Библиотека электронных книг, журналов и java книг golubka.net
Навигация
Главная
Статьи
Блоги
Файлы и книги
Форум
Фото галерея

Наш сервис
Текст в HTML
Flash игры
Последние статьи
Микробы в воздухе.
Дары небес.
Смог над городом.
Как заселяли Оклахому.
Сибирская тьма.
Сейчас на сайте
Гостей: 1
На сайте нет зарегистрированных пользователей

Пользователей: 84
Не активированный пользователь: 0
новичок: ArturPigkov
Наши друзья
> Блог
Реклама

Счетчики



Яндекс цитирования
Штормы, медузы и бионика

Штормы, медузы и бионика.

Филипп II, король испанский, хотел во что бы то ни стало покорить Англию. По его повелению снарядили огромнейший флот и в мае 1588 года отправили на северных врагов. «Непобедимой армаде», состоявшей из 130 боевых и 30 транспортных судов, не повезло. В самом начале буря задержала корабли в пути. В водах противника испанцы не добились перевеса над английскими и голландскими кораблями, и вынуждены были отойти в открытое море. Там армада была разметана страшной бурей, рассеявшей, разбившей и потопившей много кораблей. Всего испанцы потеряли в этом походе 74 больших судна, не считая малых. Могуществу Испании был нанесен непоправимый удар.

Штормы и ураганы губили корабли не только в далекие времена, в эпоху парусного флота. Они и сейчас приносят много бед мореплавателям. И это неудивительно, если учесть, что высота штормовых волн в океанах нередко достигает 5—11, а иногда и 18 метров, а скорость распространения их до 60 км и более в час. При этом развивается чудовищная энергия, против которой не могут устоять даже огромные океанские суда. В 1929 году во время сильного шторма, бушевавшего в Северной Атлантике и Северном море, одновременно потерпело аварию 600 судов. Много кораблей, грузоподъемностью от 6 до 11 тысяч тонн, затонуло. В 1964 году только в Атлантическом и Тихом океанах из-за штормов в аварию попали тысячи кораблей, из них более 200 судов общим водоизмещением 460 тысяч тонн погибло.

Существует такая международная организация — «Ассоциация ливерпульских страховщиков», которая ежегодно публикует сведения о погибших судах. По ее данным, в 1967 году только по категории судов вместимостью более 500 регистровых тонн из-за штормов восемь судов утонуло и 985 получило повреждения. Еще более значительны были потери мелких судов. Не лучше было и в последующие годы. По данным этой же ливерпульской ассоциации, в 1970 году из-за штормов в морях и океанах погибло 151 судно, в 1971 — 155, в 1972 — 188 и в 1973 —179. Как видим, цифры растут. А если взять общий тоннаж погибших судов, то оказывается, что за последние четыре года он вырос почти вдвое. Это определяет экономический ущерб, который превышает 150 миллионов долларов в год. А ведь на судах всегда терпят бедствие и люди, гибель которых нельзя измерить никакими экономическими расчетами.

Заметим, что развитие шторма всегда связано с появлением сильного ветра.

На море ветер издавна был и другом и врагом мореплавателей. Он тысячелетия гонял по морям и океанам парусные суда, и он же губил их во время штормов. Губит он, как мы уже рассказывали, и паровые суда. Поэтому своевременное определение появления ветра, его силы и направления всегда имело и сейчас имеет огромное значение для безопасности судоходства.

Так как исключить шторм невозможно, морякам важно заранее знать о его приближении, чтобы обойти его стороной или укрыться в ближайшем порту. Но обычные барометры предсказывают шторм лишь за два часа. И если корабль в море, то трудно ему что-либо предпринять для спасения.

Барометр предсказывает погоду, улавливая изменение атмосферного давления. А нет ли у штормов каких-либо других предвестников, кроме изменения атмосферного давления? Оказалось, есть. Это — возникающие во время шторма инфразвуки.

Здесь, однако, нам придется сделать небольшое отступление и немного рассказать о звуках и слухе животных.

