные щели, и от ее могучего давления они расширились. Трещины «побежали» вверх, и в результате земная кора начала «разъ- езжаться». Насколько этот разработанный учеными сце- нарий соответствует истине, легко проверить, заложив все данные в специальные компьютерные программы. ИСПОЛИНСКАЯ СТЕНА МАГМЫ На компьютерной модели можно сколько угодно растягивать в разные стороны «земную кору» и создавать различные по- лости, заполняемые магмой. Очень удобно и наглядно, если нужно представить, как формируются трещины в глубине планеты и как они потом выходят на поверхность. В тече- ние двух лет ученые проверяли различные модели, меняя характеристики объема просочившейся наверх магмы. И в конце 2009 года получили рисунок трещин, совпадающий с фотографиями с точностью до сантиметра! Картина про- изошедшего окончательно прояснилась. Теперь благодаря компьютерным симуляторам геологам стало известно, что полость с магмой прячется в нескольких километрах от по- верхности Земли, и более того, они даже подсчитали ее раз- меры. И цифры, надо признать, впечатляют: от 1,5 до 2 км3 расплавленной породы. Подземный резервуар магмы вытя- нулся на 65 км в длину и на 10 км в глубину. А его ширина всего лишь 4 м! И эта исполинская стена магмы за две недели разорвала земную кору. Сейсмограф закреплен, антенна отрегулирована, солнечные батареи установлены... Геологам Александру Нерсессьяну и Эрику Жану можно возвращаться домой. За всеми колебаниями почвы они будут следить у себя в Париже в режиме реального времени. DR JULIC ROWLAND / UNIV. OF AUCKLAND
Чтобы сдержать продвижение песков Сахары, африканские власти намерены огородить пустыню у «зеленой стеной», лесопосадочной полосой протяженностью "7 000 км. Вот только поможет ли это? Матильда Фонгтес
В свое время по решению властей Объединенных Арабских Эмиратов на граничащей с пустыней земле были посажены ряды деревьев,чтобы предохранить сельскохозяйственные плантации от засыпания песком. И тем не менее с африканским проектом это не сравнить: в ОАЭ зеленая стена растянулась на несколько километров, а тут, в Сахельском регионе, она должна пройти по территории И государств! Великая зеленая стена - так называется проект, задуманный странами Сахеля. Вполне подходящее название для лесной полосы шириной в 15 км, которая должна связать Сенегал с Джибути. Этот район считается одним из самых засушливых в Африке - достаточно сказать, что за год здесь выпадет лишь около 100-400 мм осадков (для сравнения в России, в среднем, выпадает более 600 мм осадков в год). устыни наступают. Ежегодно они отвоевывают В 200 000 км2 плодородных земель, то есть терри- I торию, равную половине Франции. И повинен в этом бедствии человек. Вырубка деревьев и неоправданно интенсивное сельское хозяй- ство в засушливых районах оставляют землю беззащитной перед ветрами и дождями, которые постепенно уничтожают поверхностный слой почвы. Этот слой очень неглубокий, всего-то около двух десятков сантиметров, но именно в нем в основном и содержатся питательные вещества и вода, столь необходимые для растений. А самое печальное заключается в том, что процесс опустыни- вания, раз начавшись, уже сам по себе не остановится. На- оборот, в ближайшие годы он может только усилиться под воздействием общего потепления климата на нашей планете. И специалисты прогнозируют, что в жарких районах плане- ты количество осадков будет сокращаться. Это значит, что к 2030 году сельскохозяйственные угодья миллиарда людей могут превратиться в безжизненные пустыни. Треть из этих несчастных - жители Африки, так как именно Черный континент первым попадет под удар. Основная линия «фронта» проходит здесь по южной границе Сахары. В распо- ложенном к югу от пустыни регионе Сахель может вдвое сокра- титься количество воды. Единственное, что может противопо- ставить человек наступающим пескам, - посадить деревья на их пути. Лучшего способа вернуть землю к жизни не найти (см рисунок на стр. 18). Во-первых, ветви деревьев задерживают ветер и не позволяют пескам наползать на растения. А, во- вторых, упавшие листья, разлагаясь, удобряют почву, обогащая ее полезными веществами. Ну и в-третьих, длинные цепкие корни деревьев не только делают землю более доступной для дождей, но и не позволяют ветрам ее сдувать. ТЯП-ЛЯП НЕ ПОЛУЧИТСЯ! - И что за ерунда? - спросишь ты. - Зачем терять время? Посадить побольше деревьев возле пустынных земель - да и дело с концом! Государства к югу от Сахары как раз сейчас и размышляют над таким предложением, выдвинутым еще в 2005 году: посадить живую изгородь из множества деревьев. Согласно этому проекту, «Великая зеленая стена» должна протянуться полосой 7 000 км в длину и 15 км в ширину от Дакара, столицы Сенегала, до Джибути (см. карту). Прошло уже пять лет, но подобные планы так пока и остаются лишь на бумаге. Почему? Ну, в первую очередь, конечно, из-за не- хватки денег. Но есть и еще одна причина. Когда к обдумыва- нию проекта подошли со всей тщательностью, обнаружилось, что не всё так просто. Зеленая стена, какой бы могучей и ве- ликой она ни была, не решает всех вопросов. У человечества уже есть опыт высадки деревьев в качестве заслона, но, увы, результаты не всегда радуют. Чаще всего деревья действи- тельно защищают определенное место - город, например - от нашествия песков, но оживить целый район им, увы, пока еще не по силам. РАЗ НА РАЗ НЕ ПРИХОДИТСЯ «Речь идет не о том, чтобы просто остановить продвижение песков со стороны Сахары, - объясняет Антуан Корне, фран- цузский специалист по проблемам опустынивания. ►►
