Введение 1
Механика 5
Кинематика 5
Динамика 15
Законы сохранения импульса и энергии 28
Механические колебания и волны 33
Молекулярная физика и термодинамика 44
Основы молекулярно-кинетической теории 44
Термодинамика 54
Свойства твердых тел, жидкостей и газов 69
Электричество и магнетизм 86
Электрические явления 86
Магнитные явления 89
Электромагнитные явления 92
Электромагнитные волны и оптика 94
Свет и его свойства. Оптика 94
Свойства электромагнитных волн 112
Атомная и ядерная физика 117
Астрономия и астрофизика 125
Физика в загадках 127
Приложение. 134
Литература 140
Введение
Самая большая ценность в мире – жизнь: чужая, своя, жизнь животного мира и растений; жизнь культуры; жизнь на всем протяжении - и в прошлом, и в настоящем, и в будущем.
Николай Рерих


Физическое образование – существенная часть общего естественнонаучного образования школьников. Жизнь неоднократно подчеркивала необходимость изучения естественнонаучных предметов на основе интеграции в целях формирования единого научного мировоззрения учащихся. Раскрытие элементов биофизики, бионики, кибернетики, физической химии на уроках и во внеклассной работе по физике показывает учащимся, как использование физико-химических методов и физических приборов при изучении различных природных, биологических объектов привело к важнейшим для человечества открытиям.
Интеграция является ведущим принципом экологического образования и природоохранного воспитания школьников. Интеграционные связи физики с предметами естественнонаучного цикла направлены на усвоение учащимися важнейших мировоззренческих идей: взаимосвязи физики с природной средой, охранной и восстановлением природных ресурсов.

В каждом человеке заключается целый ряд способностей и наклонностей, которые стоит лишь пробудить и развить, чтобы они при приложении к делу произвели самые превосходные результаты. Лишь тогда человек становится настоящим человеком.
А.Бабель

Сегодня учитель на уроке не только может профессионально изложить новую тему, дать необходимые объяснения, выполнить практические задания, использовать мультимедийные средства обучения, ответить на вопросы ученика, но может добиться правильного и полного понимания изученного материала, удовлетворить потребности неуспевающих и успешных учеников, развить их творческие и интеллектуальные способности. В рамках урока, применяя активные формы работы, учитель создает условия для самообразования, систематического изучения нового материала. Положительное воспитательное воздействие при решении познавательных задач возникает при понимании, осмыслении ценностной ориентации, то есть при участии каждого ребенка в содержательной структуре урока. В результате активизации мыслительной деятельности, развивающей составляющей работы ученика на уроке можно получить высокие результаты учебной деятельности, хороший уровень образовательной подготовки и еще более высокий уровень воспитанности.
Изучение физики надо начинать с познания Природы. Именно раскрывая секреты живой и неживой природы, юный человек находит ответы на многие «почему?» и постигает практическую значимость предмета.
Очень важно, чтобы каждый ребенок включился в умственную и творческую деятельность. Однажды начал урок по теме «Плоское зеркало» с задачи:
Юный Пол Маккартни, решивший научиться играть на гитаре столкнулся при этом с затруднением, связанным с тем, что он был левшой. Он долго не мог придумать, как разрешить свою проблему, пока не догадался использовать некий предмет, который есть дома и у каждого из вас. Назовите этот предмет.
Большинство групп справилось с заданием за 2-3 минуты, безошибочно назвав предмет – зеркало, отражение в стекле. При этом в группах возникла активная мыслительная и эмоциональная деятельность. Школьники высказывали различные версии, доказывая и опровергая идеи. Решение познавательных задач представляет собой один из самых эффективных способов развития сознания и мышления детей.
При таком подходе важно грамотно организовать работу в группах.
1. Для работы в группах не требуется дополнительного материала, необходимых помещений, они могут проводиться в больших и маленьких классах.
2. Она не требует вспомогательного оборудования, но помогает учителю внедрять активные подходы в образовании, помогает детям вырабатывать критическое мышление, коммуникабельность и успешность.
3. При групповой работе школьники совершенствуют умения общаться и слушать, решать задачи, принимать решения и критически мыслить.
4. Для повышения эффективности работы групп необходимо правильно их организовать
Прежде всего группы не должны быть большими. Для того чтобы каждый ученик мог принять участие в обсуждении, оптимальная численность в группе 3-4 ученика. Детей необходимо рассадить так, чтобы все они хорошо видели друг друга. В каждой группе должен быть лидер. Все группы должны быть равнозначными, в состав группы могут входить отличники, успешные ученики и ребята, которым учеба дается с трудом. На вопрос, как ученикам преуспеть, Аристотель ответил: «Догонять тех, кто впереди, и не ждать тех, кто сзади». При решении познавательных задач в группах возникает свободное общение, обсуждение, ученики высказывают свои взгляды, проверяют их правильность. После обсуждения принимаю абсолютно все ответы, правильные и неправильные. Главное для учителя - воспринимать ответы, как новые открытия, сделанные каждым ребенком. Как говорил Джозеф Томсон: «Открытия обязаны остроте и силе наблюдательности, интуиции, непоколебимому энтузиазму до окончательного разрешения всех противоречий, сопутствующих пионерской работе». Все ответы записываю на доске, а затем группы обсуждают вопрос повторно.
Обычно в конце урока по теме «Оптические явления», рассказываю: «В поэме «Искандер-нами» Низами описал удивительный случай: Александр Македонский, завоевав одну из восточных стран и в честь победы выстроил триумфальную арку, внутри которой по обе ее стороны два художника, соревнуясь в мастерстве, стали расписывать стены. Арка была разделена занавесом, и художники не могли видеть работы друг друга. И вот занавеса снята. На одной стороне арки все увидели кружевной узор, а на противной стене он был в точности повторен. Зрители были поражены. Предположите, как сотворили художники это чудо?» Задача вызвала интерес, потому что в ней есть элементы занимательности и необычности. После ответа на вопрос говорю: «По приказу полководца занавес вновь повесили, и тогда на одной стороне картина исчезла, а на другой продолжала сиять всеми красками. Военачальник разгадал тайну арки: один из художников так отшлифовал камень, что превратил его в зеркальную поверхность, отражающую картину второго художника», возникает новый вопрос: «Предположите, какую форму имела триумфальная арка?» Обычно, решение этой задачи остается домашним заданием, а новый урок начинается с дискуссии, которая обычно сопровождается показом форм арок и хода световых лучей.
Работу в группах необходимо организовать таким образом, чтобы не возникла ситуация, когда думают и говорят одни и те же. Часто даю задание, чтобы группа придумала количество версий по числу участников. Например: «У птиц, как в современных самолетах, имеется несколько систем для ориентации навигации в воздухе. Расскажите о них». Учитель наблюдает за работой групп, прислушивается к ответам, ищет положительное зерно. При этом часто менее успешные ученики могут давать уникальные версии, которые становятся победами, а ситуация способствует радости учения.
(Положение солнца на небе они сверяют со своими биологическими часами. Чтобы ориентироваться по поляризации света, достаточно небольшого голубого участка неба среди облаков. Ночью лучшие ориентиры – звезды: в Северном полушарии курс полета сверяется с Полярной звездой. Если небо полностью затянуто облаками, помогает внутренний компас. У птиц в голове и шее имеются специальные частицы, являющиеся крошечными магнитами, с помощью которых можно определять направление силовых линий магнитного поля Земли. Эти линии образуют угол с поверхностью планеты, зависящий от географической широты, и пернатые оценивают эту координату довольно точно.)
При решении познавательных задач необходимо, чтобы ребята использовали справочный материал. Так как время обсуждения ограничено, ребята довольно быстро начинают ориентироваться в справочных пособиях, учатся читать по диагонали. Особенности решения познавательных задач (памятка для ученика):
1. Внимательно послушайте условие задачи (учитель при необходимости может прочитать задачу 2-3 раза, либо поручить это сделать одному из участников группы).
2. Обратите внимание на ключевые слова, фразы.
3. Осмыслите условия.
4. Используйте для решения дополнительную литературу, справочники.
5. Проследите за логичностью ваших рассуждений и правильной интерпретацией вашего ответа.
6. Не отчаивайтесь, если вы не нашли правильного ответа.
Пока у детей есть интерес, надо этим пользоваться. Надуваю воздушный шар и начинаю повествование.
«Летом 1932 г. на плавающем в Арктике ледоколе «Таймыр» произошел следующий случай. С его борта периодически запускали наполненные водородом метеорологические шары–зонды, предназначенные для исследования направления и скорости ветра на различных высотах верхних слоев атмосферы. Однажды в ясную, не предвещающую ухудшения погоду один из аэрологов, держа в руках надутый, приготовленный к запуску шар–зонд, случайно прикоснулся к нему лицом …и тотчас вскрикнул от резкой боли в ушах. Присутствующие при этом сотрудники удивились, даже недоверчиво посмеялись. Однако повторить «эксперимент» никто не пожелал: слишком уж неправдоподобным показалось то, что упругий, податливый резиновый шар может причинить боль. Правда, о произошедшем все же сделали запись в вахтенном журнале. Ночью на «Тайфун» обрушился сильный шторм. Не так уж редко бывает, когда случай наталкивает на открытие.
А что открыли ученые?» Совсем немного времен уходит на рассказ, внезапное озарение и: «Вскоре было установлено, что перед приближением шторма оболочка шара–зонда начинает вибрировать с частотой 6-13 Гц. Она не издает слышимых звуков, но если попытаться прислонить к ней ухо, барабанная перепонка откликается сильной болью. Распространяясь со скоростью 1200 километров в час, эти инфразвуковые колебания несут информацию о приближающемся шторме. Оснащение кораблей и береговых служб устройством для улавливания инфракрасных колебаний позволило эффективно и заблаговременно предсказывать шторм». Возникает вопрос для обсуждения: полезен или нет инфразвук? Дети готовы обсуждать, высказываться, приводить примеры. Урок получился насыщенным, эмоциональным, ребята получили возможность говорить о практических вещах. Вот так каждый урок становится познавательным, информационно насыщенным, а самое главное интересным. Обучение школьника при решении познавательных задач побуждает к самостоятельному поиску ответа, к новым открытиям и создании ситуации успеха.
Физика прошла большой и сложный путь развития - от египетских пирамид и плавления бронзы до космических полетов и атомных электростанций. Без Архимеда и Аристотеля не было бы Ньютона и Коперника, без Ньютона и Коперника не было бы Эйнштейна и Хаббла. Очень важно на уроках физики и астрономии показывать связь между прошлым, настоящим и будущим, рассказывать об ученых, которые своим трудом, а иногда и своей жизнью создавали будущее, в котором мы сейчас живем.
Наиболее продуктивной и интересной формой знакомства с биографическими и научными достижениями ученых является поиск информации и решение задач, составленных на основе исторического материала, фрагментов из сочинений ученых, биографического материала.
История физики может развить свойственную юности пытливость ума, позволяет понимать суть науки, знакомит с тем, какие люди были основоположниками физической науки, помогает понять, что есть добро и зло, в чем истинные ценности жизни, помогает сформировать в ученике лучшие человеческие качества.
Для разрядки класса на уроке по теме «Основы МКТ» рассказываю: «Если бы в результате какой-либо мировой катастрофы все накопленные научные знания оказались уничтоженными и к грядущим поколениям перешла бы только одна фраза, то какое утверждение, составленное из наименьшего количества слов, принесло бы наибольшую информацию?!. Какая фраза, по словам Р.Фейнмана, несла бы наибольшую информацию грядущему поколению?» Мгновение и дети от сложных, абстрактных вещей попадают в абсолютно другой мир, мир идей, мыслей, интеллектуальной зарядки. Закипела работа в группах. Версии, предположения и ответ…
Р.Фейнман писал: «Я считаю, что это атомная гипотеза… - все тела состоят из атомов – маленьких телец, которые находятся в беспрерывном движении, притягиваются на небольших расстояниях, но отталкиваются, если одно из них приближать к другому».
После разрядки обстановка в классе меняется, урок заканчивается на позитивной ноте. Эмоции и обсуждения остаются за рамками кабинета физики и, возможно, у ребят возникнет желание написать послание о нашем мире будущим поколениям Творчество безгранично, как урок… «Творческая работа – это прекрасный, необычайно тяжелый и изумительно радостный труд», - писал Н.Островский.
Решение познавательных задач вносит в привычный ритм урока новизну, оригинальность, повышает мотивацию, формирует мировоззренческий интерес, что способствует самообразованию, способствует формированию целостной научной картины мира. Учитель в свою очередь получает значительные преимущества:
- может добиться от каждого ученика полного понимания изучаемого материала;
- может удовлетворить потребности успевающих и менее успешных учеников;
- информационная емкость и познавательный эффект способствует увеличению темпа выполняемых учебных умений и навыков;
- может добиться вовлечения каждого ученика в активную мыслительную, творческую работу;
- может воспитывать и развивать личность каждого ребенка.
Задача учителя на уроках физики всеми способами оживить его, наполнить практической значимостью и познавательным эффектом. Ученики Джозефа Томсона вспоминали, что их руководитель любил повторять слова Максвелла о том, что никогда не следует отговаривать человека поставить задуманный им эксперимент. Даже если он не найдет того, что ищет, он может открыть нечто иное и вынести для себя больше пользы, чем из тысячи дискуссий. Соглашаясь со словами великого учителя, хочется дополнить, что правильно организованная дискуссия на уроках физики поможет повысить уровень знаний учащихся, эмоционально развить ребенка, оживить урок, наполнить его практической значимостью и познавательным эффектом. Глубоко убежден, что задача учителя физики состоит в том, чтобы научить ребенка видеть обычное в необычном и необычное в обычном.