Звук — это волнообразно распространяющиеся колебательные движения частиц воздуха, воды или другой упругой среды. Его производят ветер, вода, растения и сами животные. Для улавливания звуков у животных имеются специальные органы слуха. Млекопитающие воспринимают звуки при помощи сложно устроенного слухового анализатора — уха. Оно делится у них на три части: наружное ухо, среднее и внутреннее. У насекомых органы слуха представлены особыми тимпанальными органами, расположенными в самых различных местах тела. У кобылок и других саранчовых тимпанальные органы располагаются на передней части брюшка по обеим сторонам переднего сегмента. Вот и выходит, что они слушают «брюхом». У дневных бабочек тимпанальные органы находятся на вздутом основании передних крыльев, у совок — между грудью и брюшком. Кузнечики и сверчки приспособились слушать «ногами»; у них тимпанальные органы расположены на голенях первой пары ножек.

В природе существуют звуки различной частоты, которую выражают в условных единицах — герцах. Один герц равен одному колебанию в секунду, один килогерц — тысяче колебаний в секунду. Колебания с частотой ниже 16 герц называют инфразвуками, а выше 20 000 — ультразвуками. Возможности улавливать звуковые колебания разной частоты у различных зверей, птиц и у человека неодинаковы. Ухо взрослого человека способно воспринимать звуки в пределах от 16 до 20 000 колебаний в секунду: в этих пределах люди воспринимают звук как непрерывный. Лучше всего человеческое ухо улавливает звуки частотой от 1000 до 3000 колебаний в секунду. Разговор у людей осуществляется в пределах от 500 до 2000 колебаний в секунду. Инфразвуки ниже 16—18 колебаний и ультразвуки свыше 20 000 колебаний люди не воспринимают.

Если бы люди могли улавливать инфразвуки частотой 8—13 герц, это имело бы огромное значение для предсказания ими надвигающихся штормов на море. К сожалению, такой способностью исключительно редко обладают лишь отдельные жители побережий, которые способны слышать инфразвуки, издаваемые разгулявшимся вдали океаном. Большинство людей не слышит инфразвуков, но может ощутить их воздействие.

О способности некоторых животных прогнозировать штормы и ураганы мы уже рассказывали в разделе «Предсказывают подданные Нептуна». Довольно чувствительными в этом отношении оказались медузы. За несколько часов до шторма медузы узнают о его приближении и уплывают в глубь моря или укрываются за скалами. Если бы они остались у берега, то волнами их выбросила бы на берег, как это нередко и бывает с зазевавшимися. Ученые стали трудиться над разгадкой такого поведения медуз и их удивительной способности предсказывать шторм. Ведь это помогло бы создать нужный морякам прибор и предотвращать массу неизбежных бедствий на море и на суше.

Все, кто бывал на берегах Черного или Азовского морей, видели и знают медуз. Почти прозрачный зонтик-колокол, снизу в центре — всякие отростки, которые зоологи называют хоботком. Возьмешь в руки — масса бесформенного студня. Опустишь в воду — опять красивое существо. При внимательном осмотре медузы можно заметить, что на конце хоботка у нее расположено ротовое отверстие, ведущее в полость — желудок. От желудка отходят простые и ветвящиеся радиальные пищеварительные каналы, впадающие в кольцевой канал, проходящий по краю зонтика. По краю зонтика-колокола у медуз расположены различной длины отростки-щупальца.

В эктодерме и энтодерме щупалец и зонтика-колокола медузы находятся особые эпителиально-мускульные клетки с длинными отростками—мускульными волокнами. Благодар им происходит вытягивание и сокращение щупалец, а также передвижение всего животного. Свободноплавающие медузы передвигаются реактивным способом: при сокращении мускульных волокон зонтика-колокола происходит выталкивание воды из его полости и медуза передвигается толчками, выпуклой стороной зонтика вперед.

Многие из купающихся в море боятся медуз. Говорят, что если их взять в руки, то будет «ожог». Я не раз вылавливал медуз сложенными ладонями, вынимал из воды, давал другим и ничего страшного не произошло. Дело в том, что не все медузы опасны для человека.

У кишечнополостных животных для защиты и нападения имеется специальное химическое оружие. У гидры, например, на щупальцах есть множество так называемых стрекательных или крапивных клеток. При раздражении особого чувствительного волоска свернутая спиралью внутри стрекательной капсулы нить распрямляется, выбрасывается наружу и вонзается в жертву — водяную блоху, маленького рачка или малька. По каналу, проходящему внутри нити, в тело жертвы попадает яд, напоминающий по действию яд крапивы. Стрекательными клетками обладают и медузы.

