Человек и животные (Дмитриев Юрий) - часть 40

вылезающие на поверхность перед

дождем. Очень точно реагируют

на изменения погоды пауки, прячу-

щиеся перед ненастьем, и пчелы, не

улетающие далеко от улья, если

дождь ожидается скоро, и «перера-

батывающие» — летающие до позд-

него вечера над цветами, если в бли-

жайший день-два предстоит затяж-

ная непогода.

Мы знаем множество насекомых

и паукообразных, которые чутко

реагируют на изменение погоды. Но

как они об этом «узнают»? Люди

уже поняли, что насекомые очень

чувствительны к давлению, которое

перед изменением погоды либо под-

нимается, либо падает. Значит, у

животных есть какой-то орган, ка-

кой-то «аппарат» типа барометра?

Что за барометр имеется у пау-

ков и у бабочек, еще предстоит

узнать. А вот какой «аппарат» есть

у мокриц, уже известно. Это кро-

шечные бугорки, покрытые тонкой

кожицей — у мокриц их больше

ста,— и находятся они главным об-

разом у основания ножек. В бугор-

ках — нервные окончания. Тонкая

кожица чувствительна к самым ми-

нимальным изменениям давления и

немедленно «сообщает» об этом

нервным окончаниям. Так мокрица

«узнаёт» о предстоящих переменах

погоды. Таким же образом узнают

об этом и некоторые жуки.

Ученые считают, что животные

могут стать моделями не только

сверхчувствительных и долгосроч-

ных барометров. Возможно, с их

помощью удастся создать прибор,

предсказывающий такие стихийные

бедствия, как землетрясения.

Землетрясения — одно из самых

страшных бедствий, которые пре-

следуют человечество. Предотвра-

тить их пока нельзя. Но узнать о

них заранее скоро станет возмож-

ным. Много ученых работают сей-

час над этой проблемой — ведь каж-

дый год землетрясения уносят сот-

ни тысяч жизней! В 1967 году в

Турции произошло землетрясение,

в результате которого только в од-

ном городе Варто погибло и было

ранено 2 тысячи человек. Всего же

в результате ста толчков, каждый

из которых был силой в 8 баллов,

было убито и ранено 12 тысяч чело-

век. В 1966 году землетрясение в

Ташкенте разрушило только жилой

площади два миллиона квадратных

метров! А ведь землетрясения, как

считают ученые, происходят на зем-

ном шаре каждые два с половиной

часа. Ежегодно на Земле происхо-

дит около 20 катастрофических зем-

летрясений (из них 2—3 в населен-

ных пунктах), 19 тысяч таких, ко-

торые ощущают люди, и несколько

миллионов таких, которые регист-

рируют лишь приборы. По данным

ЮНЕСКО на Земле от землетрясе-

ний ежегодно погибают более 14 ты-

сяч человек!

Да, землетрясение — страшное

бедствие, и предотвратить его пока

нельзя. Но можно ли узнать о нем

заранее? Теперь известно, что на-

копление разрушительной энергии

землетрясения происходит посте-

пенно в глубине земной коры. Зна-

чит, можно как-то узнать о начи-

нающемся землетрясении, как-то

рассчитать скорость его нараста-

ния? Да, видимо, так. Прогно-

зированием землетрясений с помо-

щью новейших и очень точных при-

боров занимаются американские и

японские ученые, занимаются этим

и в нашей стране. Во всем мире за-

нимаются этим вопросом физики,

конструкторы, инженеры. Но не

стоят в стороне и биологи. Биологи

тоже считают себя вправе думать

о возможности предсказывания

землетрясений. И такое право дают

им животные, точнее, наблюдения

над животными во время стихий-

ных бедствий.

Существует множество свиде-

тельств очевидцев, записей, наблю-

дений, и все они говорят о том, что

животные заранее чувствуют при-

ближение катастрофы и, если име-

ют возможность, покидают опасный

участок.