Механика
Кинематика
О египетской пирамиде.
В большой египетской пирамиде содержится около 2 миллионов 300 тысяч камней.

О календаре
«Итак, что время не есть движение, но и не существует без движения – это ясно. Поэтому, когда мы исследуем, что такое время, нужно начать отсюда…» Аристотель. Физика. На тысячу лет опередили греков вавилоняне, достигнув, как известно, небывалых успехов в математике и астрономии. Но не они, а египетские жрецы в Гелиополе составили древнейший календарь. Произошло это в 4241 году до нашей эры, после многолетних наблюдений за годичным циклом «перемещений» звезды Сотис, которую сегодня называют Сириус. В июле она появлялась со стороны дельты Нила, незадолго до восхода солнца, предвещая приближение важного для всей страны события – разлива великой животворной реки. В основе египетского календаря лежал солнечный, или тропический год, то есть период времени между двумя прохождениями Солнца, через точку весеннего равноденствия. Жители Эллады приняли солнечный календарь значительно позднее. Еще в пятом веке до нашей эры Геродот рассказывал, что египтяне первыми определили годичный период и разделили его на двенадцать частей, и именно эту египетскую систему исчисления времени историк считал более правильной, чем та, которую применяли греки. Греки каждые три года на четвертый добавляли один дополнительный месяц, чтобы не нарушалось соответствие между временами года и отдельными явлениями природы. Египтяне, напротив, ежегодно прибавляли к двенадцати тридцатидневным месяцам еще пять дней, и благодаря этому каждый год имел у них полный цикл. (Геродот. История)

Календарь у греков
В большинстве греческих городов-государств, как и в самих Афинах, начало года приходилось на лето, примерно на середину июля, если считать по нашему годичному календарю. В некоторых же государствах год начинался осенью, как на острове Родос, или зимой, как в Беотии. Названия месяцев в разных полисах было различны, ведь они происходили обычно от имен местночтимых богов или богинь либо, еще чаще, от названий праздников или религиозных обрядов, которые полагалось тут справлять именно в это время. Год делился первоначально на зиму и лето, позднее утвердили деление на зиму, лето и весну, и наконец появилась осень. Осень наступала, когда завершалось жаркое время сбора урожая, а на небе светила звезда Арктур. Весну греки встречали не столь дружно: в разные греческие полисы она приходила в разные сроки. Месяц включал в себя три декады – начальную, среднюю и завершающую, но, так как число дней в месяцах было не одинаковым, а иногда и менялось, соблюдать точное деление на декады было сложно. Со временем, под влиянием календаря, принятого в древней Иудее, греки стали делить месяц на семидневки - недели. День продолжался у греков от восхода до захода солнца. В целом греки делили день на пять частей, обозначаемых так: «рано», «перед полуднем» (по - древнегречески буквально: «когда агора-рынок – полна народу»), «полдень», «пополуденное время», «вечер».

Солнечные часы
Для более точного определения времени в древности применялись солнечные часы. В Египте эту функцию исполняли всякого рода обелиски. В Грецию солнечные часы пришли, вероятнее всего, от халдеев, во второй половине 6 века до нашей эры, во многом благодаря усилиям философа, астронома, метеоролога Анаксимена. Впоследствии умение строить солнечные часы и пользоваться ими стало рассматриваться как особое искусство – гномоника. Солнечные часы не могли быть абсолютно надежным способом измерения времени: зимой день короче, летом- длиннее.

На основании каких наблюдений в Древнем Египте был создан календарь?
Как китайские и вавилонские, так и древнеегипетские астрономы вели регулярные наблюдения за небом. Например, начало наиважнейшего для Египта события – ежегодного разлива Нила совпадало во времени с появлением на египетском небосводе самой яркой звезды – Сириуса. Египтяне определили эклиптику – видимый путь Солнца на фоне созвездий и разделили ее на двенадцать частей, образовавших Зодиак, то есть «круг зверей». В течение полутора тысяч лет египетские астрономы зарегистрировали 373 солнечных и 832 лунных затмения. Это позволило заметить периодичность затмений и научиться их предсказывать. О причинах затмений тогда, разумеется, не имели никаких представлений. Созерцание неба позволило создать календарь. Сначала древнеегипетский календарь состоял из 12 месяцев по 30 дней каждый, в начале года добавлялось пять священных дней, не принадлежавших ни к какому месяцу. Затем был создан солнечно-лунный календарь. Для приведения в соответствие лунного года с солнечным девять раз в двадцать пять лет вставлялся тринадцатый месяц. Время суток измерялось водяными (клепсидрами) и солнечными часами.

Как представляли мироздание в эпоху Гомера?
Мироздание состоит из трех частей: неба, земли и подземелья. Небо и подземелье симметричны по отношению к земле: глубочайшая часть подземелья – Тартар – настолько же удалена от непосредственно расположенного под землей Аида, насколько вершина неба отстоит от поверхности земли. Земля – неподвижная круглая плоскость. Небосвод медный. В значительно меньшем числе случаев он определяется как железный (железо еще только входит в обиход). Пространство между небосводом и землей наполнено вверху эфиром, а внизу - воздухом. Небосвод поддерживается столбами. Солнце – это бог Гелиос, Луна – богиня Селена, ее сестра Эос – богиня зари. Созвездия, погружаясь временами в Океан, омываются в нем и обновляют свой блеск.

Что называют «солнечными часами»? Как они устроены?
Появление этих часов связано с моментом, когда человек осознал взаимосвязь между длиной и положением солнечной тени от тех или иных предметов и положением Солнца на небе. Гномон, вертикальный обелиск со шкалой, нанесенной на земле, был первыми солнечными часами, измерявшими время по длине отбрасываемой тени.
Разновидности солнечных часов были весьма многообразны. Интересны кольцевые солнечные часы – один из вариантов дорожных солнечных часов. Главной частью таких часов было латунное кольцо диаметром в несколько сантиметров с другим передвижным кольцом, снабженным отверстием для солнечного луча. При измерении времени держали часы в положении, позволяющем солнечному лучу проходить через отверстие в шкале.
На подобном принципе строились и так называемые «экваториальные кольца» – аналогичные часы, на главном кольце которых имелись еще два пересекающихся друг с другом круга. Позднее возник новый вариант с поперечиной вместо третьего кольца. На одной стороне этой поперечины были указаны месяцы, а на другой – знаки зодиака. Посередине имелась перемычка с малым отверстием для прохождения солнечного луча. Правильное положение этих часов при измерении времени было таким, когда солнечный луч, проходящий через отверстие, попадал на центральную линию экваториального круга.

Что называли «огненными часами»? Как они устроены?
Более удобными и не требующими постоянного надзора были огненные часы, имевшие широкое распространение. Одни из огненных часов, которыми пользовались рудокопы древнего мира, представляли собой глиняный сосуд с таким количеством масла, которого хватало на 10 часов горения светильника. С выгоранием масла в сосуде рудокоп заканчивал свою работу в шахте. В Китае для огненных часов из специальных сортов дерева, растертого в порошок, вместе с благовониями приготовляли тесто, из которого делали палочки разной формы или чаще длинные, в несколько метров спирали. Такие палочки (спирали) могли гореть месяцами, не требуя обслуживающего персонала. Известны огненные часы, представляющие одновременно и будильник. В этих часах к спирали или палочке в определенных местах подвешивались металлические шарики, которые при сгорании спирали (палочки) падали в фарфоровую вазу, производя громкий звон.
Широко применялись огненные часы в виде свечи, на которой нанесены метки. Сгорание отрезка свечи между метками соответствовало определенному промежутку времени.

Как различаются месяцы в римском и юлианском календарях?
Количество дней в месяцах в первоначальном римском календаре
Название месяца Количество дней Название месяца Количество дней
Март 31 Сентябрь 29
Апрель 29 Октябрь 31
Май 31 Ноябрь 29
Июнь 29 Декабрь 29
Квинтилис 31 Январь 29
Секститлис 29 Февраль 28
Количество дней в месяцах в юлианском календаре
Название месяца Количество дней Название месяца Количество дней
Январь 31 Квинтилис 31
Февраль 29 или 30 Секстилис 30
Март 31 Сентебер 31
Апрель 30 Октембер 30
Май 31 Новембер 31
Июнь 3031 Декембер 30


Что называли «клепсидрами»? Что из себя представляли водяные часы?
Первые водяные часы (клепсидры) представляли собой сосуд с отверстием, из которого вода вытекала за определенный промежуток времени.









Волосы
Подобно кожным клеткам волосы растут и падают регулярно. Выпадение от 50 до 100 волосинок в день считается нормальным. Средняя скорость роста около ½ дюйма (1.27 см) в месяц. Сейчас известно, что волосы быстрее растут летом, медленнее зимой, ускоряют рост от действия тепла и трения, но замедляют его, подвергаясь холоду. Лучше всего волосы растут в возрасте между 15 и 30 годами. Но потом рост волос замедляется, иногда в пределах 40-50 лет. Прогрессирующая потеря волос естественно начинается у обоих полов в возрасте около 50 лет, ускоряясь в 70.

Какое расстояние в среднем проходил человек в начале 20 века и какое в начале 21 века?
Все мы, независимо от возраста и занятий, в большей или меньшей степени являемся пешеходами. Какое же расстояние проходит в среднем человек за всю свою жизнь, ежедневно шагая по Земле?
Ученые, которые взялись ответить на этот вопрос, пришли к грустному выводу о снижении общей двигательной активности человека в наше время, что объясняется, в первую очередь, развитием разных видов транспортного сервиса. Если еще в начале двадцатого столетия человек за свою жизнь в среднем проходил расстояние 75000 км, то есть совершал почти два путешествия вокруг света, то ныне "жизненный путь" нашего современника сократился до 24000 км и из года в год продолжает сокращаться. Именно развитием "болезни века" - малоподвижностью, так называемой "гиподинамией", объясняется тот печальный факт, что значительная часть населения нашей планеты имеет избыточный вес.

Движемся мы или покоимся?
А впрочем, все мы, земляне, даже самые малоподвижные из нас, в действительности вовсе не находимся в состоянии абсолютного покоя, как, возможно, кое-кто из вас думает, а беспрерывно мчимся с огромной скоростью даже тогда, когда, например, читаем, смотрим телевизор или спим. При этом мы одновременно, совершенно не ощущая этого, принимаем участие сразу в трех движениях. Во-первых, в обращении Земли вокруг своей оси. На широте, например, Парижа скорость этого движения составляет 900 км в час, а на экваторе - почти 1700 км. Таким образом, по истечении каждых суток мы совершаем, ни много ни мало, кругосветное путешествие. Во втором движении мы пролетаем на нашей планете, как на огромном космическом корабле, в среднем со скоростью 30 км в секунду или 108 тыс. км в минуту вокруг Солнца. И, наконец, в-третьих, вся Солнечная система обращается вокруг центра нашей Галактики со скоростью более, чем 220 км в секунду.
Поэтому каждый из нас, даже находясь в состоянии покоя, по существу одновременно находится в бесконечном не только кругосветном, но и двух межпланетных путешествиях. Все мы, начиная от грудных младенцев, еще не умеющих ходить, до дедушек и бабушек включительно, хотим мы этого или нет, являемся в определенном смысле космонавтами. При желании, можно даже подсчитать, сколько километров каждый успел "налетать" как вокруг Солнца, так и в звездном пространстве. Подчеркнем лишь, что, если ежесуточно мы совершаем одно кругосветное путешествие, ежегодно -один виток вокруг Солнца, то из-за колоссальных размеров Галактики для облета ее совместно с Солнцем и другими планетами человеческой жизни не хватит, так как потребуется "всего лишь" 200 млн. лет. Вот что такое галактический год!