человек и Земля ЮНЫЙ ЭРУДИТ / НОЯБРЬ 201 О © ПОРОЧНЫЙ КРУГ БОРЬБЫ С ПУСТЫНЯМИ S. FAUTRt / ASK IMAGES ИЛЛЮСТРАЦИИ: PHILIPPI MOUCHE ЭТАПЗ Вода и ветер лишили землю питательных веществ. Вместо некогда плодородной земли - стерильный жесткий слой, в котором семена не в силах укорениться и гибнут. Круг замкнул- ся: чем меньше остается растений, тем меньше шансов выжить у оставшихся - ведь они испытывают нехватку питательных веществ и воды, их бьет ветер засыпает песок, и при первой же засухе их ждет неизбежная гибель. Единственный способ разо- рвать этот порочный круг - сажать новые растения и, что еще более важно, бережно к ним относиться. ЭТАП 2 Земля осталась голой, лишившись кустов и деревьев. Глу- боких корней деревьев, удерживавших раньше землю, нет. И поверхностный плодородный слой земли сдувают ветры и смывают дожди. ЭТАП 1 Всё начинается с роста численности населения. Чтобы накормить людей, крестьяне увеличивают посевные площади. Рубятся или сжигаются деревья, и на их месте возникают новые сельскохозяйственные поля. А тут еще домашние животные поедают все кусты, попадающиеся на их пути. Вот растительность и уменьшается с катастрофи- ческой скоростью. ►► - Пустыни возникают и увеличиваются в размерах там, где нет бережного отношения к природным ресурсам. И тогда никакие воздвигнутые человеком барьеры не помогут, ка- кими бы длинными и широкими они ни были. Высаживать заградительную лесополосу бессмысленно, если жители окрестных деревень продолжают увеличивать свои пахот- ные земли, вырубая деревья, растущие поблизости, или по- зволяют домашнему скоту выедать всю растительность». Еще одна важная проблема: какие деревья высаживать? Пер- вые зеленые барьеры состояли из быстрорастущих видов, например эвкалипта, австралийской акации или прозописа, которые способны за пять лет сформировать густой лес де- сятиметровой высоты. Однако эти деревья не всегда удачно приспосабливаются к конкретным климатическим условиям. Они могут погибнуть либо, напротив, так буйно разрастись, что вытеснят местные виды деревьев. «Дерево неотделимо от присущей ему среды обитания, - замечает биолог Робин Дюппоннуа, работающий в Сенегале над проектом Великой зеленой стены в Сахельском регионе. - Чтобы выжить, оно окружает себя определенными видами бактерий, грибов и прочих микроорганизмов. У каждого вида деревьев свои предпочтения». Деревья и грибы живут в симбиозе: они - добрые соседи и не могут друг без друга. Так, грибы, с одной стороны, пита- ются продуктами жизнедеятельности деревьев, а, с другой, создают огромные сети корней - грибницы, благодаря кото- рым дерево получает больше питательных и минеральных веществ и воды. В их союзе - сила! Но чтобы такой симбиоз заработал, дерево должно отыскать нужные ему грибы. «Вот почему некоторые виды деревьев, привезенные издалека, гибнут при наступлении первого же засушливого периода: не находится грибов, с которыми они могли бы подружить- ся, - объясняет Робен Дюпоннуа. - Но иногда случается и другая беда, прямо противоположная: деревья находят нуж-
ные им микроорганизмы и начинают вовсю ими пользоваться в ущерб другим. И местные виды растений, лишенные своих привычных компаньонов, обрекаются на гибель». Так, на северо-востоке Алжира привезенные из Австралии акации, высаженные в национальном парке Эль-Кала для за- щиты местных пробковых дубов от наступления песков, так славно прижились, что заполонили всю территорию, и теперь уже ни одного пробкового дуба там днем с огнем не сыскать! Похожая история случилась в Намари Гунгру, на юге Нигера: 87 000 эвкалиптов и мескитовых деревьев из Южной Амери- ки были высажены полосой в 48 км для защиты крестьянских полей от песков. И как ты думаешь, сказали местные ферме- ры «спасибо» за это? Да, посаженные деревья не пропустили ветра с песком и пылью, но они разрослись до такой степени, что выпили всю воду, и сельскохозяйственным культурам ни- чего не осталось! Короче говоря, о том, чтобы высаживать вдоль Сахары сте- ну эвкалиптов, не может быть и речи! Большинство специ- алистов сходятся во мнении, что лучшим решением станет устройство вокруг селений небольших островков из местных видов деревьев. Да, они растут медленнее, чем привезенный издалека эвкалипт, но зато нет опасности, что «свои» расте- ния нарушат дисбаланс в экосистеме. А кроме того, им будет легко найти на местной почве всё необходимое для нормаль- ного роста. ЗЕЛЕНЫЙ СВЕТ В КОНЦЕ ТУННЕЛЯ И дело понемногу пошло! Более того: уже достигнуты первые успехи. В самом сердце Сахеля, к югу от Нигера, в провинциях Зиндец Маради и Тахуа, группа местных крестьян ведет еще с 90-х годов прошлого века упорную войну с подступившей к их землям пустыне. Начали они с того, что просто посадили деревья и не особенно о них заботились: позволяли своему скоту жевать листья и кору, рубили кусты, чтобы расширить площадь своих угодий. Территория постепенно оголялась, и сильные ветры, дующие из Сахары, беспрепятственно унич- тожали сельскохозяйственные культуры... И тогда местное население постаралось изменить ситуацию, начав с того, что принялось усердно защищать саженцы. И за двадцать лет произошло подлинное чудо! Выросло бо- лее 20 миллионов деревьев! И это несмотря на значительный рост местного населения. Окраины деревень, некогда совер- В Гальма - республика Нигер - вновь появились деревья благодаря местным крестьянам, которые стали заботиться о саженцах. И мало-помалу земля вновь начала плодоносить. CHRIS RHJ