В Черном море чаще всего встречаются два вида медуз: плоская, розоватая аурелия и корнерот. Аурелия обычно безвредна для людей и ее-то и берут в руки. Контакты с корнеротом иногда приводят к довольно чувствительным ожогам. Узнать эту медузу можно по таким признакам: полупрозрачный беловатый зонтик, диаметром с футбольный мяч, имеет ярко-фиолетовые или синие края.

Есть среди медуз и довольно опасные для людей. Такова сифонофора физалия из тропических морей. У нее большой, отливающий голубым, фиолетовым и пурпурным цветами пузырь, от которого вниз спускаются длинные — до 30 м, щупальца, снабженные стрекательными клетками. За яркие цвета физалию называют еще португальским корабликом — в давние времена португальцы любили раскрашивать свои военные корабли. Пловец, столкнувшийся с щупальцами физалии, получает настолько сильные «ожоги», что долго и тяжело болеет. Такие случаи бывали с нашими моряками в водах Карибского моря. На Кубе на время массового появления этих медуз в прибрежных водах закрывают курортные пляжи.

Сродни кишечнополостным морские животные — гребневики. Раньше зоологи относили их к кишечнополостным, а теперь они выделены в самостоятельный тип. Тело у гребневиков студенистое, прозрачное, у большинства видов имеет форму мешка. Движение их осуществляется при помощи расположенных рядами гребных пластинок. Есть среди гребневиков и резко отличающиеся своей формой. Таков, в частности, венерин пояс. Пояс Венеры — это живое существо, представляющее собой студенистую ленту, достигающую 1,5 м в длину. Передвигается в воде медленно, змееобразно извиваясь при помощи расположенных рядами гребных пластинок. Венерин пояс бесцветен и прозрачен, но при движении в солнечный день в воде на ленте появляются участки зеленого, синего, фиолетового цветов. Вынутый из воды венерин пояс перестает светиться и превращается в непривлекательную тускло-серую студенистую массу. Венерин пояс, обитающий обычно в теплых водах Средиземного моря, встречается иногда и в тропических районах Атлантического океана.

Подобно медузам этот гребневик способен улавливать самые ничтожные колебания воды. В хорошую тихую погоду он обычно плавает в верхних слоях воды. В тех случаях, когда на море начинается даже самое небольшое волнение, венерин пояс уходит в глубину. Там, в зоне мрака и вечного спокойствия, штормовые волны не угрожают его нежному и студенистому телу.

Как же медузы улавливают приближение шторма? Ученые установили, что у медуз имеется особый орган — «инфраухо», помогающее им улавливать недоступные человеку инфразвуковые колебания частотой 8—12 герц, возникающие далеко в море во время шторма. Иначе говоря, своим «инфраухом» медузы улавливают «голос моря», о котором мы уже писали.

«Инфраухо» медуз — это их органы равновесия. Они располагаются на краю зонтика-колокола и представляют собой маленькие, величиной с булавочную головку, пузырьки-колбочки с содержащейся в них жидкостью. Такие пузырьки — статоцисты, или, как их еще называют, «слуховые колбочки», обычно висят на стебельке. Считают, что это видоизмененные щупальца зонтика медузы. Находящиеся внутри слуховых колбочек крохотные известковые шарики-статолиты могут передвигаться в жидкой студенистой массе. Обычно они располагаются в центре пузырька. При изменении положения медузы при колебаниях воды шарики соприкасаются со стенкой пузырька и раздражают находящиеся там нервные окончания. Это побуждает медузу совершать движения, обеспечивающие восстановление соответствующего положения. У некоторых медуз слуховые колбочки-статоцисты окружены длинными и тонкими чувствительными волосками. При волнении воды тело медузы наклоняется, но колбочки остаются висеть отвесно. При этом они касаются чувствительных волосков и те передают раздражение через нервную систему к эпителиально-мышечным клеткам. Мускульные волокна сокращаются, и медуза вновь занимает нормальное положение.