Рекордное путешествие на рейсовых самолетах осуществил житель столицы Бельгии Бруно Лионен. За 11 месяцев он дважды обогнул земной шар, посетив 109 городов в 52 странах. При этом он стал обладателем самого длинного в мире авиабилета, который к концу его путешествия достиг длины - подумать только - 13 метров и массы 1 кг. Неизвестно, правда, в какую сумму обошлось Лионену такое путешествие.

Правда ли что материки движутся? Если да, то с какой скоростью?
Гипотеза о движении материков не нова. Ее выдвинул еще в 1912 г. немецкий географ Альфред Лотар Вегенер. Ныне она получила новое подтверждение, так как на основании последних измерений, проведенных при помощи спутников и лазерных лучей, ученые установили, что Европа и Северная Америка удаляются друг от друга со скоростью 2,1 см в год, а Австралия и Южная Америка сближаются ежегодно на 8 см, в то время как расстояние между Африкой и Южной Америкой увеличивается на 2 см.

Назовите самого быстрого дельфина?
(Преследуя добычу, косатка развивает скорость 64-80 км/ч – это рекорд для дельфинов. Движение вперед создается вертикальными ударами мощного хвоста. Обычная для этого хищника скорость 10-13 км/ч, и в день она проплывает до 160 км. Способность к стремительному ускорению позволяет косатке успешно охотиться на тюленей и других морских обитателей, известных своей быстроходностью)

Самая быстрая акула – мако может проплыть около 800 м со скоростью 50 км/ч. Ее короткие броски могут быть еще стремительнее благодаря физиологической особенности, отсутствующей у многих других акул. О какой особенности идет речь?
(Все рыбы холоднокровные, но у мако температура некоторых частей тела – плавательных мышц, глаз и головного мозга – поддерживается примерно на 5ºС выше, чем в окружающей воде. Словно разогретый автомобиль, она всегда готова резко набрать скорость).

Стремительность, с которой сокол-сапсан «падает» на добычу, делает его самым быстрым в мире существом. Крейсерская скорость этого сокола около 65 км/ч, а в пике он разгоняется до 160 – 240 км/ч. Как сапсан развивает такую скорость?
(Сапсан парит на высоте около 1,6 км, высматривая внизу, чем поживиться. Заметив цель, хищник заходит на нее со стороны солнца, складывает крылья и бросается в атаку. Появляясь как бы ниоткуда, он оглушает жертву страшным ударом; а если это птица, то затем, снижаясь по спирали, сапсан подхватывает добычу в воздухе и добивает).

Жуки-скакуны относятся к самым быстрым шестиногим бегунам. Их североамериканский вид на дистанции 30 см может развивать скорость 50см/с – 54 длины собственного тела в секунду. Сравните во сколько раз этот показатель отличается от лучшего показателя спринтера среди людей,
(Примерно в 10 раз больше, чем у человека)

Стриж-иглохвост, стараясь привлечь самку, демонстрирует самый быстрый машущий полет. Он разгоняется до 170 км/ч и делает головокружительные кульбиты в идущих от земли потоках теплого воздуха. За счет чего стриж разгоняется до такой скорости?
(Длинные и тонкие серповидные крылья позволяют ему разгоняться до больших скоростей).

Деление окружности на 360 гр. впервые введено еще в древней Вавилонии, то есть за 4000 лет до н. э. Именно тогда жрецы заметили, что во время равноденствия Солнце медленно перемещается по небосводу с востока на запад, описывая полукруг, в диаметре которого светило укладывается 180 раз. Поэтому и стали делить полуокружность на 180, а полный круг на 360 частей. Точную длительность года в те времена не знали и условно принимали за 360 суток. Каждый же день отвечал "одному шагу Солнца", то есть "градусу окружности". Лишь после открытия Н. Коперника было установлено, что видимый кругообразный путь Солнца по небу только кажущийся и является результатом движения Земли вокруг нашего светила в течение года.

Недавно в Тихом океане в 400 км от японского острова Огасавара ученые обнаружили неизвестное течение, вода в котором циркулирует по кругу диаметром около 100 км. Вращение воды зарождается на глубине 500 м. Скорость потока примерно в 10 раз больше скорости всех известных океанических течений. Обнаруженный круговорот воды ведет себя очень странно: каждые сто дней он меняет направление на обратное. Ученые пока безуспешно ищут объяснение природы этого необычного феномена.

Наша планета двигается по своей орбите вокруг Солнца со скоростью 30 км/сек., или 108000 км/час. Такой скорости не достигают даже новейшие современные космические корабли. Если Земля во время своего движения остановилась бы хоть на секунду, она бы моментально сгорела, сожженная колоссальной энергией собственного движения. Кстати, чтобы оставить свою орбиту и улететь в бесконечное космическое пространство, что также равнозначно неизбежной гибели на ней всего живого, Земле необходима скорость около 42 км/сек. Таким образом, превышение скорости обращения нашей планеты вокруг Солнца всего на 12 км/сек для всех нас "смерти подобно".
Средняя продолжительность жизни айсбергов около 4 лет. Скорость же их передвижения зависит от океанических течений. В последние годы среди ученых обсуждается идея подтаскивания айсбергов к берегам страдающих от безводья стран, таких, например, как страны Аравийского полуострова, для использования в целях водоснабжения.

Уровень Черного моря поднимается, так как водные запасы его ежегодно увеличиваются в среднем на один куб. км.

Почему Земля не только движется вокруг Солнца, но еще и катится, как колобок, по дорожке? Ученые предполагают, что такое движение Земли это инерция, "привычка", оставшаяся с тех пор, когда наша планета была еще маленьким комочком, вращавшимся вокруг будущего Солнца, наматывая на себя все новые частицы.
Первыми на Земле Новый год встречают жители островов Фиджи, расположенных на 180 гр. в. д., то есть на самой линии изменений дат.

В королевстве Бутан, расположенном между Индией и Непалом, астрономы в конце года обычно составляют гороскоп предсказаний на следующий год. Когда они видят, что на какой-то месяц или день выпадает исключительно неблагоприятное, по их мнению, сочетание звезд, то по указу короля этот месяц или день вычеркивают из календаря, заменяя другим. Таким образом, в одном году может быть, например, два июля и ни одного августа. Вот как просто!

Бирманцы, живущие на островах Мьей (Мергуи) становятся не старше, а... моложе. Дело в том, что согласно существующей здесь традиции новорожденному сразу приписывают 60 лет, и с каждым годом возраст его уменьшается. Когда же человек, все время "молодея", достигает "нулевого" возраста, ему добавляют дополнительные 10 лет. "Рожденный дважды" (или трижды) - так звучит здесь слово "старик".

Эратосфен изготовил нехитрый прибор в виде полукруглой чаши, на дне которой в самом центре укрепил вертикальный стержень (гномон). Внутри же чаши через основание стержня он провел черту, разделив ее на 180 равных частей - градусов. Дождавшись летнего солнцестояния, 22 июня в полдень Эратосфен установил, что тень от стержня на его приборе, все время сокращаясь, упала на 7,2 гр., после чего стала удлиняться. Если рассуждал ученый, в Асуане солнце в это время стоит в зените, то эти города удалены друг от друга на 7,2 гр., что составляет примерно 1/50 земной окружности. А так как расстояние между ними составляет 5000 древнегреческих стадий (по нашей мере каждая стадия 158 м, а расстояние между городами 780 км), то перемножив 5000 стадий на 50, Эратосфен и получил протяженность окружности земного шара, которая в наших мерах составила 39500 км, а радиус - 6287 км. Поразительно точный для того времени результат, если учесть, что окружность Земли, измеренная современными, более совершенными приборами, равняется примерно 40000 км. Вот уж действительно все гениальное просто!

Первый глобус приблизительно во II в. до н. э. изготовил древнегреческий географ Кратес из Пергамы, но изображение его не сохранилось.

Какая максимальная скорость ветра зафиксирована на Земле?
Низкие температуры в Антарктиде, как правило, сопровождаются бешеными шквальными ветрами. На протяжении года здесь бывает до 300 дней с ветреной погодой. Особенно выделяется при этом Море содружества, где на берегу Георга V скорость ветра в отдельные периоды достигала 320 км/час. Но "рекордсмен" расположен в США. Здесь на горе Вашингтона в штате Массачусетс 12 апреля 1934 г. была зафиксирована скорость ветра 371 км/час.

Какое течение является самым большим? Какова его скорость?
И все же недавно Гольфстрим лишился своего чемпионского звания. Как установили российские ученые, самым большим океанским течением нашей планеты является Антарктическое циркумполярное течение, то есть вокруг антарктическое течение. Длина этой "царицы морских рек" превышает 30 тысяч км, при ширине - 1000 км и глубине от 2-х до 4,5 км. Скорость течения в верхних слоях составляет 3,5 км/час.

Какое течение самое быстрое на Земле?
Самым быстрым течением является НАКВАТО РАПИДС у берегов Канадской провинции Британская Колумбия в Тихом океане. Его скорость 29,6 км/час, как записано в "Книге рекордов Гиннесса".

Хотя из курсов физической географии вам известно, что на Земле существуют подвижные и неподвижные участки суши (синклинали и платформы), в действительности абсолютно неподвижных участков земной коры не существует вообще. Какова скорость перемещения городов?
Москва, например, опускается в данное время со средней скоростью примерно 3 мм в год, Киев "садится" на 4 мм ежегодно, Пермь - на 5, Томск - на 7, заполярная Дудинка - на 20, а Норильск - на 21 мм. Зато Ереван ежегодно "подрастает" на 4, а Ставрополь на 8
мм. Неуклонно поднимается и вся Фенно-Скандия, а с ней и Санкт-Петербург.

Какова скорость роста Кавказских гор?
Кавказские горы постоянно прибавляют в росте. Так, например, Эльбрус и Казбек - до 3 см в год, а в районе Крестового перевала – всего на несколько мм.

Высочайшая гора острова Тенерифе из группы Канарских островов - Пико-де-Тайде с каждым годом становится ниже по независящим от природы причинам. Почему уменьшается эта гора?
Дело в том, что ее вершину буквально растаскивают по кусочкам на сувениры многочисленные туристы, которых бывает здесь за год около одного миллиона. Поэтому высота горы, которую указывают на географической карте (3718 м), уже не соответствует действительности, так как она стала ниже, более чем на 3 м. Чтобы сберечь гору от дальнейшего разрушения, власти острова решили обнести вершину Тайде оградой.

Можно ли ориентироваться по годичным кольцам деревьев на экваторе?
В лесах на экваторе, где нет существенных признаков времен года, деревья не имеют годичных колец. Поэтому ориентироваться по их пням здесь невозможно.

Все в мире относительно. Вот и река Ишим раньше текла на юг, а сейчас на север. Что произошло?
Оказывается, река Ишим, пересекающая ныне казахские степи с юга на север, в давние времена впадала в Аральское море. Как установили ученые, Ишим повернул на север примерно 5 миллионов лет назад, после того, как произошло поднятие одного из блоков земной коры. Обнаружены и следы древней долины этой реки, хотя теперь она покрыта толщей осадочных пород.

Какой водоворот самый крупный в мире?
(Мальстрем у северного побережья Норвегии: его диаметр 6 км, а скорость вращения достигает 6 м/с. Два противоположно направленных морских течения раскручивают водоворот, как два пальца игрушечную юлу. Многие рыбаки, попав в эту морскую воронку, уже не смогли из нее выбраться.)

Плавание рыб.
Одной из общих адаптаций плавания рыб для лучшего передвижения в воде служат плавники. Непарные плавники, расположенные вдоль средней линии тела, помогают стабилизировать тело рыбы, в то время как парные (грудные и брюшные) используются для руления и балансирования; хвостовой плавник вместе с парными обеспечивают продвижение рыбы вперед через толщу воды.

Передвижение парамеции.
Реснички, расположенные на поверхности тела рядами, бьют назад по диагонали слева направо; при этом парамеция, продвигаясь вперед, вращается вокруг своей продольной оси. В то же время сильное биение ресничек околоротовой воронки заставляет передний конец тела поворачиваться вокруг заднего конца. Реснички работают в метахронном ритме и их активность, возможно, координируется моториумом – тельцем, связанным нейрофанами (нейронемами) с базальными тельцами. Парамеция плавает со скоростью около 1 мм/с, то есть продвигается на четыре длины собственного тела в секунду.