КЕК человек и Земля ЮНЫЙ ЭРУДИТ / НОЯБРЬ 2010 • ►► шенно голые, теперь радуют глаз зеленью: тут растет не ме- нее тридцати семи различных видов деревьев. «Здесь постепенно восстанавливается сложная экосисте- ма, - замечает приехавший в Сахель агроном Крис Рейж из Амстердамского университета. - И местное население уже пожинает плоды своих усилий». Если раньше им часто при- запроектированной Великой зеленой стены стали стихийно возникать такие же крестьянские объединения, занявшиеся борьбой с песками... Иными словами, зеленый барьер начал расти сам собой! ходилось сеять по нескольку раз, так как ветер выдирал из земли едва проклюнувшиеся ростки, то теперь сельскохо- зяйственные культуры не только надежно защищены, но и получают ценный листовой перегной. Порочный круг был разорван! Крестьяне изменили свое от- ношение к деревьям. Если раньше они высаживали лишь не- сколько штук из опасения, что густые кроны закроют от рост- ков солнце, то теперь местные жители ухаживают за ними, увидев, насколько улучшилась земля, а значит, и увеличи- лись урожаи! Чем не пример для подражания? По всей длине ПЛОЩАДЬ АФРИКАНСКОЙ ЗЕЛЕНОЙ СТЕНЫ КАК ДЕРЕВО СПАСАЕТ ЗЕМЛЮ Листья пропускают солнечный свет, и содержащаяся в них жидкость, нагреваясь, испаряется. Вот почему в тени деревьев воздух более влажный и теплый - идеальные условия для окружающей растительности. РАВНА ПЛОЩАДИ ПОРТУГАЛИИ Крона деревьев задерживает ветер который может сдуть слой перегноя, необходимого для роста растений. Корни дерева мешают земле уплотняться. А если земля рыхлая, то и воде легче просачиваться сквозь нее. Листья, ветки, мертвые насекомые и мелкие животные, разлагаясь, обогащают землю органическими веществами. Под защитой деревьев хорошо живется многочисленным насекомым, а они разносят пыльцу, помогая тем самым растениям размножаться. Находясь в цепких объятиях корней, земля не вымывается водой и не уносится ветром, и в ней остаются все полезные вещества. А значит, ^ сохраняется поверхностный плодородный слой. PHIUPPI MOUCHf
в вопрос-ответ Конечно, разговаривать рыбы не могут, но тем не менее они способны передавать друг другу разные сигналы, в частности и звуко- вые. Эти звуки они производят с помощью жаберных крышек и плавательного пузыря и используют в качестве сигналов для сбора в стаю, приглашения к размножению, сигна- лов о том, что они заняли данную террито- рию и для того, чтобы отличить «своих» от «чужих». Разумеется, и слышат эти сигналы рыбы по- своему - с помощью специальных косточек и сенсорных волосков, расположенных в голо- ве рыбы, передающих вибрацию воды в мозг. Звуки низкой частоты рыба воспринимает так называемой боковой линией - органом, рас- положенным вдоль тела. Самое удивительное - ученые недавно выяснили, что рыбы способны общаться с представителями другого вида. Так, большой морской окунь, упустивший добычу, спрятавшуюся от него в зарослях кораллов, зо- вет на помощь мурену. Специальными движени- ями он «приглашает» мурену на охоту, и если та соглашается, ведет к месту, где спряталась жерт- ва. Мурена может пролезть туда, куда окуню не попасть, и она либо сама съедает спрятавшуюся рыбку, либо выгоняет ее из зарослей кораллов. А окуню только того и надо! ЮНЫЙ ЭРУДИТ / ноябрь гою • Ну, для начала, орбита движения Земли вокруг Солнца имеет форму эллипса. В июне, когда в Ан- тарктике зима, Земля находится в наиболее уда- ленном от Солнца месте, а значит, получает от сво- его светила меньше всего тепла. Но это далеко не главная причина. Антарктида - самый высокогорный континент, средняя высота поверхности Антаркти- ды - 2000 метров над уровнем моря, а самая высокая точка этого континента возвышается на 5140 метров, тогда как арктические льды лежат на поверхности моря. А на высотах всегда холоднее: лед лежит даже на макушке африканской горы Килиманджаро, высо- та которой 5895 метров. Еще одна важная причина: в Арктику проникает много теплых океанических те- чений, и самое «главное» из них - Гольфстрим, кото- рый доставляет сюда огромные массы воды из южных морей. Гольфстрим обогревает не только Арктику, но и Европу: так, температура в Норвегии в среднем на 15-20 градусов выше температуры других мест, лежа- щих в тех же широтах, что и Норвегия. Хороший вопрос, тем более, что большинство червей, которых мы видим в лужах, оказываются уже мертвыми. Зачем же они, на свою погибель, вылезают из глубины земли? Дождевой червь, как и всякое живое существо, дышит, причем, делает он это через специальные поры на коже. Во время дождя эти поры покрыва- ются пленкой воды, проникшей в землю, вот он и лезет наверх, к воздуху. Увы, иногда он вылезает в лужу и буквально тонет в ней. Письмо в рубрику «Вопрос-ответ» отправь по адресу: 119021 Москва, Олсуфьевский пер., д. 8, стр. б, журнал «Юный эрудит». Или по электронной почте: info@egmontru (в теме письма ука- жи: «Юный эрудит». Не забудь написать свое имя и почтовый адрес). Если мы напечатаем твой вопрос, мы отправим тебе приз. А еще лучше - прими участие в конкурсе, подробности которого изложены на странице 33.