В 1902 году извержение вулкана

и землетрясение стерло с лица Зем-

ли город Сен-Пьер на острове Мар-

тиника. Газовое облако, вырвавшее-

ся из кратера вулкана, сожгло за

полминуты всех жителей города —

30 тысяч человек. Из животных же

погибла только одна кошка, кото-

рая, очевидно, долго находилась в

закрытом помещении и не могла за-

ранее покинуть город. Все осталь-

ные животные — собаки и кошки,

коровы и птицы, все обитатели

окрестностей города — змеи и яще-

рицы, мелкие и крупные звери —

заранее покинули опасный район.

Известно, что за два дня до аш-

хабадского землетрясения, произо-

шедшего в 1948 году, змеи и яще-

рицы покинули свои норы. Извест-

но, что в югославском городе Скоп-

ле за несколько часов до землетря-

сения, которое произошло в

1963 году, в зоопарке среди зверей

началась паника. Известно еще

многое. Эти и другие факты дали

основания японскому профессору

Ясуо Суэхиро начать серьезную ра-

боту по изучению поведения живот-

ных—предвестников катастроф. Но

изучение — полдела. Главное — вы-

яснить, как, каким образом живот-

ные «угадывают» приближающую-

ся катастрофу, найти у них «аппа-

рат», отмечающий малейшие ко-

лебания и изменения, и попытать-

ся такой аппарат создать искусст-

венно.

И в 1967 году советские уче-

ные нашли такой «аппарат» у

рыб — открыли у них «сейсмиче-

ский слух».

Есть удивительное животное, у

которого ухо на ноге, причем такое

ухо, которое может под Москвой

зарегистрировать землетрясение,

произошедшее в Японии. Называет-

ся это насекомое... кузнечиком. Да,

это тот самый, всем известный,

обыкновенный кузнечик. Но для

ученых он далеко не обыкновен-

ный — ведь он способен, очевидно,

помочь создать сверхчувствитель-

ный аппарат, благодаря которому

можно будет за много дней узна-

вать о надвигающейся катастрофе.

Сколько такой аппарат спа-

сет жизней, сколько ценностей! По-

может ли в этом кузнечик, откроет

ли тайну устройства своего необык-

новенного уха? Будем надеяться,

что поможет. Ведь помогла же лю-

дям в предсказании другого сти-

хийного бедствия — штормов и ура-

ганов — медуза!

Штормы — страшное бедствие,

как и землетрясения, уносящие еже-

годно тысячи жизней. Особенно

страшны ураганы, которым поче-

му-то дают женские имена. И хоро-

шо, если о появлении такой «дамы»

в одном районе океана радисты

успеют предупредить своих коллег.

Но даже если те передадут сигнал

опасности на корабли, очень немно-

гие, находящиеся в море, успевают

укрыться в бухте.

Вот секрет медузы мы разгадали и уже

создали замечательный прибор, который

задолго предупреждает моряков о шторме.

Не всегда помогают и баромет-

ры — ведь они сообщают о прибли-

жении шторма часа за два. За это

время даже самые быстроходные

корабли, находящиеся в открытом

море, не могут добраться до порта

или изменить курс так, чтоб обойти

штормовую зону.

Но если морской барометр сооб-

щает о шторме лишь за два часа,

то старые моряки узнают о нем за-

ранее — по поведению птиц или

многочисленных рачков, которые

обычно прыгают и ползают по бере-

гу у кромки воды, а перед штормом

прячутся. «Знает» о приближении

шторма и медуза. Вот ее-то и реши-

ли «допросить» ученые, выяснить,

как она «догадывается» о прибли-

жении шторма.

Оказывается, у медузы есть осо-

бое «ухо». Это «ухо» улавливает

мельчайшие колебания воды, кото-

рые появляются за 10—15 часов до

шторма. Ухо медузы — это стебе-

лек, расширяющийся на конце.

В этом расширении, похожем на

колбу и наполненном жидкостью,

плавают камешки. Как только по-

являются характерные перед штор-

мом колебания воды, камешки на-

чинают двигаться, касаться нерв-

ных окончаний, которыми усеяны

стенки колбы, и раздражать их. Так

медуза получает сигнал о прибли-

жении шторма и торопится уйти в

открытое море, чтоб не быть выбро-

шенной на берег или не разбиться

о скалы. Изучив «ухо» медузы,

люди уже создали долгосрочный

морской барометр — теперь можно

узнать о приближении шторма за

15 часов. Усовершенствованное лю-

дьми «ухо медузы» указывает, от-

куда движется шторм, определяет

и его мощность.