Жирафы.
Первое впечатление в жизни жирафа – это падение вниз головой с двухметровой высоты. Почему это происходит? Рост матери достигает 4.5-4.8 м, а рожает она стоя, чтобы следить, нет ли рядом хищников, которые не прочь поживиться малышом. Через час новорожденный жираф способен бегать и следует за матерью по саваннам восточной Африки со скоростью 50 км/ч. Жирафенок остается с матерью чуть больше года, пока она подпускает его к вымени. От опасностей обоих спасают быстрые ноги. Жирафа проходит до 50 км, чтобы рожать на территории, по традиции считающейся роддомом.

Локомоция (движение) эвглены.
Локомоторный жгутик расположен на переднем конце тела и тянет животное вперед. Волны движения генерируются в самом жгутике, и по мере прохождения этих волн от основания жгутика к его концу их скорость и амплитуда увеличиваются. Работа жгутика заставляет тело эвглены вращаться вокруг своей оси со скоростью около одного оборота в секунду и в то же время обеспечивает продвижение в воде вперед по спирали. За 1 с эвглена может продвигаться на полмиллиметра, что вчетверо больше длины ее тела. С помощью сократимых мионем, которые тянутся через всю клетку, эвглена способна изменять форму своего тела и вместе с тем направление его перемещения. Такое движение называют эвгленоидным.

Как альпийские козлы удерживаются на скалах?
(Все дело в идеальном трении. Альпийский козел рождается обутым в специальные сапоги скалолаза. Копыта у козерогов небольшие, с твердыми и острыми краями и углубленной центральной подушечкой. Она крепко прижимается к неровной поверхности, так что все четыре ноги животного могут уместиться на уступе скалы, по площади не более ладони).

Кто из животных самый прыгучий в мире?
(Большой серый кенгуру передвигается огромными прыжками, отталкиваясь мощными задними конечностями. Это самое крупное из сумчатых млекопитающих может передвигаться со скоростью до 50 кум/ч. Длина среднего прыжка около 7.5 и, а максимальная – 14 м. В высоту животное редко подскакивает выше, чем на 1.5 м, однако известны случаи, когда матерые самцы перепрыгивали препятствия высотой 4 м.)


Локомоция (движение) кольчатых червей.
При передвижении дождевого червя вперед сокращение кольцевых мышц начинается на переднем конце тела и захватывает сегмент за сегментом, распространяется волной через все тело. Сократившиеся мышцы в каждом сегменте давят на целомическую жидкость, которая растягивает расслабленные продольные мышцы и изменяет форму сегмента – он становится длиннее и тоньше. Благодаря этому передний конец червя продвигается вперед. Щетинки, имеющиеся на всех сегментах тела, кроме первого и последнего, при сокращении кольцевых мышц втягиваются и таким образом не препятствуют продвижению тела вперед. Вслед за кольцевыми мышцами быстро начинают сокращаться продольные, и эта волна сокращения тоже проходит по всей длине тела. Таким образом, в разное время разные части тела могут продвигаться вперед или оставаться на месте. Суммарный эффект – плавная перистальтическая волна сокращений, идущая вдоль всего тела червя при его движении вперед. Изменив последовательность сокращения мышц, червь способен ползти назад.

Какова максимальная скорость ветра зафиксированного на Земле?
(В мае 1999 года мощные грозовые облака в США породили в Оклахоме и Канзасе 71 торнадо. Самый страшный из них прошел по Клахома-Сити. Скорость ветра достигала 511 км/ч – абсолютный рекорд для планеты. Воронка была шириной 1,6 км.)
Наиболее сложные траектории реализуют самолеты, спроектированные и построенные специально для занятий авиационным спортом, – самолеты для "воздушной акробатики".


На рисунке показана траектория полета (комплекс фигур высшего пилотажа) акробатического самолета (такого, например, как Як-18). На траектории полета акробатического самолета показаны следующие фигуры высшего пилотажа: 1 – управляемая горизонтальная бочка; 2 – три четверти петли с полуоборотом на нисходящей прямой под углом 45 ; 3 – переворот на горке; 4 – петля Нестерова; 5 – полупетля; 6 – один виток штопора; 7 – восьмерка с полуоборотами на нисходящих под углом 45 линиях; 8 – поворот на вертикали; 9 – восходящая управляемая бочка под углом 45 ; 10 – переворот; 11 – восьмерка с полубочкой на восходящих под углом 45 линиях; 12 – полубочка на восходящей вертикальной линии; 13 – фиксированная бочка на горизонтальной линии; 14 – одна четверть бочки на восходящей и нисходящей вертикальных линиях.
Извержение вулкана Кракатау 27 августа 1883 года привело к одним из самых смертоносных цунами. Чудовищный взрыв оставил в морском дне кратер глубиной 290 м и породил волну высотой 40 м (примерно 12 этажный дом). В Индии (5000 км от эпицентра) волна поглотила 300 лодок в дельте Ганга. Скорость цунами была около 800 км/ч. За какое время волна от эпицентра достигла Индии? За какое время волна, обогнув земной шар, вернулась к эпицентру?
( 6.25 ч потребовалось волне, чтобы достичь берегов Индии)

Динамика
Так ли безопасны снежные курганы?
Мы недооцениваем опасность, которая таится в пушистом белом снеге. А ведь снежная лавина может мчаться со скоростью 300 и более км/ч, а давление достигает более 100 т/м². В Японии одна из лавин превысила давление 300 т/м². Лавины из мокрого снега, имеющего огромный вес (1 м³), порошкообразного снега (имеет массу 60-80 кг), влажного (200-300), мокрого (до 800), буквально заживо погребают попавшего в них человека.

Зачем в засушливый период, когда пересыхают речки и водоемы Центральной Австралии, коренные жители, прозябающие именно в этих пустынных районах материка, выходят на охоту за жабами?
Эти земноводные так хорошо приспособились к местному климату, что всегда, даже в самое сухое время года, в их желудках есть вода. Из нескольких жаб можно добыть флягу драгоценной влаги массой 1 кг.

Существуют ли приливы в твердой оболочке нашей планеты?
Кроме обычных океанических, существуют незаметные для глаза приливы в твердой оболочке нашей планеты. Дважды в сутки вздымается она в сторону Луны. На экваторе высота этого "вздоха" земной коры составляет 55 см, а на широте Москвы - 40 см. Таким образом, все обитатели нашей планеты дважды в сутки хоть и не намного, но, сами того не замечая, "подскакивают" вверх.

Могут ли змеи летать?
(В джунглях Юго-Восточной Азии с дерева на дерево перелетают змеи. Древесные змеи умеют разводить ребра в стороны, так что тело уплощается, а живот при этом втягивается, образуя продольный желоб. Перед прыжком змея свертывается спиралью, затем, резко разворачиваясь, бросает тело в воздух, и вытянувшись совершенно прямо, летит, как стрела из лука, на лежащую ниже ветку или другое дерево. Дальность полета достигает 20м).

О массах и размерах.
Масса 15 сантиметрового яйца африканского страуса составляет 18 кг. Однако даже этот рекорд не сопоставим с достижением вымершего эпиорниса с Мадагаскара. При росте 3 м самка откладывала яйца длиной 76 см и емкостью 9 л, хватило бы на 60 омлетов по три куриных яйца. Для больших размеров потребовалась бы слишком толстая скорлупа, которую не смог бы пробить ни один птенец. У новозеландских южных киви другая проблема. Яйцо их весит 400 г, что соответствует почти четверти массы самки. А самые мелкие яйца несут карликовые колибри-пчелки – их диаметр равен всего 10 мм.

Общий объем воды в Мировом океане составляет 1338 млн. куб. км. Однако ученые отмечают, что за последние 50 лет средний уровень Мирового океана поднялся почти на 10 см и продолжает подниматься со средней скоростью 1,5 мм в год. Водная масса океана ежегодно увеличивается приблизительно на 542 куб. км, тогда как запасы поверхностных вод на суше все время уменьшаются, что вызывает общее уменьшение континентов.

Кактусы - сокровище на выжженном солнцем Мексиканском нагорье. Некоторые из них содержат до 2 т воды. Вместе с тем, многие виды кактусов являются традиционными продуктами питания местного населения. Плоды цереусов по своему вкусу напоминают клубнику, крыжовник или апельсин. Стволы их используют как садовую ограду и насаждения для разграничения земельных участков, а также как строительный материал для сооружения домов и мостов. Из кисло-сладкого мякиша ежовых кактусов делают компоты. Но особенно ценится здесь кактус нопал, который в Европе используется как декоративное растение. Мексиканцы жарят его мясистые головки, варят с чесноком и маринуют. Используется он и как начинка для кукурузных лепешек "тортилий" и салата. Из него готовят варенье, мармелады, цукаты, патоку. Высушенные семена идут на производство муки. Всего же из этого вида кактусов изготавливают до 40 блюд.

Северо-Атлантическое течение ежесуточно поставляет Баренцеву морю около 150 куб. км. теплой воды, что в 22 раза больше, чем от стока в океан всех рек земного шара. По подсчетам, это течение приносит к берегам Скандинавского полуострова ежесекундно свыше 4 млн. т теплой воды. Расположенная здесь Норвегия за одну только минуту получает столько тепла, сколько от сжигания 100 тыс. т нефти. Подумайте только: всего за час эта океаническая река проносит мимо берегов полуострова Флорида около 90 куб. км воды, а за полгода столько, сколько содержится ее в Черном море(!).

Наибольшее количество воды "доливают" в Мировой океан ледники Арктики и Антарктики - 250 куб. км. Происходит это в результате временного потепления климата нашей планеты, наблюдаемого в последнее время. Ряд стран стремится пополнить дефицит воды за счет строительства на морских берегах атомных установок по опреснению морской воды.

Но, наверное, больше всего географических "закрытий" происходит у берегов Антарктиды. Время от времени от шестого материка отрываются огромные айсберги - плавающие острова, такие же, как наши арктические, но значительно большие. Некоторые из этих путешествующих водохранилищ по содержанию воды значительно превышают годовой сток, например, Днепра или даже Волги!

Ученые подсчитали, что ледяные берега южного материка постепенно смещаются на север со скоростью от 50 до 500, а то и до 2000 м за год. Это неминуемо приводит к постоянному изменению береговой линии Антарктиды.
Так, например, на огромном айсберге недавно уплыли в океан мыс Эймери, бухты Торехавн, Эванса и Инграм. Исчезли заливы Маккензи и Прюдс. Вместо них возник один большой залив. Если бы выдающийся норвежский исследователь Р. Амудсен снова высадился на берегу ледяного материка, он бы не нашел Китовой бухты, где размещалась база экспедиции Фрамхейн, откуда он направился к Южному полюсу и первым достиг его. Оказывается, эта часть берега еще в 1940 г. отплыла вместе с большим айсбергом на север. В начале 1963 г. на остатки этого плавучего острова наткнулся один из американских кораблей в море Росса на расстоянии около 500 км от берега. Точно так же большой полуостров Челюскинцев, открытый советской антарктической экспедицией в 1956 г., все время изменяясь, оторвался наконец в 1964 г. от материка, превратился в остров площадью 5000 кв. км, и покачиваясь, как корабль, медленно поплыл по воле течений на север, чтобы бесследно растаять в теплых водах тропической части Индийского океана. А в 1959 г. русские ученые "закрыли" острова Мейсис-Айленд и Суэйнс-Айленд, открытые английским капитаном Суэйнсом еще в 1800 г. на 59 гр. ю. ш. и 90 гр. з. д. Как обнаружилось, это тоже были айсберги. Закрыть им пришлось даже вулкан Сьоволд высотой свыше 3000 м, который изображался на всех норвежских и американских картах на материке вблизи ледника Эймери. А в 1982 г. кругосветная экспедиция по следам первой русской экспедиции Ф. Ф. Беллинсгаузена и М. П. Лазарева установила, что известные острова Терра-Нова оказались всего-навсего большими льдинами, которые вдруг "снялись с якоря" и пошли путешествовать по океану, подобно Земле Клари, в свое время открытой французским мореплавателем Дюпон-Дюрвилем. А в 1987 г. был обнаружен новый внушительный айсберг размерами 134 на 37 км, отделение которого вновь вызвало заметное изменение береговой линии в районе моря Росса. Согласно произведенным подсчетам количества воды, содержащейся в этой громадине, с лихвой хватило бы для постоянного снабжения такого города как Киев в течение 2100(!) лет.