военное дело ЮНЫЙ ЭРУДИТ / НОЯБРЬ 201 О • ПОБЕДИ! НИЦ РЫЦАРЕ тром 26 августа 1346 года король Англии Эду- I w я Ж ард III с вершины холма с удовлетворением JF В оглядел позицию, выбранную им для своего 12-тысячного войска. Англичане выстроились на высоте, обращенной пологим скатом к полю, и дороге на Амьен, откуда должны были появиться францу- зы. Правый фланг и тыл надежно прикрыты крутым скло- ном, левый - лесом. Эдуард знал, что конница бесполезна в обороне, и поэтому он велел своим рыцарям спешиться. И пусть король Франции Филипп VI с его чванливыми ше- валье сколько угодно гарцуют на конях, стыдя его за «му- жицкую» манеру боя. Английские рыцари, смирив гордыню, встанут вперемежку с пехотой, которая уже построилась - пикинеры в центре, а лучники по флангам. Война, которую историки назовут «Столетней», шла девятый год, но пока не было крупных сражений. И вот теперь Эдуард, пару месяцев назад высадившийся в Нормандии и искусно уходивший от попыток загнать себя в ловушку, покажет Филиппу, что со- всем не шутит, требуя корону Франции. Эдуард разрешил войскам отдыхать - англичане просто легли на землю, не по- кидая боевых порядков. И стали ждать неприятеля... НАЧАЛО КОНЦА РЫЦАРСТВА Противника услышали прежде, чем увидели - лязг железа, ржание, звуки труб, задорные боевые кличи. Англичане вста-
ЕЛИ и французы скачут к холму. Завидя неприятеля, Филипп при- казал войску стать лагерем: проделан 30-километровый из- матывающий марш, а потому король наметил атаку на завтра. Но бесшабашные рыцари (им надоело гоняться за Эдуардом) подняли крик, требуя сейчас же разделаться с «английскими мужланами». Отдельные смельчаки даже попытались наско- чить на правый фланг противника. Но их остановили «волчьи ямы», вырытые англичанами. Филипп понял, что рыцарей не удержать. Уповая на свое численное превосходство (фран- цузов было 30 тысяч), около 5 часов вечера он начал бой. Первыми в атаку пошли 15 тысяч наемных генуэзских ар- балетчиков. Они очень устали, к тому же солнце светило в глаза. Их арбалеты стреляли не далее 150 м, в то время как английский лук - на все 250. И потому, как только генуэзцы приблизились, началось несусветное - из рядов английских лучников, выделявшихся белыми безрукавками с красными крестами, посыпался град стрел, при этом лучники стреляли раз в пять быстрее арбалетчиков. Генуэзцы начали отходить, а потом побежали. И... попали под копыта французской кон- ницы. Филипп приказал рыцарям атаковать, растоптав «тру- сов». Началась давка, неразбериха. И всё это под ливнем стрел. Наконец, подавив сотни генуэзцев, рыцари ринулись на холм. Но до англичан доскакали единицы. Стрелы выбива- ли лошадей, вывалившиеся из седел путались под копытами коней, скакавших вслед. Те же, кто достигал английских ря- ►► Король Франции Филипп VI АНГЛИЙСКИЕ ЛУЧНИКИ БЫЛИ ГОРДЫМИ ПРО- Средневековая живопись, изображающая сцены сражений с участием лучников
военное дело ЮНЫЙ ЭРУДИТ / НОЯБРЬ 2010 • Так выглядели английский лучник и его вооружение: помимо знаменитого английского лука солдат имел колчан со стрелами, меч (за спиной лучника видны два меча - короткий и длинный), походную сумку, в которой могла находиться запасная тетива. ►► дов, погибали в «благородном», но не равном бою со спе- шенными английскими рыцарями или от копий ирландских и валлийских пикинеров. Между атаками французы видели, как валлийские копейщики в красных накидках прикан- чивают их раненых товарищей своими длинными ножами. В ярости французы вновь бросались вперед. Но опять тучи стрел, сумятица, месиво. 16 раз французы атаковали холм и откатывались, оставляя груды тел, пронзенных стрелами. Наконец стемнело, и Филипп отступил. Англичане даже не преследовали его. Утром Эдуард послал сосчитать погибших. Оказалось, англичане оставили на поле боя 40 рыцарей и примерно 300 пехотинцев. А вот французы потеряли 12 ты- сяч, но главное, погиб цвет рыцарства - 1542 высокородных дворянина включая И герцогов и графов. Недаром эту бит- ву, произошедшую возле местечка Креси, назвали «началом конца рыцарства». АНГЛИЙСКИЙ ИЛИ ВАЛЛИЙСКИЙ? Раньше считалось, что длинный лук (или, по-английски, «лонгбоу», - longbow) происходит из Уэльса. Однако, по по- следним данным, он появился в Британии вместе с герман- скими племенами англов и саксов еще в 6-м веке, и только тогда с ним познакомились жители Уэльса - валлийцы. Затем в англосаксонских королевствах, где отдавали предпочтение копейщикам, о луке вскоре «позабыли». А вот валлийцы с успехом применяли его против тех же англосаксов, в течение столетий пытавшихся завоевать Уэльс. Когда же король Англии Эдуард I, царствовавший в 1272— 1309 годы, покорил Уэльс, он оценил мощь длинного лука и впоследствии умело использовал валлийских лучников в своих войнах с Шотландией. Более того, в 1280 году он издал специальный закон об отрядах лучников. Сначала их набирали из валлийцев, а также из свободных английских крестьян, живших на пустошах Марша. Затем Эдуард I обязал всех англичан уметь обращаться с луком. Его внук Эдуард III