«Парадокс дельфина»

и другие парадоксы

Поначалу дельфин удивлял лю-

дей своей общительностью, своим

добродушием и доброжелательно-

стью. Рассказывали о многочислен-

ных случаях спасения дельфинами

людей, и многие из этих рассказов

соответствовали действительности;

рассказывали о дельфинах-лоцма-

нах, и это часто тоже было правдой.

Потом занялись изучением «языка»

дельфинов. В общем, дельфин стал

Наш друг дельфин. Человек уже

кое-что о нем знает. Но сколько

дельфиньих секретов еще не разга-

дано!

одним из самых популярных жи-

вотных в мире. И пассажиры, и мо-

ряки с удовольствием наблюдали за

этими животными, когда они по-

являлись вблизи кораблей, играли

и резвились в море, а потом часто

устраивали соревнования с кораб-

лями и всегда выигрывали, остав-

ляя даже самые быстроходные суда

далеко позади. И вот эти-то сорев-

нования привели к самым неожи-

данным результатам.

Однажды люди вдруг подумали:

как же так получается — могучий

корабль с мощными машинами,

острой грудью разрезающий воду,

делает 50—55 километров в час, а

дельфины его спокойно обходят?

Конечно, это была не зависть и не

обида проигрывающих соревнова-

ние в скорости, а скорее удивление.

Удивляться же было чему. Если

учесть скорость движения дельфи-

на, если учесть к тому же, что во-

да — плотная и упругая жидкость —

в 800 раз плотнее воздуха, что она

оказывает сильное сопротивление

движущемуся предмету, то дельфи-

ну для того, чтоб плыть с такой ско-

ростью, надо иметь мускулатуру в

десять раз сильнее, чем он имеет.

И не только мускулатуру — ведь та-

кая усиленная работа требует и уси-

ленного кислородного питания. А у

дельфина и мускулы не такие силь-

ные, да и дышит он спокойно.

В чем же дело? Может быть, тут

играет роль форма тела животного?

Ведь доказал же японский ученый

Такио Инуи, что форма тела кита

гораздо более подходяща для ко-

раблей, чем та, которую корабли

имеют сейчас. Открытием профес-

сора Инуи воспользовались кораб-

лестроители. И оказалось, что ко-

рабль, имевший форму кита, чтоб

перевезти один и тот же груз, за-

трачивал на 25% меньше усилий,

чем другие корабли, имеющие

обычную форму.

Попробовали сделать модель, точ-

но воспроизводящую форму дель-

фина. Ничего не получилось — мо-

дель испытывала сопротивление во-

ды на 60% больше, чем настоящий

дельфин, хотя была его точной ко-

пией, а поверхность ее была отпо-

лирована гораздо лучше, чем бока

настоящего дельфина.

Нет, здесь, видимо, дело было не

в форме. Тогда в чем же? Ученые

обратили внимание, что вокруг

дельфина почти не образуется за-

вихрений воды. Вода плавно обте-

кает дельфина, с какой бы скоро-

стью он ни плыл. А ведь с моделью

так не получается. Если модель

медленно движется — все хорошо,

вода плавно обтекает ее. Но стоит

модели (или любому другому пред-

мету), как бы отлично ни была от-

полирована его поверхность, уско-

рить движение — появляются за-

вихрения. Эти-то завихрения и ме-

шают плыть быстро. Например, на

преодоление их подводная лодка

затрачивает чуть ли не 90% мощ-

ности своих моторов!

И снова начались исследования,

пока наконец люди не поняли:

дельфин имеет колоссальное пре-

имущество перед кораблями.

Точнее, дело не в самом дель-

фине, а в его коже. Начали рассма-

тривать кожу, изучать ее, проверять

все ее достоинства. И вот выводы:

именно эта кожа, состоящая из трех

слоев, очень сложная по своему

строению, с множеством ячеек, за-

полненных жиром и водой, именно

эта кожа и позволяет дельфину по-

бивать рекорды скорости. Благода-

ря такой коже, мягкой, прогибаю-

щейся в нужных местах, вокруг

дельфина при движении, даже при

очень быстром, не образуется за-

вихрений, вода плавно обтекает

его. Выводы решили проверить.