Но самый большой айсберг зарегистрирован в 1951 г. в южной части Тихого океана. Его размеры составляли 97 на 335 км. По своей площади он был несколько меньше Молдовы, но больше Армении.

Какова общая масса айсбергов отделяющихся от Антарктиды?
Общая масса айсбергов, отделяющихся от шельфовых ледников Антарктиды, равняется 1,5 триллиона т, а тех, которые образуются в Арктике, 250 млрд. т. Всего же, по подсчетам ученых, масса айсбергов, которые плавают в водах Мирового океана, составляет колоссальное количество - 7 триллионов 650 млрд. т. Самый большой из айсбергов, который увидели с ледокола "Глетчер" 12 ноября 1956 г., имел примерно 385 км в длину и 111 км в ширину, а площадь - 31 тыс. кв. км. Такие ледяные гиганты -явление редкое.

В районе Сочи сила волнового удара составляет до 11 тонн на кв. м берега, а волны высотой в 6 м, которые нередки на Черном море, бьют с силой 18 т на кв. м. И этот таран обрушивается на побережье непрерывно. В открытом же океане сила удара волны о берег значительно большая и достигает 40 т на кв. м.

Как рыбам удается удерживаться в толще воды и не идти «камнем ко дну»?
У многих костных рыб (сазан, карп, окунь)есть так называемый плавательный пузырь – длинный, заполненный воздухом мешочек. Рыба может контролировать объем воздуха внутри пузыря. Поэтому плотность ее тела может быть такой же, как и плотность воды. Плавательный пузырь позволяет рыбе удерживаться на плаву, даже когда она не работает плавниками. У рыб с хрящевым скелетом (скат) нет плавательного пузыря. Плотность их тела больше плотности воды. Поэтому скаты контролируют свое положение под водой с помощью других средств.
Источник Л.Хауэлл, К.Роджерс, К.Хендерсон. Животные. Usborne Publishing Ltd, 2001

Где находится самый большой по массе глобус?
Самый большой глобус на Земле диаметром 10 м и весом 30 тонн находится в г. Пезаро (Италия).

Какая книга на Земле имеет самую большую массу?
Самой большой книгой на Земле является географический атлас, изданный в XVII ст. Но пользоваться им не слишком удобно. Судите сами: это том толщиной в 2 м, шириной в 1 м. Его вес 175 кг. Хранится он в Берлинской Государственной библиотеке.

Где наблюдается самый большой океанический прилив?
Самый большой океанический прилив происходит в заливе Фанди, на восточном побережье Северной Америки (в Канаде). Он достигает 18 м, то есть высоты шестиэтажного здания. Дважды в сутки эти волны нагоняют, а потом отгоняют назад массу воды весом в 100 млрд. тонн. С 1983 г. здесь действует мощная приливная электростанция. "Дыханием океана" называют эту волну. И действительно, с точностью хорошо выверенного часового механизма она дважды в сутки то набегает на сушу, то возвращается назад, становясь грозной силой, в которой заключено огромное количество энергии. Обуздать ее и заставить работать на человека - жизненно важная задача науки. Как известно, приливные волны образуются в основном под воздействием притяжения водной оболочки нашей планеты Солнцем и Луной.

Какой жук на Земле имеет самую большую массу?
Самый крупный на Земле жук величиной с кулак весит около 85 г и обитает в Новой Зеландии.

Самую большую морскую раковину обнаружили в 1983 г. японские рыбаки возле острова Юфу, к югу от острова Окинава. Какова масса этой раковины?
Длина раковины 1,1 м, масса 292 кг.

Самая большая морская жемчужина добыта в 1934 г. в водах Филлипинс ких островов. Ее длина 24 см, а ширина - 16 см. Какова масса и вес этой жемчужины?
Масса жемчужины около 6 кг. Вес в состоянии покоя 60Н.

Судите сами: средняя цена унции золота (31 г) на мировом рынке колеблется от 400 до 500 долларов, а, скажем, одна унция яда индийской кобры стоит 9000 долларов. Но это еще что: такое же количество яда момской змеи эраб стоит 43000 долларов, а африканской змеи бумсланг даже 283000 долларов. Однако "абсолютный рекорд" принадлежит, пожалуй, ядовитой самке американского паука "черная вдова", унция яда которой стоит, трудно поверить, 2300000 долларов(!!!). Такая супервысокая цена на яды объясняется тем, что все они успешно используются в медицине.

Какая масса космического вещества выпадает на Землю в течение года?
За год на земную поверхность выпадает свыше 3 млн. т космической пыли, а также от 350 тыс. до 10 млн. т метеоритов - каменных или металлических тел, которые залетают в атмосферу из космических просторов.

Как изменилась масса нашей планеты за последние 500 лет?
Только за последние 500 лет масса нашей планеты увеличилась на миллиард тонн за счет космического вещества, что составляет лишь 0,01% массы Земли. Однако она, по-видимому, влияет на годичное и суточное движение нашей планеты.

Кто самый сильный на Земле?
Оказывается, самым сильным животным на Земле является не лев, не тигр или слон, а... навозный жук-скарабей. Естественно, если соотносить силу и массу тела. Это насекомое подымает и переносит на своей спине груз, который в 850 раз превышает массу его тела.

Мышечная система.
Поскольку мышцы способны развивать силу только при укорочении (то есть только тянуть, но не толкать), ясно, что для того чтобы сместить кость, а затем вернуть ее в прежнее положение, необходимы по меньшей мере две мышцы или две группы мышц. Пары мышц, действующие таким образом, называют антагонистами.

Типы движений, производимых парами мышц-антагонистов.
Классификация мышц Вид производимого движения
Сгибатель Сгибает конечность, притягивая два скелетных элемента друг к другу
Разгибатель Распрямляет конечность, оттягивая два скелетных элемента друг от друга
Приводящая мышца Тянет конечность по направлению к продольной оси тела
Отводящая мышца Отводит конечность от продольноцй оси тела
Протрактор Тянет дистальный отдел конечности вперед
Ретрактор Оттягивает дистальный отдел конечности назад
Ротатор Поворачивает конечность целиком или ее часть в одномиз суставов

Как альпийские козлы удерживаются на скалах?
(Все дело в идеальном трении. Альпийский козел рождается обутым в специальные сапоги скалолаза. Копыта у козерогов небольшие, с твердыми и острыми краями и углубленной центральной подушечкой. Она крепко прижимается к неровной поверхности, так что все четыре ноги животного могут уместиться на уступе скалы, по площади не более ладони).

Слизни и улитки передвигаются, медленно скользя по опоре на своей единственной широкой «ноге». Сухопутные улитки движутся со скоростью от 0,28 до 1,3 см/с. Как двигаются улитки и слизни?
(По нижней поверхности улитки от заднего конца к переднему пробегают мелкие волны мышечных сокращений. Гребни волн направлены назад, так что тело проталкивается вперед).

Для чего улитки и слизни выделяют слизь?
(Слизь является своеобразной смазкой. Движение облегчается слизью, выделяемой железой, расположенной позади рта. Эту слизь, застывшую в виде блестящего следа, нередко видно на листьях и земле).

Объем легочного воздуха.
Легкие человека вмещают в среднем 5 л воздуха. Сравнение состава вдыхаемого, альвеолярного и выдыхаемого воздуха (в объемных процентах) показаны в таблице.
Газ Во вдыхаемом воздухе В альвеолярном воздухе В выдыхаемом воздухе
Кислород 20.95 13.8 16.4
Диоксид углерода 0.04 5.5 4.0
Азот 79.01 80.7 79.6
В состоянии покоя человек вдыхает и выдыхает примерно 450 мл воздуха. Этот объем воздуха называется дыхательным объемом. Сверх этих 450 мл человек может вдохнуть еще около 150 мл (дополнительный воздух), а после спокойного выдоха может выдохнуть дополнительно около 1500 мл (резервный воздух). Если сделать максимальный вдох, а затем максимальный выдох, то общее количество выдыхаемого воздуха (дыхательный + дополнительный + резервный) даст величину, называемую жизненной емкостью легких. После максимального глубокого выдоха в легких остается еще 1500 мл воздуха. Выдохнуть его не удается; он называется остаточным воздухом.

Измерение дыхания.
Обычный прибор, которым в школах, лабораториях и больницах измеряют объем воздуха, поступающего в легкие и выходящего из них, - это спирометр. Он состоит из сосуда с водой и помещенного в него вверх дном другого сосуда емкостью не менее 6 л, в котором находится воздух. Ко дну этого второго сосуда подведена система трубок. Через эти трубки испытуемый дышит, так что воздух в его легких и в сосуде составляет единую замкнутую систему. Спирометр дает возможность определять интенсивность метаболизма, дыхательный коэффициент, дыхательный объем, частоту дыхания и потребление кислорода. Под частотой дыхания понимают число циклов дыхательных движений в минуту. Легочную вентиляцию (ЛВ) определяют, умножая это число на дыхательный объем (ДВ):
ЛВ=Частота дыхания * дыхательный объем (ДВ).
Под альвеолярной вентиляцией (АВ) понимают объем воздуха, фактически достигающего легких. Альвеолярная вентиляция меньше легочной.
АВ = частота дыхания*(дыхательный объем – объем мертвого пространства). При вдохе из 450 мл вдыхаемого атмосферного воздуха в легкие попадает лишь около 300 мл, а приблизительно 150 мл остается в воздухоносных путях и в газообмене не участвует. Этот воздух называют воздухом мертвого или вредного пространства.
Вопрос. Почему альвеолярная вентиляция меньше легочной? Оцените частоту вашего дыхания, легочную и альвеолярную вентиляцию.

Биомасса, характеризующзая пять популяций первичных консументов.
Биомасса популяций г/м²
Почвенные бактерииМорские веслоногие раки (acartia)Литоральные брюхоногие моллюски (Littorina)Прямокрылые соленых болот (Orchelimum)Полевки (Microtus)Олени (Odocoileus) 0.00121010.61.1

Слоненок.
Период беременности и вскармливания у африканских слонов – самый длительный у млекопитающихся. Мать вынашивает слоненка около двух лет, после чего в течение еще двух лет, а то и дольше кормит его своим молоком. В течение этого времени малыш не только получает полноценное питание, но и постигает тонкости социальной организации, а также накапливает жизненно важные сведения о том, где искать воду и корм. Растет слоненок быстро: при рождении его масса составляет 120 кг, а к шести годам он набирает добрую тонну.
Плотность, характеризующзая пять популяций первичных консументов.
Плотность популяций, число особей на 1 м²
Почвенные бактерииМорские веслоногие раки (acartia)Литоральные брюхоногие моллюски (Littorina)Прямокрылые соленых болот (Orchelimum)Полевки (Microtus)Олени (Odocoileus) 10¹²10000200100.010.00001

Регуляция силы сокращения скелетных мышц.
Для тонкого управления мышечной активностью необходима регуляция напряжения, развиваемого каждой отдельной мышцей. Такая регуляция осуществляется одним из двух способов (или одновренно обеими):
1. Может изменяться число мышечных волокон, возбуждающихся в каждый данный момент. Развиваемая мышцей сила будет тем больше, чем больше будет число стимулированных волокон, и наоборот. Так обычно обстоит дело в скелетных мышцах позвоночных.
2. Может изменяться частота нервных импульсов, приходящих к мышечным волокнам. Таким образом, более частая стимуляция тоже будет приводить к увеличению развиваемой мышцей силы.
Сокращение мышц в организме происходит плавно и координированно. Это обеспечивается асинхронным сокращением разных групп мышечных волокон в мышцах-антагонистах.

Скелет птиц.
Благодаря наличию нескольких губчатых костей уменьшается масса тела птицы. Многие полости тела заполнены воздушными мешками. Мешки также улучшают вентиляцию легких, снабжая их свежим воздухом при вдохе и выдохе. В костях крупных птиц для прочности есть распорки. Подсчитано, что у пеликана, масса которого составляет 11 кг и рост 1.5 м, скелет имеет массу 0.65 кг, а у фрегата с размахом крыльев 2 м масса скелета 110 г. Кстати, перья у него тяжелее скелета (1.4-1.8 кг)

Прочность кости.
Постоянная нагрузка на какой-либо участок кости приводит к его разрушению, однако периодические нагрузки на кость стимулируют откладку костной ткани. Такие давления и нагрузки формируют скелет определенным образом; в частности, ритмические нагрузки приводят к появлению выступов и гребней на поверхности кости, увеличивающих площадь прикрепленных мышц. При отсутствии нагрузки кость атрофируется. Этой проблеме посвящено сейчас много исследований, так как подобные явления отмечаются при длительном пребывании человека в условиях невесомости в космосе и создают определенные трудности для возвращающихся на Землю космонавтов и астронавтов. Прочность костей может также уменьшаться при недостатке в пище таких веществ, как витамины А и D, или при дефиците гормона роста.