Инфразвуковые колебания, возникающие во время далекого шторма, чутко улавливаются органами равновесия медузы. Предупрежденные о приближении шторма медузы заблаговременно уходят в более спокойные места.

Изучение принципа действия «инфрауха» медузы помогло ученым создать по его подобию прибор для предсказания приближающихся штормов. Решение этой проблемы подсказало развитие новой науки — бионики.

Бионика, это раздел кибернетики, который занимается проблемой использования закономерностей строения и функций животных организмов для решения инженерно-технических задач. Специалисты по бионике, инженеры и биологи изучают опыт живой природы и по «подсказке» животных, служащих им как бы живыми моделями, конструируют сложные приборы, которые находят применение в самых различных сферах и областях деятельности людей — в науке, технике и народном хозяйстве.

Используя принцип действия «инфрауха» медузы, советские ученые, сотрудники кафедры биофизики Московского государственного университета инженеры Б. Иванов, Л. Воробьев и врач Г. Новинский, сконструировали электронный аппарат для предсказания штормов. Уловителем колебаний воздуха — штормовых инфразвуков частотой около 10 герц в этом аппарате является специальный рупор. Различные другие колебания воздуха отсеиваются в шаре-резонаторе. Улавливаемые штормовые инфразвуки передаются на кварцевый элемент — пьезокристалл, превращающий их в импульсы электрического тока. В приборе имеются электронный усилитель и чувствительные измерители. Аппарат устанавливают на палубе корабля, включают. Рупор его, медленно вращаясь, выискивает штормовые инфразвуки. Когда рупор уловит «голос моря», особое устройство, действующее по принципу обратной связи, останавливает его движение и устанавливает так, что он показывает, откуда движется шторм. От аппарата к специальному измерительному прибору, установленному на капитанском мостике, передается световой или звуковой сигнал, предупреждающий о наступлении шторма. Сравнивая показатели прибора во время движения корабля, можно даже установить силу надвигающегося шторма. Прибор довольно чувствительный: он дает возможность узнать о приближении шторма и его направлении за 12—15 часов.

Этот аппарат можно использовать не только на море, но и на суше, в частности в сельском хозяйстве. С его помощью можно предсказывать губительные для посевов грозы и бури задолго до их появления.

Создание искусственного «инфрауха» по подобию устройства его у медузы — далеко не единственный пример применения бионики для потребностей человеческой практики. Сейчас в науке, технике и в народном хозяйстве уже действуют десятки различных устройств, созданных по подсказке природы и ее творений — животных.

Животные всегда, во все века и тысячелетия, были друзьями и помощниками людей, ученых и практиков. С их помощью человек открывал, открывает и будет открывать все новые и новые завесы над многочисленными тайнами природы, увеличивая тем самым свою власть над ней.

Сайт источник: www.fozet.com




Опубликовал admin 27 Ноябрь 2008 17:19:55 0 Комментариев · 9272 Прочтений · Для печати
Комментарии
Нет комментариев.
Добавить комментарий
Пожалуйста залогиньтесь для добавления комментария.
Рейтинги
Рейтинг доступен только для пользователей.

Пожалуйста, залогиньтесь или зарегистрируйтесь для голосования.

Нет данных для оценки.
Гость
Имя

Пароль



Забыли пароль?
Запросите новый здесь.
Мини-чат
Вам необходимо залогиниться.

smit
04/04/2011
Привет!

admin
10/09/2009
Люди! Перестаньте регистрироваться с целью рекламы ресурсов в коментариях. Баню по IP моментально.

Новые файлы
Мино Милани. «Тайна ... 4769
Ганс Христиан Андерс... 4057
Шарль Перро. «Спящая... 3809
«Сказки народов мира... 4000
Братья Гримм. «Сборн... 3933
Популярные загрузки
Мино Милани. «Тайна ... 4769
Рассказ неизвестного... 4767
"Легкий способ броси... 4701
Подробное руководств... 4485
Домашняя Кухня 4393
Реклама

Check Page Rank Каталог Ресурсов Интернет Рейтинг сайтов SuperTOP
Проверить наш аттестат webmoney
Copyright © fozet.com 2007

S6, просмотр темы держатель для телефона в машину на решетку | uslugowe pakowanie w kartoniki, uwage