С РАССТОЯНИЯ 200-250 МЕТРО СТРЕЛЫ ПРОБ1/1- ВАЛИ КОЛЬЧУГИ (1327—1377) организовал обязательные воскресные сорев- нования по стрельбе из лука. За явкой крестьян и горожан на стрельбища следили шерифы. В итоге получился большой резерв обученных лучников, которым суждено было стать су- перпехотой средневековой Европы. СТРЕЛЬБА «ПО ПЛОЩАДЯМ» Готовить лучников начинали с семи лет, прежде всего физи- чески. Ведь в этом деле нужна недюжинная сила: чтобы на- тянуть лук, требуется тянуть тетиву с усилием до 80 кг! А так как длина английского лука составляла порядка 1,7-2,1 м, в лучники набирали солдат ростом не ниже 1,8 м. Лук делали из цельного куска тиса. Тетива свивалась из пеньки, иногда из шелка. Изготовленные из тополя стрелы имели зазубрен- ные наконечники и оперение из перьев серого гуся. Стрела, выпущенная из лука, летела на 400 ярдов (365 м), одна- ко убойная дальность составляла не более 200-250 м, что тоже неплохо: ведь при этом стрелы пробивали кольчуги, а на ближних дистанциях - даже сплошные латы. Прицельная дальность - примерно 100 м, и среди англичан было немало «снайперов», способных с этого расстояния всадить стрелу в щель забрала. Однако с начала 14-го века на вооружение была взята новая тактика, требовавшая не столько меткости, сколько скоро- стрельности. При такой стрельбе не надо целиться в отдель- ного рыцаря, главная задача - быстро выпускать одну стрелу за другой. Каждый лучник делал 10-15 выстрелов в минуту (тех, кто выпускал меньше 10 стрел, в лучники не брали), то есть 3-4 тысячи лучников за то время, в течение которого строй конницы способен был преодолеть 250 м, могли вы- пустить примерно 40 тысяч стрел. В результате в каждого из рыцарей попадало несколько стрел. Чтобы стрелять без перерыва, лучник имел при себе не менее четырех пучков стрел, в каждом из которых было от двух дюжин (24) до 30 стрел. А во время боя за рядами лучников стояли возы с ты- сячами стрел. Чаще всего стрелки размещались на флангах, иногда - между отрядами пехоты. Однако при любом постро- ении обеспечивалась возможность для перекрестного огня. НЕ ТОЛЬКО СТРЕЛЫ Перед позицией лучников в землю втыкали копья, на кото- рые в случае прорыва напарывалась конница. Лучники име- ли мечи, кинжалы и секиры, которыми они отлично орудова- ли в ближнем бою. В 13-м - начале 14-го веков они носили конические шлемы, а с середины 15-го века - круглый шлем «салад», закрывавший пол-лица. Одеждой для большинства лучников служил стеганый кафтан «гамбезон», состоящий из нескольких слоев ткани. Затем появилась «бригантина» - стеганая безрукавка с прокладкой из перекрывающих друг друга стальных пластин (см. фото на следующей стр. внизу). Со времен Эдуарда I английские солдаты нашивали на одеж- ду красный крест святого Георгия. Лучники также могли но- сить на груди герб своего лорда. Но главное - личная свобода английских крестьян делала набираемых из них лучников бесстрашными и уверенными в себе. Их командиры, имевшие дворянское происхождение, ►> ТЕРМИНал Шевалье - буквально - рыцарь (франц.), дворян- ский титул в средневековой Франции Лорд - господин, владыка (англ.), в средневековой Англии - феодал-землевла- делец. Члены «Королевского объединения лучников». Шотландия, наши дни. •ОГО PHILIP ALLFREY
военное дело ЮНЫЙ ЭРУДИТ / НОЯБРЬ 201 О • СПРАВКА Для зарядки арбалета используют специальный механизм типа ворота Лук - менее мощное и на коротком расстоянии ме- нее точное оружие, чем арбалет. Но зато в 5-7 раз более скорострельное. Преимущество арбалета проявлялось при оборо- не крепостей, в осталь- ных случаях, как показала история сражений, арбалет проигрывал луку. ►► всячески поддерживали эти качества, показывая, что не счи- тают бесчестьем сражаться с ними плечом к плечу в пешем строю. В общем, английские лучники были не забитыми хо- лопами, а независимыми и гордыми профессионалами. Их действительно можно назвать профессионалами: еще Эдуард I ввел в своих войсках службу по контракту. Лучни- ки вербовались из окружения лордов (охранники, лесники, арендаторы), а также прямым королевским набором свобод- ных крестьян. Со временем королевский набор прекратили, и вербовкой занялись лорды и городские власти. Таким об- разом, в армии появились целые кланы, состоящие только из земляков, связанных между собой общими узами. Всё это сильно повышало боеспособность. ЛУК ПОБЕЖДЕН АРКЕБУЗОМ Французы попытались нейтрализовать лучников: появились сплошные пластинчатые латы, лошадей тоже едва ли не це- ликом заковывали в броню, применяли тактику «выжжен- ной земли», отсиживались в крепостях. Но когда обе армии встречались в поле, расстрел повторялся. С той лишь разни- цей, что при Пуатье (1356) лучники стреляли из-за изгороди, а при Азенкуре (1415) они укрепились за болотом. Отряды англичан стали приглашать к себе за хорошие деньги монархи со всей Европы. Так продолжалось до появления на- стоящей полевой артиллерии. И вот здесь французы преуспе- ли больше англичан, разбив их с помощью пушек при Фор- миньи (1450) и Кастийоне (1453). Причем в последней битве погибли 90% лучников. А к середине 16-го века лук был вы- теснен аркебузом. Но в Англии лучники еще долго служили в армии. Лишь в 1589 году парламент решил, что лук устарел, и специальным указом превратил лучников в аркебузиров. Впрочем, в истории английских военных лучников точка так и не поставлена. В 1676 году в Шотландии было образовано «Королевское объединение лучников», которое существует до сих пор. Конечно, членов этого объединения нельзя на- звать солдатами. Они - нечто вроде личной гвардии англий- ских монархов, их вызывают для сопровождения королей на время поездок по Шотландии. Самый знаменитый Хилл. За свою карьеру он, в частности, застрелил из лука трех слонов современный охотник, использующии лук в качестве оружия, - американец Говард Стеганый кафтан гамбезон (левое фото) - типичная верхняя одежда английских лучников. Бригантина - более позднее одеяние английских лучников. На подкладку бригантины могли быть подшиты стальные пластины (правое фото).