Мышечная система.
Мышцы состоят из множества удлиненных клеток – мышечных волокон, способных сокращаться и расслабляться, но благодаря своей эластичности она после растяжения способна возвратиться к исходным размерам и форме. Мышцы хорошо снабжаются кровью, которая доставляет им питательные вещества и кислород и удаляет отходы метаболизма. Приток крови к мышцам регулируется таким образом, что в каждый момент мышца получает ее в необходимом количестве. У позвоночных выделяют три гистологических типа мышц.
Скелетные мышцы, прикрепляющиеся к костям. Они обеспечивают движение, с высокой скоростью сокращаются и быстро утомляются.
Гладкие мышцы. Эти мышцы находятся в стенках трубчатых органов тела и обеспечивают передвижение содержимого этих органов, они медленно сокращаются самопроизвольно.
Сердечная мышца. Она имеется только в сердце, сокращается самопроизвольно и не подвержена утомлению.

Гладкие мышцы.
Гладкая мускулатура имеется в стенках многих полых образований в теле животного, к которым относятся кишечный тракт, мочевой пузырь, кровеносные сосуды, мочеточники, матка, семявыносящий поток. Гладкомышечные клетки – одноядерные, веретенообразные; они скреплены соединительной тканью, состоящей в основном из коллагена. Отдельная гладкомышечная клетка в расслабленном состоянии имеет около 50-200 мкм в долину и 2-5 мкм в диаметре. Растяжение гладкой мускулатуры полого органа при наполнении его содержимым обычно сразу же ведет к ее сокращению, и таким образом обеспечивается проталкивание содержимого дальше.

Чудеса прочности.
Чтобы ловить добычу, пауки плетут паутину разных типов. Самый известный и сложный – колесовидная сеть кругопрядов, например, самки обычного крестовика в Северной Европе. В среднем на эту конструкцию уходит 20 м паутинной нити, соединенной в 1000 узлов. Весит сеть менее 0.5 г, а выдерживает хозяйку, которая тяжелее в 4000 раз. Паутинная нить пауков – кругопрядов самое прочное натуральное волокно в мире. Кроме того, прежде чем порваться, она растягивается на треть длины, поэтому из сети удается вырваться лишь самым сильным насекомым.





Свойства человеческого волоса.
Сухой волос на 97% состоит из белка. (кератина) и на 3 % из воды. Волосы в хорошем состоянии могут абсорбировать воду в количестве до 30% собственного веса; в плохом состоянии - 45%. Оптимальная температура воды для мытья волос составляет 35-45 Сº.
Кожный покров головы взрослого человека имеет 100 – 130 тыс. волосяных фолликулов. Общее количество волос (в среднем, конечно) на голове у блондинов – 140 тыс , у брюнетов - 100 тыс., у рыжих - 90 тыс. , а у шатенов-110 тыс.На макушке насчитывается в среднем 300-320 волос на 1 см2, на затылке и лбу - около 240. Количество волосяных фолликулов на голове всегда больше количества волос. Не все фолликулы производительны. На их активность могут влиять гормональные факторы и возраст.
Общая площадь поверхности волос взрослого человека - при их длине в 20 см - 6 м2.
Плотность волоса -1,3 г,-см1. Масса волосяного покрова увеличивается на 0,2 г в день, на 6 г в месяц и 72 г в год.
В сутки волос вырастает примерно на 0,35 мм, за месяц - на 1 см, за год - на 12 см. Соответственно, всего на голове взрослого человека в день вырастает 35 м волосяного волокна, за месяц -1,1 км, а за год - 13 км.
Возраст волоса длиной 12 см, соответственно равен 1 году. Волос длиной 1 м должен расти 8 лет. Таким образом, мужчина, ни разу в жизни не побывавший у парикмахера, теоретически мог бы иметь волосы длиной 9,2 м, а женщина - 10,2 м. Но на самом деле рост волос при достижении определенной длины прекращается. Мировой рекорд длины волос - 4,2 м (но у одного индейца - 7,93 м ).
Растут волосы не непрерывно, а циклами. Период роста волоса имеет продолжительность от 2 до б лет. Затем в переходной фазе, длящейся около 2 недель, волос перестает расти. В последней фазе, длящейся 3-4 месяца, волосяной фолликул становится колбовидным, сосочек его запустевает, луковица лишается питания, становится веретенообразной. После этого в течение 60-90 дней волос выпадает.
Из одного волосяного фолликула в течение жизни последовательно вырастает в среднем около 20 волос. Но при болезненных изменениях этот процесс прекращается и волос выпадает безвозвратно. Когда все в порядке, примерно 85-90% волос на голове человека находятся в фазе роста, около 1% - в переходном состоянии, 9-14% - отмирают. Нормой считается выпадение до 100 полос с головы в сутки.
Максимальный рост волос летом, минимальный - зимой. Массаж и тепло стимулируют рост волос, а на холоде этот процесс замедляется. Волосы хорошо растут с 15 до 30 лет. В 40-50 лет рост волос постепенно прекращается .
Интенсивная потеря волос у представителей обоих полов наблюдается после 50 лет и с каждым годом нарастает. Но лишь потеря 50% волос головы делает облысение заметным.
Обследования показали, что к 25 годам около 25% мужчин имеют признаки облысения, а к 50 годам лысеют 50-70%; 25-40% женщин в менопаузе теряют волосы. Частота выпадения волос у мужчин в 8 раз выше, чем у женщин.
Волосами покрыто 95% поверхности кожи человека. Лишены волосяного покрова только губы, стопы ног и ладони рук. Каждая бровь насчитывает около 700 волосков, на каждом веке - около 80 ресниц, в подмышечная впадина - примерно 6000 волосков, на лобке - около 7000.
Скорость роста длинных волос и площадь их распространения на лобке, в бороде и в подмышечных впадинах достигает максимума к 30-35 годам.
Для волос бровей и ушных ходов фаза роста составляет 4-8 недель, затем в течение 3 месяцев они отмирают. На тыльной стороне кисти волосы растут 10 недель и отмирают за 7 педель. Цикл волос бороды длится около года. Каждая ресничка живет в среднем 100 дней.
Волос крепок, как медная проволока сходной толщины. Пучок из 100 волос выдерживает 10 кг, в все волосы на голове - 12 т. Волос можно вытянуть на 50% его длины, прежде чем он порвется

Плавание рыб.
Относительная плотность воды, особенно морской, очень высока и во многие сотни раз превышает плотность воздуха. Вода представляет собой относительно вязкую среду для перемещения в ней, но благодаря своей плотности она может обеспечивать опору для тела рыбы, а также служит субстратом, от которого рыба может отталкиваться при плавании. У любого процветающего организма мы находим множество адаптаций к условиям среды, и рыбы не составляют исключение. Тело у большинства рыб имеет весьма обтекаемую форму, заострено с обоих концов. Благодаря этому поток воды легко огибает тело и сопротивление при движении сведено к минимуму. У рыбы нет выступающих частей тела, за исключением плавников, чем быстрее плавает рыба, тем более совершенна ее обтекаемая форма. Чешуя у хрящевых и костных рыб смазывается выделениями кожных желез, что тоже уменьшает трение между телом и водой.

Планирующий полет.
При планировании крылья неподвижно распластаны под углом 90º относительно тела, и птица постепенно теряет высоту. Когда птица, планируя, опускается, на нее действует сила, которую можно разложить на две составляющие, одна из которых (тяга) направлена вперед по линии полета, а другая – вниз под прямым углом к первой. С увеличением скорости планирования эту вторую силу уравновешивает возрастающая подъемная сила, а силу тяги уравновешивает лобовое сопротивление, и с этого момента птица планирует с постоянной скоростью.

Зависающий полет.
При зависании птица машет крыльями, но при этом остается на одном месте. Крылья совершают около 50 взмахов в секунду, и развиваемая ими тяга, направленная вверх, уравновешивает вес тела. Птицы, способные зависать, имеют очень сильно развитые летательные мышцы (1/3 от всей массы тела). Их крылья могут наклоняться почти под прямым углом. Большая часть маховых перьев 1 порядка используется для создания тяги.

Какие особенности птиц позволяют птицам летать?
Обтекаемая форма тела. Голова небольшая, клюв острый, хвост короткий, ноги приспособлены для передвижения по суши, по веткам, по воде. Вырост на груди помогает рассекать воздух в полёте или воду при плавании. Маховые перья крыльев и хвоста обеспечивают полёт, покровные перья обеспечивают обтекание при движении вперёд, пуховые перья предохраняют от переохлаждения.
Сросшиеся грудные и тазовые кости создают жесткий несущий каркас. Сильно развитые грудные и подключичные мышцы двигают крылья. Подвижная кость хвостового отдела обеспечивает управление полётом. Лёгкие и воздушные мешки обеспечивают непрерывный газообмен на вдохе и на выдохе.


Какие виды полёта встречаются у птиц?
Основной вид полёта, при помощи которого птица преодолевает большие расстояния – это машущий полёт. Но во время полёта птица не машет крыльями непрерывно. Птица регулярно делает «перерывы», во время которых крылья неподвижны относительно грудной клетки, но птица движется – планирует. Во время планирования уменьшается скорость движения и уменьшается высота полёта. Планирование обычно применяется всеми птицами перед посадкой. Можно посмотреть фрагменты поведения птиц во время длительного перелёта с элементами планирования. Особенно изящно птицы планируют перед посадкой. Плавно гасят скорость, плавно снижаются, а затем ставят все плоскости перпендикулярно направлению движения, гасят скорость практически до нуля и без травм совершают посадку. Причём техника посадки почти в точности повторяется как у солидных гусей, так и у шустрых воробьёв. Все дневные хищные птицы в совершенстве владеют техникой парения. При парении птица может набирать или сохранять высоту, не махая крыльями. Парящий полёт совершается с широко распростёртыми крыльями. Некоторые птицы могут зависать в воздухе, при этом они своеобразно работают крыльями. При необходимости догнать добычу или избавиться от преследования птицы могут пикировать.

Каким образом осуществляется машущий полёт птиц?
При машущем полёте птица движется горизонтально, а крылья делают движения вверх и вниз. Траектория движения крыльев относительно воздуха очень похожа на синусоиду. Крыло птицы не меняет угол атаки во время полёта, а при таком положении сплошное крыло создаёт положительную силу тяги только при движении вверх. А при движении крыла вниз срабатывает совсем другой механизм. При махе крылом вниз изменяется угол атаки только машущих перьев, которые имеют особое строение. Стержень махового пера утончается в направлении к кончику, и на кончике практически сходит на нет. Поэтому чем ближе к кончику махового пера, тем больше его гибкость. Это свойство маховых перьев приводит к тому, что из-за сопротивления воздуха маховым движениям, кончики маховых перьев изгибаются в сторону противоположную направления маха. То есть задние части крыльев, составленные из кончиков маховых перьев, работают как гибкие закрылки, которые при махе вниз отгибаются вверх и наоборот. В результате этого при всяком махе воздух, который соприкасается с маховыми перьями, отбрасывается назад, а птица, по закону сохранения импульса, получает импульс направленный вперёд, что и приводит к непрерывному движению птицы вперёд.
Для удержания в воздухе при любом виде полёта птица располагает крылом особой формы и маховыми перьями второго порядка, которые и создают подъёмную силу при махах вверх и вниз, при парящем и при планирующем полёте.

Каким образом совершается парящий полёт?
Понаблюдаем за парящим полётом коршуна, буревестника, и увидим, что эти полёты происходят неодинаково. Коршун, который охотится преимущественно на суше, использует восходящие потоки воздуха, которые возникают при неравномерном прогреве тёмных и светлых участков земли. Коршун хорошо ощущает этот поток и длительное время кружит в нём, высматривая добычу. В случае неблагоприятной погоды он не станет бороться с ветром, а будет сидеть на электрической опоре или на ветке и подстерегать добычу. Другое дело буревестник. Он свободно движется над водой в любую погоду, а подъёмную силу ему создаёт ветер, к которому буревестник всегда направлен носом. Эта птица без маховых движений крыльями может находиться над избранной точкой поверхности моря и дождаться добычи. Буревестник может находиться неподвижно относительно корабля или яхты. По желанию он легко уходит вперёд или отстаёт и опять догоняет корабль.