В 1958 году работающий в США не-

мецкий инженер Д. Крамер изгото-

вил искусственную «дельфинью ко-

жу». Затем три модели обтянули

этой «кожей», а четвертую, глад-

ко отполированную, для контроля

оставили без покрытия. И вот ко-

гда катер потянул эту четвертую

модель, вокруг нее сразу стали об-

разовываться водяные вихри. Моде-

ли же, покрытые «дельфиньей ко-

жей», испытывали сопротивление

воды наполовину и даже на 60%

меньшее!

Искусственной «дельфиньей ко-

жей» решили обтянуть корпуса ка-

теров.

И они показали несвойственную

для них резвость!

На очереди опыты с большими

кораблями. Что-то покажут они?

Правда, у ученых и инженеров

еще очень много работы: искусст-

венная кожа далека от совершенст-

ва, кроме того, скорость движения

дельфинов зависит не только от ко-

жи, а еще от многих причин. Но

так или иначе, тайна дельфинов

приоткрыта и сделаны первые

шаги по созданию скоростных

кораблей по «патенту» дельфи-

нов.

Но дельфины — не единственные

скоростники подводного мира. Меч-

рыба развивает скорость до 100 ки-

лометров в час. Удается ей это бла-

годаря форме хвостового плавника

и его способности изменять свою

форму.

И вот уже советский инженер

А. А. Усов проделал опыт: он

вместо гребного винта поставил

раму с пластинками, которые совер-

шают колебательные движения и

изменяют свою форму. И лодка, на

которой была установлена такая ра-

ма, развила скорость чуть ли не

вдвое больше, чем лодка с обычным

гребным винтом.

Проблема скорости, проблема си-

лы двигателей — одна из важней-

ших проблем: ведь с каждым годом

увеличиваются морские перевозки,

а значит, должно увеличиваться ко-

личество судов. Но экономисты под-

считали, что гораздо выгоднее уве-

личивать их грузоподъемность. Вот

тут-то и поможет дельфин, «на-

учивший» людей преодолевать со-

противление воды, вот тут-то и по-

могут рыбы, и в частности, рыба-

меч и многие другие. А подвод-

никам помогут кальмары, спруты,

осьминоги, каракатицы. Особенно

интересуют ученых кальмары,

имеющие настоящий ракетный дви-

гатель. Всасывая в большой мус-

кульный мешок воду, кальмар с си-

лой выбрасывает ее и мчится подоб-

но ракете. Как считают некоторые

специалисты, он может развить ско-

рость до 150 километров в час, при-

чем при большой скорости он пре-

красно маневрирует, поворачивает-

ся, поднимается вверх или опус-

кается. На всасывание и выталки-

вание воды ему требуются каждый

раз какие-то доли секунды. Когда

кальмар, развив скорость, выска-

кивает из воды, он пролетает (ино-

гда на высоте 10 метров) метров

50—60.

Понятно, что такой идеальный

двигатель не мог не заинтересовать

инженеров и ученых. Инженер

В. С. Дзякевич сконструировал суд-

но с водометным двигателем по

принципу «двигателя» кальмара;

насосы всасывают воду в камеры,

из которых она через сопло с силой

выталкивается.

Конечно, водометный двигатель

очень далек от «двигателя» каль-

мара по своему совершенству. Но

зато катеру уже не надо ни ко-

лес, ни гребного винта, он может

двигаться по мелким рекам и

почти вплотную подходить к бе-

регам.

А нельзя ли найти еще какой-ни-

будь способ передвижения по мел-

ководью?

И вот ученые обратили внимание

на небольшое насекомое, лихо рас-

катывающее по воде. Да, не пла-

вающее, а именно катающееся, как

конькобежец по льду. Тоненькие

ножки этого насекомого, которое

называется водомеркой потому, что

она то и дело пересекает водоем,

будто измеряет его, «обуты» в спе-

циальные «ботиночки» — это волос-

ки, смазанные жиром. Благодаря

этим «ботиночкам» насекомое, упи-

раясь в водяную пленку, спокой-

но держится на поверхности во-

ды. Ему-то уж совсем не важна глу-

бина.