S ЮНЫЙ ЭРУДИТ / НОЯБРЬ 20*1 О • из истории техники аждый год в окрестностях английского городка Блендфорда проходит удивительное шоу. На поле выезжают десятки огромных машин, с виду напоминающих то ли паровозы, то ли тракторы. Собственно, так оно и есть. Сюда, на юго-запад Британии, приехали сотни владельцев старинных тракторов, автомобилей, сельскохозяйственной техники и даже локомо- тивов на паровой тяге. Почти все они были выпущены более ста лет назад, и тем не менее до сих пор работают! Конечно, в старину всё делали на совесть, но согласись, чтобы механизм работал столько лет, надо относиться к нему с особой любовью. Чем же привлекают энтузиастов эти неуклюжие и громоздкие машины? Наверное, тем, что есть в этих машинах что-то вол- шебное: залил воду в бак, кинул что-то горючее в топку, и вся эта гора металла оживает и начинает ехать... И хотя в качестве горючего лучше всего использовать уголь, паровая машина бу- дет работать и на дровах, и на торфе, более того, рассказывают, что однажды паровоз ехал... на сушеной рыбе! "эта ТЕХНИКА! ВЕРОЙ И ПРАВ- ДОЙ СЛУЖИЛА ЛЮДЯМ БОЛЕЕ) Сейчас мы расскажем, как работает паровая машина, но пре- жде попробуй угадать, в каком месте паровоза она находится. Задача любого двигателя - преобразовать какой-либо вид энергии в механическую работу. Паровая машина не исклю- чение. В механическую работу она превращает энергию пара, ►►
из истории техники ЮНЫЙ ЭРУДИТ / ноябрь гою • ►► а пар получает эту энергию в виде тепла от горения топлива. Происходит это так: над паровозной топкой находится паро- вой котел, в который поступает вода. Вода эта нагревается и переходит из жидкого состояния в газообразное - пар. А как известно, в газообразном состоянии расстояние между моле- кулами вещества гораздо больше, чем в жидком. Молекулам становится тесно в закрытом котле, - они начинают напирать друг на друга и на стенки котла, создавая в нем давление. Английский инженер Томас Сейвери стал первым, кто ис- пользовал давление нагретого пара: в 1698 году Сейвери сконструировал пожарный насос, правда, в этом насосе не было ни одной движущейся части - пар просто вытеснял воду из одной емкости в другую. Через 14 лет другой ан- гличанин, Томас Ньюкомен, догадался подсоединить к котлу цилиндр с поршнем - пар давил на поршень, заставляя его перемещаться. Это уже похоже на двигатель, хотя и очень не совершенный, ведь поршень надо как-то возвращать назад, на исходную точку... Наконец, в 1782 году уроженец той же Англии Джеймс Уатт конструирует настоящую паровую машину, в которой пар по- дается то с одной, то с другой стороны поршня, а кроме того, Уатт снабжает свое устройство системой рычагов, с помощью которых прямолинейное движение поршня преобразуется во вращение. Именно по такому принципу строились в дальней- шем паровые машины, поэтому Уатта сегодня считают изо- бретателем паровой тяги. Теперь рассмотрим всё это в деталях (схема 1). Пар из котла поступает в полость 1, с двух сторон которой находятся зо- лотники 2 и 3, работающие, как кран у самовара. Золотник 2 открыт, и пар из полости П проходит в цилиндр к левой стороне поршня. Под действием давления пара поршень на- чинает перемещаться, при этом пространство с правой сто- роны поршня через открытый золотник 5 сообщается с по- лостью 6, имеющей выход наружу. Когда поршень доходит до правой стенки цилиндра, золотни- ки поворачиваются (схема 2). И теперь уже пар направляется к правой части поршня, а пар из левой стороны через открыв- шийся золотник Д и полость 6 выпускается в атмосферу. Всё довольно просто, вот только какое усилие создаст на поршне пар? Давай посчитаем. Предположим, давление в кот- ле равно 10 атмосферам (для паровой машины это далеко не предел), то есть на каждый квадратный сантиметр поршня пар будет давить с силой 10 кг. Выходит, что на поршень радиусом в 25 см пар будет воздействовать с усилием почти в 2 тонны! Поэтому даже у мощного локомотива паровая машина не та- ких уж громадных размеров, по сравнению с самим паровозом она выглядит совсем скромно - небольшой цилиндр возле ко- лес. Основное же место на локомотиве занимает котел с топ- кой, ведь пара для работы нужно очень много. Почему же паровые машины, такие простые и нетребователь- ные к топливу, теперь никто не делает? Всё дело в низком КПД паровой машины: даже у самых совершенных он не поднимался выше 20%, тогда как у дизельных моторов этот показатель доходит до 50%. Невысокая эффективность па- рового двигателя делает его очень «прожорливым»: боль- шие паровозы, и тем более - пароходы, в пути сопровождала целая бригада кочегаров, которым приходилось без устали кидать лопатами уголь в топку. Адская работенка, особенно если учесть огромные размеры топок: у некоторых паро- возов площадь нижней части топки составляла 14 м2 (как у небольшой комнаты!), а о топках океанских лайнеров мы вообще молчим! Конечно, можно обойтись и без кочегара, если греть котел жидким топливом, например мазутом. Но КПД-то таким образом всё равно не поднять! Вот и пришлось паровым машинам уступить место более экономичным дви- гателям. В нашей стране последний паровоз был выпущен в 1957 году, и сейчас мчащийся в клубах пара локомотив мы можем увидеть разве что в кино. Хорошо, что хоть в англий- ском городе Бледфорде собираются люди, заботящиеся об этих механизмах, верой и правдой служивших человечеству более двухсот лет!