Каким образом происходит зависание птицы на одном месте?
Один из способов зависания демонстрируют морские птицы, которые используют встречный ветер, и меняют только размах крыльев и конфигурацию хвоста. Некоторые птицы для неподвижного зависания около цветка используют вертикальную тягу. В режиме зависания корпус птицы располагается вертикально, а крылья совершают маховые движения в горизонтальной плоскости. Непревзойдённым виртуозом вертикальной тяги являются колибри, которые владеют техникой непринуждённого движения в воздухе в любом направлении без изменения положения тела. Колибри демонстрируют свою технику при облёте цветков, из которых эти птички, зависнув в воздухе пьют нектар. Маховые пёрышки колибри настолько гибкие, а машет крыльями она так часто, что при замедленном просмотре киноплёнки, пассивное отгибание маховых пёрышек можно принять за активное выворачивание крылышек.

Каковы особенности полёта птиц при длительных перелётах?
При длительных перелётах птицы обычно летят быстрее, чем на коротких дистанциях. К перелётам птицы готовятся, собираются в стаи, запасают энергию при помощи усиленного питания. Самая быстрая птица - чёрный стриж, на больших перелётах он движется со скоростью 110-150км/ч, а обычно со скоростью 80-90км/ч. Перелёты птицы совершают на высоте от 500м до 3000м. При перелёте через горные хребты птицы забираются и гораздо выше. Весной птицы летают выше, чем осенью, ночью выше, чем днём. При перелётах в полной темноте птицы ориентируются по магнитному полю Земли.
Дальность беспосадочных перелётов некоторых птиц достигает 4000км.
Во время длительных перелётов крупные птицы придерживаются определённого строя. Возглавляют такой строй наиболее сильные и опытные птицы, которые ведут строй по очереди. Молодые, слабые и неопытные птицы занимают менее ответственные места в строю. Во время неизбежных остановок в пути для отдыха организуется охрана отдыхающей или кормящейся стаи. Для влёта крупных птиц необходимо некоторое время и пространство. Недремлющий дозорный позволяет избежать потерь.

Каковы особенности начала полёта у различных птиц?
В положении сидя крылья у птицы сложены и прижаты к туловищу и для начала полёта птице необходимо взмахнуть крыльями вверх, а затем вниз и оторваться от земли или совершить небольшой разбег по земле или по поверхности воды.
На видеосъемке старта гусей с поверхности воды видно, как гуси разбегаются по воде. Во время взлёта и посадки, когда скорость движения птицы невелика, она наиболее уязвима и часто становится добычей нелетающих, да и летающих хищников. Таким образом охотятся кошки на голубей. Осторожно подкрадывается этот хитрый домашний хищник к соседским голубям, которых неосторожный хозяин кормит прямо на земле. Мгновенный бросок, и опытная кошка достаёт в прыжке молодого голубя. Дикие птицы для лучшего старта выбирают удобный сучок или веточку, годится для этой цели и край обрыва или скалы. При старте вниз необходимая скорость достигается очень быстро.


Еж-рыба длиной до 90 см – самый крупный вид семейства двузубых. Они близки к иглобрюхам. Водятся все они в тропиках. Какую тактику применяют эти рыбы в целях безопасности?
(При малейшем намеке на опасность еж-рыба превращается в мяч, покрытый острыми шипами. Эти шипы – видоизмененные чешуи, обычно прижатые к телу, но встающие на дыбы, когда оно раздувается.)

Императорский пингвин плывет баттерфляем со скоростью 11 км/ч. Он гребет ластовидными крыльями и рулит хвостом. Ученые заметили, что он глотает мелкие камни. Для чего?
(Мелкие камни помогают ему нырять, как свинцовый пояс аквалангисту. Птица регулярно погружается на 18-21 м, где гоняется за рыбой и кальмарами, не выныривая до 20 минут.)

Удочка-осьминог.
В древние времена в Японии случилась такая история. Во дворец императора был отправлен очень ценный груз: вазы из тончайшего фарфора. Но лодки попали в шторм и затонули. Это произошло недалеко от берега, где находилась рыбацкая деревушка. Вазы стоили больших денег, поэтому многие смельчаки пытались достать их. Но глубина была значительная, и все попытки заканчивались неудачей. Пытались достать вазы с помощью сетей и удочек, но и это не привело к успеху.
Но через некоторое время вазы появились в домах бедных рыбаков. Как же вазы оказались в рыбацкой деревушке?
Рыбаки на бечевке спускали на дно дешевые вазы и кувшины для того, чтобы поймать осьминогов. Затем, используя осьминога на веревке, рыбаки доставали вазы с затонувших лодок.

Парящий полет.
Птицы, обитающие на суше, используют при планировании восходящие термальные потоки воздуха, которые возникают, когда горизонтальный поток, встретив преграду (например, гору), отклоняется вверх или когда теплый воздух вытесняется холодным и поднимается вверх; так происходит, например, над городами. Птицы, имеющие легкое тело и широкие крылья, такие как канюки и орлы, искусно используют термальные потоки и могут постепенно набирать высоту, делая небольшие круги. Планирование без потери высоты и даже с подъемом называют парением.

Дом на плаву
В Северной Америке пара западноамериканских поганок строит гнездо на куче плавающего растительного материала. Наземные хищники не могут добраться до середины озера, поэтому многие водные птицы выводят птенцов в таких плавучих гнездах. Гнездо поганки – прочное сооружение из прутьев, соломы, тростника и глины. Надводная платформа держится поверх своего рода понтона, который может быть втрое шире самого гнезда.

Локомоция костистых рыб.
У костистых рыб есть орган, называемый плавательным пузырем. Хотя у предковых форм он обеспечивал более эффективное использование атмосферного воздуха для дыхания, у костистых рыб он был превращен в гидростатическое устройство. Плавательный пузырь, представляет собой мешок, расположенныи между позвоночником и кишкой; он обеспечивает рыбе так называемую «нейтральную» плавучесть. Благодаря ему средняя плотность тела становится равной плотности окружающей воды; поэтому рыбе не нужно расходовать энергию на поддержание тела в воде – она может тратить мышечные усилия только на движение.
Появившийся плавательный пузырь освободил парные плавники от поддерживающей функции. Они стали гораздо меньше, чем у акулы, и служат для обеспечения устойчивости или для торможения.
Плавательные пузыри бывают двух видов:
1. открытый плавательный пузырь (например, у золотой рыбки, сельдевых). Он соединен протоком с глоткой, так что воздух может поступать в пузырь или удаляться из него через рот; при этом средняя плотность тела соответственно уменьшается или увеличивается.
2. Закрытый плавательный пузырь (например, у трески). Такой пузырь полностью утратил связь с глоткой. Рыба способна уравнивать плотность тела с плотностью окружающей воды и сохранять нейтральную плавучесть путем автоматического увеличения или уменьшения количества газа в пузыре.

Может ли снег использоваться в строительных целях?
(Он широко используется в холодных районах Земли, где большую часть года длится зима с устойчивым и толстым снежным покровом. Снег применяется как основа фундаментов различных построек, как материал для возведения стен, куполов, тех или иных строительных конструкций и, наконец, как среда, в которой прорывают траншеи, шахты, устраивают жилые и складские помещения. С давних лет эскимосы Аляски строят свои жилища (иглу) из снежных кирпичей. Сегодня из плотных снежных блоков сооружают разнообразные постройки и даже ангары для вертолетов. Известно, что снег хорошо сопротивляется сжатию. Поэтому в “снежной архитектуре” широко применяют своды и купола – ведь составляющие их блоки всегда сжаты. Отдельно следует сказать об использовании снега в качестве покрытия дорог и взлетно-посадочных полос. В Швеции, например, каждую зиму создают более 30 тысяч километров дешевых снежно-ледяных дорог. С помощью специальных виброуплотнителей доводят плотность снежного покрытия до 500 кг/м3. "Тайна снега" Кеспикова И.К.)

Каждый год от ледников на западном побережье Гренландии отрывается до 15000 айсбергов. Высота их достигает сотен метров. Рекорд зафиксирован в 1967 году – 170 м над уровнем моря. Большинство айсбергов тает, не доплыв до Атлантики, но некоторые появляются на оживленных морских трассах. Антарктические айсберги бывают намного крупнее арктических и заплывают на 1600 км севернее границы морского пакового льда. Почему айсберги представляют серьезную опасность для кораблей?
(Потому что две трети ледяной горы скрыто под водой. В 1912 году в районе Ньюфаундленда столкновение океанского лайнера «Титаник» с одним из айсбергов унесло 1513 жизней.)

Законы сохранения импульса и энергии
Живые ракеты
Реактивное движение, используемое ныне в самолетах, ракетах и космических снарядах, свойственно осьминогам, кальмарам, каракатицам, медузам – все они, без исключения, используют для плавания реакцию (отдачу) выбрасываемой струи воды. Именно это дало повод назвать кальмаров биологическими ракетами. В мышцах кальмара в результате сложных превращений химическая энергия превращается в механическую.
При реактивном способе плавания животное производит засасывание воды через широко открытую мантийную щель в мантийную полость. Сила, вызывающая движение животного, создается за счет выбрасывания струи воды через узкое сопло, которое расположено на брюшной поверхности кальмара. Это сопло снабжено специальным клапаном, и мышцы могут его поворачивать. Изменяя угол установки воронки, кальмар плывет одинаково хорошо вперед, назад и в сторону.
Инженеры уже создали двигатель, подобный двигателю кальмара. Его называют водометом. В нем вода засасывается в камеру. А затем выбрасывается из нее через сопло; судно движется в сторону, противоположную направлению выброса струи. Вода засасывается при помощи обычного бензинового или дизельного двигателя.
Почему же двигатель кальмара по-прежнему привлекает внимание инженеров, является объектом тщательных исследований биоников?
У кальмара засасывание воды и ее выбрасывание происходит за счет сокращения мышц, возбуждаемых нервами. Чтобы увеличить скорость движения, т.е. число реактивных импульсов в единицу времени, необходима повышенная проводимость нервов, которой обладают кальмары вследствие большого диаметра нервов.
Известно, что у кальмара самые крупные в животном мире нервные волокна (диаметр 1 мм) они проводят возбуждение со скоростью 25 м/с. Этим объясняется большая скорость движения кальмаров (до 70 км/ч). Поиски инженеров направлены на создание конструкции такого гидрореактивного двигателя, который бы, как и кальмар, не нуждался в дополнительном засасывающем устройстве.

Летающий кальмар может выпрыгивать из воды и пролетать до 100 м, планируя на расправленных широких плавниках, как летучая рыба. Как это ему удается?
(Кальмар совершает быстрые рывки с помощью реактивной системы, управляемой крупнейшими в мире нервными клетками. У этого головоногого моллюска под головой располагается короткая трубка (воронка), из которой с силой выталкивается вода, так что животное отбрасывается реактивной силой в противоположную сторону со скоростью 33 км/ч.)

«Человечество не останется вечно на Земле, но в погоне за светом и пространством сначала робко проникнет за пределы атмосферы, а затем завоюет себе все околосолнечное пространство». К.Э.Циолковский. А какие живые организмы одними из первых полетели в космическое пространство в 1960 году и облетели Землю 17 раз?
19 августа 1960 г.собаки Белка и Стрелка, а вместе с ними - 40 мышей, 2 крысы, различные мухи, растения и микроорганизмы 17 раз облетели вокруг Земли и приземлились.

Одно из самых быстрых членистоногих – австралийская стрекоза. Она может развивать в пике скорость до 98 км/ч, а обычно барражирует над своей территорией со скоростью около 58 км/ч, ловя других летающих насекомых. Несмотря на быстроту, стрекозы работают крыльями сравнительно медленно, совершая около 30 взмахов в минуту. Перед полетом стрекоза сидит на солнце, а двигается короткими рывками. Объясните поведение стрекозы?
(Стрекозы хладнокровные, для полета необходимо прогреть мышцы, сидя на солнце или просто «трепеща», но не взлетая. А вот в воздухе стрекоза может перегреться, поэтому после короткого рывка насекомое секунд 15 планирует, остывая. Кроме того, разгоряченная летательными мышцами кровь перекачивается из груди в длинное брюшко, где температура всегда ниже.)

