О пингвинах, мыслях и ветре

Обидно, наверное, быть пингвином. Люди думают, будто эти птицы такие глупые, что только и умеют прятать тело жирное в утесах. А может, им, пингвинам, летать охота!..  

Почему пингвины не летают?

Ученые предполагают, что в очень давние времена пингвины были вполне способны подниматься над землей и даже парить в небе. Но это было в ту пору, когда в местах обитания этих птиц можно было разжиться каким-нибудь другим кормом, кроме рыбы. А когда пингвиний рацион изменился и стал таким, каким мы его знаем, гордым птицам пришлось оставить покорение воздушной стихии ради умения поглубже нырять. Конечно, они пробовали «летать» в воде, взмахивая крыльями при погружении, — и из-за этого их крыло начало постепенно изменяться и в конце концов стало напоминать не то ласту, не то шпильку. Оно утратило свою функцию и превратилось в винт или весло, благодаря которому пингвин, спешащий по своим делам, может развить в воде скорость до 40 километров в час. Но даже на таких крыльях можно было бы летать, пусть затрачивая огромные усилия, чтобы держаться в воздухе. Но пингвинов подвело то, что перья тоже изменились:  стали жесткими, сальными, плотно прилегающими к телу. Само тело тоже утратило полетные свойства: кости у этих птиц утяжелились, что сделало процесс ныряния более легким, но с возможностью подняться в небо покончило. Бывшие летуны стали идеальными пловцами и подводными охотниками. Если бы кто-нибудь поинтересовался пингвиньим мнением на этот счет, возможно, птицы бы ответили, что у них получилась не такая уж плохая альтернатива полету.

Однако некоторые виды пингвинов никак не могут расстаться с мечтой парить над землей и сохраняют способность подниматься в воздух примерно на полметра. А пингвины Адели могут даже взлетать на два-три метра, жестко приземляясь на острые камни. С помощью такого нехитрого приемчика птицы спасаются от своих врагов — касаток и тюленей. Кроме того, такой «недополет» помогает им выбраться из воды на гладкие скалы. Биологи, которые изучали поведение этих жителей Антарктики, установили, что скорость выпрыгивания или вылета пингвина из моря может достигать 20 километров в час. А вслед за птицами из водной глубины поднимаются пузырьки воздуха, помогающие им взмыть над морской пучиной. Эти пузырьки образуются благодаря тому, что своими крыльями пингвины взбивают воду, как винтами.

Правда ли быстрее мысли ничего нет?

Во многих сказках героям приходится проходить испытание на сообразительность, отвечая на каверзные вопросы. И когда какой-нибудь царь или злой колдун с хитрым видом  интересуется, что же быстрее всего на свете, ушлому главному действующему лицу полагается быстро выкрикнуть: «Мысль» — и получить заслуженную награду. А насколько верен этот ответ?

Что представляет собой человеческая мысль с научной точки зрения? Это импульс, который проходит по нервным волокнам нашего тела. Скорость этого импульса можно измерить с достаточной точностью. Для каждого человека скорость прохождения этого импульса индивидуальна, но различия колеблются в незначительных пределах, так что среднее значение — около 250 километров в час. Выходит, что мысль – не такой уж быстрый процесс. Радио и телефон передают информацию куда скорее, чем наша нервная система. Мысль, переданная по нервам из Екатеринбурга во Владивосток, прибудет к месту назначения на несколько часов позже, чем если бы она была высказана в телефонном разговоре.

Конечно, для того чтобы некоторая информация внутри нашего тела была передана от одного органа к другому, быстроты у нервных импульсов достаточно. И то если вы, допустим, ушибли палец на ноге, информация об этом достигнет мозга не в тот же миг, а спустя некоторое время. А представьте, что вы — великан, голова которого находится где-то возле Северного полюса, а ноги — в районе экватора. И вот пока вы полощете эти ноги в теплой океанской воде, вас за пятку кусает акула. При средней скорости прохождения нервного импульса ваш мозг узнает об этом прискорбном происшествии только через несколько дней. И если он отдаст мышцам команду прийти в движение и вытащить ногу из воды, эта депеша будет доставлена нижним конечностям тоже через несколько суток. А если бы у ноги был собственный телефон, она могла бы моментально сообщить мозгу о ЧП и тут же принять его инструкции к дальнейшим действиям.

Словом, утверждение о том, что быстрее мысли ничего нет, было истинным только для тех времен, когда народные сказки еще только обкатывались на первых слушателях. Авторам этих сказок куда легче было выдумать тысячеголового дракона, чем вообразить, что когда-нибудь в распоряжении человечества окажутся штуковины побыстрее мысли.

Что такое усталость?

На самом деле физическое утомление — это одна из разновидностей отравления.  Когда мышцы нашего организма совершают какую-то работу, они вырабатывают молочную кислоту. Если бы имелся способ удалить эту кислоту из усталой мышцы, утомления не было бы и в помине и человек снова стал бы бодрым и готовым к активным физическим действиям. Еще во время мышечной деятельности организм производит вещество под названием кенотоксин, он же «токсин усталости». Кровь разносит его по организму, так что усталость начинает чувствовать не только поработавшая мышца, но и все тело, а в особенности мозг.

Ученые ставили на животных эксперименты, связанные с утомлением. Они выяснили, что, если загонять собаку до изнеможения, так, чтобы она после этого заснула, а ее кровь перелить другому, весь день ленившемуся псу, то второе животное тут же почувствует усталость и тоже заснет. Ну а если кровь бодрого зверя влить спящему и утомленному, то последний сразу проснется, не чувствуя больше усталости.

Во многих случаях лучшим способом восстановить бодрость в уставшем организме становится активизации тех частей тела, которые не были задействованы в предыдущей работе. Активность усиливает дыхание, кровь начинает циркулировать быстрее, железы работают интенсивнее, и из уставших частей тела удаляются шлаки.

Почему ветер дует?

«Потому что деревья качаются», — отвечают малыши. А когда сами дети задают такой вопрос, взрослым приходится вовсю напрягать память, сожалея о том, что на уроках природоведения они не проявляли особого прилежания. Словом, если ваше чадо спросит вас о причинах поднявшегося ветра, объясните ему, что ветер — это просто перемещение  воздушных масс над землей. А перемещаться их заставляют изменения температуры. При нагревании воздух расширяется, становится легче и поднимается вверх. На его место устремляется поток более тяжелого холодного воздуха. Так ветер и возникает.

Ветры существует двух типов: местные и относящиеся к общемировой системе ветров. Общемировая система начинается от экватора, где солнце греет наиболее сильно. Там теплый воздух, поднимаясь на большие высоты, выталкивается в направлении к Северному и Южному полюсам. Пройдя примерно треть пути от экватора до полюса, он остывает и начинает вновь опускаться к поверхности земли. Часть воздушных масс продолжает движение к полюсам, а остальные возвращаются к экватору. Те ветры, которые, как правило, дуют в данном регионе в одном и том же направлении круглый год, называются превалирующими. Однако нередко в том или другом месте ветер дует совершенно в другую сторону. Это вызывается вмешательством местных ветров, которые поднимаются в результате прихода холодных масс воздуха с высоким давлением или теплых масс с низким. Как правило, это длится несколько часов или дней, после чего начинают дуть превалирующие ветры. Другой причиной местных ветров является суточный перепад температуры.