СПРАВКА Рекорд скорости, установ- ленный паровозом - 201 км/ч, произошло это в Англии, в 1938 году. Самый тяжелый паро- воз - «Биг Бой», он весил 548 тонн. Паровозы ТЕРМИНал КПД - коэффициент полезного действия, основной показатель эффективности двигателя. Его величину вычисляют, разделив notzzi»- Борис Жуковную работу на количество энергии, затраченное на то, чтобы эту работу совершить. Чем КПД выше, тем большая часть энергии используется по назначению. КПД не бывает больше единицы. На иллюстрациях из старинной энциклопедии показаны котел паровоза в разрезе (1), паровоз для Се нт-Гота рдс кой горной железной дороги - для увеличения тяговой силы он оборудован двойной ходовой частью и четырьмя паровыми машинами вместо обычных двух (2). Паровоз на рис. 3 имеет два паровых котла для выработки пара. А на рис.4 изображен курьерский (более скоростной) паровоз. Паровая машина вращает у него не ходовые колеса, а дополнительные, установленные сверху. При передаче вращения от дополнительных колес к ходовым за счет соотношения зубчатых колес увеличивается число оборотов при той же скорости работы паровой машины.
Все, кто читал сказку про Маугли, помнят, что Закон Джунглей гласит: каждый сам за себя. Чаще всего так оно и есть: никто не будет жертвовать собственными интересами ради существа другого вида. Однако нередко интересы разных **—видов пересекаются так^т^аждый^з^ них ^может^оказапге^ п олезньТм другому. Борис Жуков ЖИВУЩ ВМЕС ОБОЮДНАЯ ВЫГОДА В любом фильме о дикой жизни Африки можно увидеть, как на спинах пасущихся крупных животных - носорогов, буй- волов - суетятся небольшие птицы-волоклюи. Они склевы- вают клещей и других кровососов, кормящихся на гиганте. Выгода опять-таки обоюдна: птицы получают обильную и легко доступную еду, а копытные избавляются от докучли- вых паразитов. А чтобы избавиться от клещей, присосавших- ся к брюху, куда волоклюям не добраться, носороги ложатся в лужи, где их обрабатывают болотные черепахи. Там же, в Африке, а также в Индии и некоторых других тропических странах живут птицы-медоуказчики. Обнаружив гнездо ди- ких пчел, такая птица отправляется на поиски «компаньона». В Африке эту роль чаще всего играет медоед (небольшой зверь, повадками и телосложением сходный с барсуком), в Индии - медведь, и повсюду - человек. Заметив подходяще- го партнера, птица подлетает к нему, громким криком и сво- еобразными движениями привлекает к себе его внимание и буквально ведет его к своей находке. Человек или зверь раз- рушает пчелиное гнездо и съедает мед, оставляя птице соты. На мелководье тропических морей можно увидеть такую картину: рак-щелкун старательно роет или чистит нору, а рядом на грунте лежит рыба-бычок. При появлении хищника бдительный бычок тут же кидается к норе, подавая тем са- мым сигнал тревоги подслеповатому раку - и через мгнове- ние оба уже оказываются в безопасности.
ИЕ Пчела собирает нектар опыляя при этом цветок м во БЛ1 ИЗ ДВУХ-ОДИН! Несмотря на обилие примеров симбиоза, их долгое время рассматривали скорее как некие курьезы, причуды эволю- ции. Этот взгляд не поколебало даже открытие русского бо- таника Андрея Фаминцына, который еще в 1869 году выяснил природу лишайников, долгое время не находивших места в классификации живых существ. Исследовав лишайники под микроскопом, Фаминцын обнаружил, что они представляют собой не единый организм, а симбиоз: их тело образовано тканью гриба, внутри которой живут микроскопические во- доросли. Как и все зеленые растения, водоросли создают органические вещества, которыми питается гриб, снабжая ^к в свою очередь водоросли водой и минеральными солями. . . Такой союз позволяет лишайникам расти в самых суровых ЦПусловиях: от арктических тундра оттаивающих всего на два- три месяца в году, до безводных пустынь, от сумрака нижних ярусов елового леса до высокогорий с их беспощадным уль- трафиолетом. Воодушевленный своим открытием, Фаминцын предполо- жил, что это не единственный случай перерастания симбиоза в единый организм. Однако эта теория в ту пору успеха не имела. Только почти через сто лет после открытия Фаминцы- на американская исследовательница Линн Маргулис выдви- нула гипотезу, что путем симбиоза могли возникнуть клетки, из которых мы состоим: многие их «органы» - это прямые [Srol j I =1M ЭДАРЯ В некоторых случаях связь между участниками такого со- трудничества оказывается столь тесной, что одни из них по- селяются прямо в телах других. Например так называемые лимонные муравьи обитают внутри полых стволов и ветвей дерева дуройя (Duroia hirsute), защищая его от любых рас- тительноядных животных. Мало того - муравьи целенаправ- ленно уничтожают любой древесный росток, пробившийся поблизости от их дерева, впрыскивая в его ткани муравьи- ную кислоту. Исключение делается только для сеянцев са- мой дуройи. В результате в амазонской сельве возникают «сады дьявола» - участки, на которых растет только дуройя. Подобное межвидовое сотрудничество, приносящее пользу обоим его участникам, в науке принято называть симбиозом (с легкой руки немецкого ботаника Антона де Бари, впервые употребившего этот термин в 1879 году). Это звучное слово по-гречески означает просто «совместная жизнь». И дей- ствительно, чаще всего этим термином называют именно такие содружества, члены которых постоянно находятся вместе. потомки бактерий-симбионтов, то ли захваченных когда-то клеткой, то ли поселившихся в ней. В последующие годы тео- рия Маргулис получила множество подтверждений и сегодня считается общепринятой. СПРАВКА Строго говоря, ученые делят симбиоз «по полезности» на несколько типов. Если при симбиозе выгода обоюд- на, такое сосуществование называют «мутуализмом». Если симбиоз приносит выгоду одному, а другому - ничего не дает, то такие отношения называют «коммен- сализмом». Типичный пример - акула и рыба-прилипа- ла, которая присасывается к акуле и кормится тем, что этот морской хищник не доел. А если симбиоз вреден одному, но полезен другому, то это «паразитизм».