Если бы люди могли

разгадать секрет ног

паука, какие бы они

создали аппараты!

Вот бы судно на таких «ногах»!

Такому судну никакие мели не

страшны!

И ученые всё внимательнее при-

сматриваются к водомерке.

На земле и под землей

А по берегу, тоже на длинных и

тонких ногах, ходит другое сущест-

во, которое интересует ученых еще

больше, чем водомерка. Существо

это обладает великой тайной, и раз-

гадать ее вот уже несколько лет

пытаются, но никак не могут уче-

ные многих стран.

Существо называется пауком —

тем самым пауком, с которым зна-

комы все с детства, о котором рас-

сказывают множество небылиц и о

котором очень немногие знают

правду.

Пауки — прекрасные предсказа-

тели погоды, и ученых очень инте-

ресуют «барометры» этих живот-

ных. Но еще больше инженеров ин-

тересуют ноги пауков.

Пауки бывают разные: большие

и маленькие, одни тускло окраше-

ны, другие — ярко, третьи меняют

цвет, как хамелеоны, есть такие,

которые передвигаются очень мед-

ленно, есть быстроходы, есть прыгу-

ны — они прыгают вверх чуть ли не

на десять сантиметров, хотя сами

не больше сантиметра в высоту.

Если бы человек мог так прыгать,

он бы свободно перепрыгивал пяти-

шестиэтажный дом. Какие же

должны быть сильные мускулы для

таких прыжков!

А у паука вообще нет никаких

мускулов. Его ноги — пустые труб-

ки. В эти пустые трубки поступает

кровь. Если кровь будет поступать

медленно, ноги-трубки разогнутся

медленно. А если поступит сразу и

под сильным давлением?

Когда шланг для поливки улиц,

лежащий свободно, вдруг сразу и

под давлением наполняется водой,

он мгновенно распрямляется, ста-

новится твердым и упругим. Ино-

гда такой быстро разгибающийся

шланг и не удержишь в руках. При-

мерно то же самое происходит и с

ногами паука. Кровь с силой и сра-

зу приходит в ноги-трубки, они сра-

зу распрямляются, и паук делает

шаг или прыжок. Через мгновение

давление крови понижается, и нога

паука свободно сгибается. Еще че-

рез мгновение все повторяется.

Секрет ходьбы и прыжков люди

разгадали. Но как паук умудряет-

ся молниеносно повышать свое кро-

вяное давление и так же молние-

носно понижать его, этого люди до

сих пор понять не могут. А понять

очень хотелось бы! Ведь какую ма-

шину можно было бы сконструиро-

вать с такими ногами!

У паука восемь ног. Может быть,

и у шагающей машины будет во-

семь ног? А может быть, четыре.

А может быть, и двадцать или три-

дцать — это уж решат инженеры.

Им виднее. Есть сторонники всяких

проектов. И многоножка, как один

из объектов, не обойдена внимани-

ем. Повозка на многих ногах уже

сконструирована советскими инже-

нерами. Эта «сороконожка» показа-

ла прекрасные результаты при ис-

пытаниях — она легко перебиралась

через овраги, ее не останавливали

болотистые места — шагает себе и

шагает!

Между прочим, идея шагающих

механизмов, шагающих машин не

такая уж новая. Еще в прошлом ве-

ке замечательный русский изобре-

татель П. Л. Чебышев предложил

конструкцию шагающей, или, как

он сам ее называл, «стопоходящей

машины». Ноги у этой машины бы-

ли опять же «позаимствованы» у

животного — они явились точной

копией ног кузнечика.

«Стопоходящая машина» Чебы-

шева не нашла своего применения,

но вот автомобиль-кенгуру, над ко-

торым работают современные уче-

ные, безусловно будет встречен

с радостью и автолюбителями, и

Может быть, секрет устройства паучьих

ног пригодится не только инженерам, но

и медикам.

Не позаимствовали ли люди и эту кон-

струкцию у пауков?