ЮНЫЙ ЭРУДИТ / НОЯБРЬ 2010 удивительные животные ►► ПОЧЕМУ ПОДБЕРЕЗОВИК РАСТЕТ ПОД БЕРЕЗОЙ? Но еще до того, как это произошло, ученые стали обращать внимание на те симбиозы, которые не так-то просто увидеть из-за малого размера или скрытного местонахождения их участников. Так, например выяснилось, что одноклеточные водоросли живут не только в лишайниках, но и в телах множе- БЕЗ БАКТЕРИЙ НЕ ПООБЕДАЕШЬ... Известно, что некоторые органические вещества - например целлюлоза, на долю которой приходится почти вся биомасса стеблей и листьев растений, - очень устойчивы к действию любых пищеварительных соков. И тем не менее многим жи- вотным - от лошадей и коров до термитов - удается ею пи- таться. Дело в том, что в их пищеварительном тракте живут бактерии-симбионты, способные переваривать целлюлозу. Кстати, уже известная нам птица-медоуказчик тоже дружит не только с людьми и медведями, но и с бактериями. Они пе- реваривают для нее другое малосъедобное вещество - воск, из которого состоят пчелиные соты. Со временем оказалось, что не так-то просто найти высоко- развитое животное или растение, в теле которого не жили бы какие-нибудь симбионты. Мы тоже не исключение: внутри нас (в основном в кишечнике) живет множество бактерий, их общая масса измеряется килограммами, а их число боль- ше, чем число клеток нашего собственного организма. (Да, да, это не ошибка! Просто размер бактерий много мень- ше размера некоторых наших клеток.) Правда, кое-какие из этих бактерий для нас бесполезны, но другие совершенно необходимы: у человека, лишившегося своих обитателей (например при интенсивном лечении антибиотиками), раз- вивается тяжелое расстройство пищеварения, длящееся до ства морских животных - от крохотных коралловых полипов тех nopt пока его кишечник вновь не заселят микроскопиче- до огромного двустворчатого моллюска тридакны размером с хороший сундук. Присутствие таких квартирантов избавля- ские «квартиранты». ет малоподвижных хозяев от всяких забот о пропитании. Склонными к симбиозу оказались и высшие растения, в том числе многие деревья. В ткани их корней проникает растущая в почве грибница, образуя своеобразное сплетение - мико- ризу. В ней происходит тот же обмен, что и в лишайнике: гриб получает от дерева органические вещества, а взамен отдает воду и минеральные соли. Такие грибы - а к ним относятся, в частности, всем хорошо известные шляпочные: подосино- вики, подберезовики, белые, маслята... - неспособны расти без растения-партнера (поэтому их так трудно выращивать в культуре). Но и деревья в союзе с грибом растут гораздо лучше, чем сами по себе. А некоторые растения - например многие орхидеи - вообще неспособны расти без помощи гриба-симбионта, причем строго определенного вида. Зверь медоед распространен в Азии и Африке. Его размер - до 80 см, вес - от 7 до 13 кг. Ведет преимущественно вечерний и ночной образ жизни. ВНУТРИ НАС ЖИВУТ КИЛОГРАММЫ БАКТЕРИЙ!_
домашняя лаборатория ЮНЫЙ ЭРУДИТ I НОЯБРЬ 2010 СТРЕМЯЩИМСЯ К ВЕРШИНЕ Ален Шуль А теперь тоненькой струйкой добавляй воду и не останавливайся даже тогда, когда вода, начнет капать через край. Пробковый W кружок оторвется от «бортика», переместится , в центр да там и застрянет. В наполненной до краев чаше вода имеет «горб». Пробковый кружок, менее плотный чем вода, уступает место более тяжелой жидкости, а сам поднима- ется выше и выше, пока не окажет- ся на самом верху. риглядись к наполненной до краев емкости, и ты заметишь, что поверхность воды выпуклая. (Такая форма поверхности жидкости называ- ется мениском. Отчего это происходит - тема отдельного разговора). То есть в центре вода поднимается выше уровня краев. Почему же пробковый кру- жок поднимается на самую вершину этой поверхности? Если бросить металлический шарик в наполненную ванну, он упадет на дно, а затем покатится к самой низко расположен- ной точке. С пробковым кружком, плавающим на поверхно- сти воды, происходит то же самое, только... наоборот! Все мы знаем, что на любое тело, погруженное в жидкость, согласно закону Архимеда, действует выталкивающая сила. В случае с шариком она меньше силы тяжести, действующей на шарик, поэтому шарик тонет. А пробковый кружок вытал- кивается наверх. А теперь давай поподробнее разберемся в том, что проис- ходит. Когда емкость наполняется до краев, кружок из поло- жения *1 переходит в положение 2 на поверхности, а часть воды, равная весу погруженной в воду части пробкового кружка, старается перейти из положения 2 в положение *1. Жидкость перетекает под кружок, стремясь опуститься как можно ниже, и соответственно выталкивает кружок на самый верх. Вот и получается, что кружок забирается на вершину водяного холма. И поскольку закон Архимеда продолжает на него действовать, он там и остается. А если налить меньше воды, то ее поверхность будет пло- ской. И тогда уже ничто не помешает пробковому кружку перемещаться во всех направлениях. А поскольку даже в са- мой спокойной, казалось бы, воде существует движение, кру- жок рано или поздно окажется возле стенки. Особенно часто с таким явлением сталкиваются те, у кого есть аквариум - плавающая на поверхности кормушка всё время стремится «прилипнуть» к стенке. А всё потому, что в аквариуме всегда есть сильное движение воды, особенно, когда включен ком- npeccopt качающий воздух.
В следующем номере: РОБОТЫ СРЕДИ НАС ► Волшебная сила самовнушения ► Швейцарские солдаты - первые наемники ► Беспроигрышный бильярд ЖУРНАЛ В ПРОДАЖЕ с *19 НОЯБРЯ