Живые ракеты
Реактивное движение, используемое ныне в самолетах, ракетах и космических снарядах, свойственно осьминогам, кальмарам, каракатицам, медузам – все они, без исключения, используют для плавания реакцию (отдачу) выбрасываемой струи воды. Именно это дало повод назвать кальмаров биологическими ракетами. В мышцах кальмара в результате сложных превращений химическая энергия превращается в механическую.
При реактивном способе плавания животное производит засасывание воды через широко открытую мантийную щель в мантийную полость. Сила, вызывающая движение животного, создается за счет выбрасывания струи воды через узкое сопло, которое расположено на брюшной поверхности кальмара. Это сопло снабжено специальным клапаном, и мышцы могут его поворачивать. Изменяя угол установки воронки, кальмар плывет одинаково хорошо вперед, назад и в сторону.
Инженеры уже создали двигатель, подобный двигателю кальмара. Его называют водометом. В нем вода засасывается в камеру. А затем выбрасывается из нее через сопло; судно движется в сторону, противоположную направлению выброса струи. Вода засасывается при помощи обычного бензинового или дизельного двигателя.
Почему же двигатель кальмара по-прежнему привлекает внимание инженеров, является объектом тщательных исследований биофизиков?
(У кальмара засасывание воды и ее выбрасывание происходит за счет сокращения мышц, возбуждаемых нервами. Чтобы увеличить скорость движения, т.е. число реактивных импульсов в единицу времени, необходима повышенная проводимость нервов, которой обладают кальмары вследствие большого диаметра нервов.
Известно, что у кальмара самые крупные в животном мире нервные волокна (диаметр 1 мм) они проводят возбуждение со скоростью 25 м/с. Этим объясняется большая скорость движения кальмаров (до 70 км/ч). Поиски инженеров направлены на создание конструкции такого гидрореактивного двигателя, который бы, как и кальмар, не нуждался в дополнительном засасывающем устройстве.)

Какое явление помогает двигаться гребешкам, ведь, как известно они достаточно быстро двигаются, и за один скачок могут проплыть более метра?
(Реактивное движение. В отличие от других двустворчатых моллюсков, например, устриц и мидий, гребешки много плавают, хлопая створками раковины, и выталкивают из-под них воду).

На многих реках земного шара есть водопады. Какой же из них самый мощный?
Оказывается, это отнюдь не общеизвестные африканская Виктория или североамериканская Ниагара, а "южный американец" ИГУАСУ, расположенный по реке того же названия на расстоянии 26 км от ее впадения в Парану, на границе Бразилии и Парагвая. "Игуасу" на языке индейцев гуарани означает "большая вода". Это и есть самый широкий водопад на земном шаре. Ежесекундно поток шириной в 2,7 км сбрасывает с 72-метровой высоты 12866 т воды, то есть 766 тыс. тонн в минуту или более одного миллиона тонн в сутки. Игуасу - целая система водопадов. 275 водяных лавин среди отвесных скал и зелени тропического леса производят неизгладимое впечатление.

Гигантские массы, которые свергает Ниагарский водопад в Северной Америке, «съедают» скальный уступ на 1,2 м ежегодно. Через 25000 лет водопад окажется на границе озера Эри, которое, хлынув вниз, сольется с Онтарио, а река Ниагара вообще исчезнет. Сейчас Эри находится на высоте 98 м выше Онтарио и сбрасывает в него через водопад 5,7 млн. литров воды в секунду. Какой мощность имеют потоки воды?
( Примерно 57 МВт)

"Рекордсменом" по мощности среди водопадов Игуасу стал совсем недавно. Почему? Ведь до этого безусловное первенство принадлежало гораздо более мощному водопаду СЕТИ-КЕДАС, или ГУАЙРА, который был расположен неподалеку, на самой Паране, как раз в том месте, где реку пересекает Южный тропик, возле города Гуайра (теперь Итайпу), также на границе Бразилии и Парагвая. Этот гигант, состоявший из 7 каскадов сбрасывал с высоты 40 м в среднем 13,31 тыс.куб. м., а в период половодья - свыше 30 тыс. куб. м. воды в секунду, то есть от 1,1 до 3 млн. куб. м в сутки! Это количество примерно в 6 раз превышало мощность Ниагары. Но этого чуда природы, увы, уже не существует. В октябре 1982 г. Сети-Кедас утонул под зеркалом огромного водохранилища, которое создано на Паране в результате сооружения ГЭС Итайпу, одной из самых больших в мире.

В памяти человечества зафиксирована огромная катастрофа несравненно больших масштабов, чем извержение Кракатау. Какая?
Она произошла за 1200 лет до нашей эры в Эгейском море. Как вы уже, наверное, догадались речь идет о взрыве вулкана Санторин на греческом острове Тира, который многие ученые связывают с гибелью легендарной Атлантиды. Мощность этого взрыва, как утверждают специалисты, более чем в пять раз превосходила взрыв Кракатау. В атмосферу было выброшено свыше 65 куб. км почвы, что привело к погружению центральной части острова на глубину почти 300 м, а диаметром 13 км. Ее затопило морем. В центре же этой лагуны разместились два небольших островка - остатки кратера вулкана. Подсчитано, что аналогичное извержение должно было образовать волну цунами высотой не менее 100 м, которая двигалась со скоростью 200 км/час. Не удивительно, что все это и привело к гибели древней цивилизации.

Кроме Исландии, Новой Зеландии, Северной Америки и Камчатки, гейзеры действуют и в Центральной Азии, на западе Тибетского нагорья на высоте около 5000 м. Некоторые из них бьют здесь со дна рек. Одна из таких пульсирующих рек носит название "реки мертвых рыб". Почему?
Через определенные промежутки времени подводные гейзеры образуют на ее поверхности кипящие водовороты, в которых гибнет все живое.

Какую массу воды ежегодно реки земного шара выносят в океан?
Ежегодно реки земного шара выносят в океан около 43,7 тысяч куб. км воды.

Какая сила может остановить переход водопада Виктория из Зимбабве в Замбию?
Водопад Виктория на реке Замбези, расположенной в Африке на границе между республиками Замбией и Зимбабве, так энергично разрушает ложе реки, что примерно через 15-20 лет отодвинется вверх по реке и, оставив Зимбабве, целиком "уйдет" в Замбию. И нет такой силы, которая бы остановила этот процесс.

Какое течение на Земле является самым большим теплым течением?
Еще недавно самым большим из морских течений считался ГОЛЬФСТРИМ, который вместе со своим продолжением - Северо-Атлантическим течением несет теплые субэкваториальные воды к берегам северной Европы, и в частности, к Кольскому полуострову, значительно утепляя его и всю северную Европу. Поэтому это течение получило меткое название "печка Европы". Благодаря Гольфстриму побережье Европы значительно теплее, чем на тех же широтах в Северной Америке, от которой он отклоняется. Максимальная ширина Гольфстрима 640 км, которой он достигает около острова Ньюфаундленд при средней глубине 320 м. Все реки нашей планеты несут воды в 22 раза меньше, чем один Гольфстрим. Если бы это течение направить, например, в Средиземное море, уровень его только за одни сутки поднялся бы на 2,5 метра.

Что является мощным источником энергии для образования воздушных вихрей?
Ежесекундно Антарктическое течение переносит больше 240 млн. куб. км морской воды, то есть значительно больше, чем все другие "морские реки" вместе взятые. Это течение является мощным источником энергии для образования атмосферных вихрей, циклонов и антициклонов и имеет большое значение для формирования погоды не только в южном полушарии, но и на всей планете. В зоне этого наибольшего течения образуются и огромные водяные вихри. Один из них достигает в диаметре 200 км при скорости вращения по часовой стрелке, в отличие от подобных вихрей в течениях северного полушария, 60-100 м/сек. Еще одно существенное отличие: если в других течениях водные вихри перемещаются, то есть дрейфуют, по течению, антарктическое имеет только местное распространение.

Финиковые пальмы.
В Народной республике Бангладеш, как утверждает статистика, 13 миллионов финиковых пальм. За сезон каждая пальма может дать 240 литров сладкого сока, идущего на изготовление пальмового сахара. Но для сбора сока надо сделать надрез на стволе под самой кроной. Высота пальм достигает 20-25 метров. Как быть?
Местные жители делают зарубки еще на маленькой пальме по одной - две в год. В результате когда дерево вырастает и начинает давать сок, на стволе образуется готовая лестница.

Каково энергетическое обеспечение полёта птицы?
До настоящего времени человек не превзошел птиц по энергетической эффективности. Белый сокол при собственной массе около 1,6кг поднимает в воздух добычу массой 5 кг и уносит её в гнездо. У самых лучших самолётов на 1Вт мощности двигателя приходится около 0,02кг взлётной массы, а у птицы кондора на 1Вт мощности приходится около 0,11кг. Кондор может унести овцу массой втрое больше его. Самолётов с такими характеристиками нет. Энергетическая эффективность птиц в 4-5 раз выше энергетической эффективности самых лучших самолётов.

Снабжение энергией мышечной ткани.
Обычно первоисточником энергии для мышечного сокращения служит гликоген, а иногда используются жирные кислоты. В процессе расщепления этих субстратов вырабатывается АТФ, гидролиз которого доставляет энергию непосредственно для самого сокращения.
В покоящейся мышце количество АТФ невелико, оно может обеспечить энергией лишь около 8 одиночных сокращений. А в процессе работы мышц АТФ быстро расходуется, и его уровень должен быстро восстанавливаться уже за счет других процессов. В восстановлении уровня АТФ участвуют содержащийся в мышцах креатинфосфат (КрФ)

Как медузы и каракатицы использую чудеса реактивного движения?
Кальмары, медузы, каракатицы, осьминоги передвигаются реактивным способом. Кальмар и осьминог, забирая воду внутрь тела, выбрасывают ее обратно через воронкообразную трубу – гипоном. Сила выталкиваемой воды позволяет живому существу двигаться в противоположном направлении. Сначала медуза наполняет свое тело в форме колокола водой, а затем выталкивает ее обратно. Таким образом она легко и плавно перемещается под водой, поднимаясь вверх и медленно опускаясь ко дну.
Источник Л.Хауэлл, К.Роджерс, К.Хендерсон. Животные. Usborne Publishing Ltd, 2001

Африканский водопад Виктория – один из самых красивых в мире. Он находится на реке Замбези на границе Зимбабве и Замбии. Лента водопада шириной в 1,6 км срывается в узкое ущелье с высоты 128 м. Мириады брызг вздымаются над водопадом на 300 м. Облако водяной пыли играет радугами и видно в радиусе 20 км. Местное племя калоло называет Викторию Мосиоа-Тунья – «дым, который гремит». Какой энергией обладает 1 л воды, падающей с максимальной высоты водопада Виктория?
(Примерно 1280Дж)

Первые пороховые ракеты были изобретены в Китае примерно в X веке нашей эры. На протяжении нескольких сотен лет они использовались как сигнальные и фейерверочные ракеты. Позже появились и боевые зажигательные ракеты. Известно, что в конце XVIII века индийские войска в борьбе с английскими колонизаторами использовали боевые ракеты на черном дымном порохе массой от 3 до 9 кг и дальностью полета до 2 км. Это грозное оружие заинтересовало англичан, они его усовершенствовали и с успехом использовали при осаде Копенгагена уже в 1807 г. В России пороховые ракеты были приняты на вооружение в начале XIX века. В 1850 г. в Петербурге начал работать специальный “ракетный завод” под руководством генерал-лейтенанта К. И. Константинова. Максимальная дальность полета русских ракет достигала 4 км при общей массе до 80 кг. В то время это были рекордные данные. Ракетное производство просуществовало недолго: в 80-х годах XIX века было изобретено нарезное оружие, и боевые ракеты сняли с производства. Но о них не забыли, им нашли совершенно новое применение. Какое?
(Автором первого в мире проекта реактивного летательного аппарата, предназначенного для полета человека, был русский революционер – народоволец Н.И. Кибальчич. Его казнили 3 апреля 1881г за участие в покушении на императора Александра II. Свой проект он разработал в тюрьме после вынесения смертного приговора. Кибальчич писал: “Находясь в заключении, за несколько дней до своей смерти я пишу этот проект. Я верю в осуществимость моей идеи, и эта вера поддерживает меня в моем ужасном положении…Я спокойно встречу смерть, зная, что моя идея не погибнет вместе со мною”.
В 1903 году появилась в печати статья преподавателя калужской гимназии К.Э. Циолковского “Исследование мировых пространств реактивными приборами”. В этой работе содержалось важнейшее для космонавтики математическое уравнение, теперь известное как “формула Циолковского”, которое описывало движение тела переменной массы. В дальнейшем он разработал схему ракетного двигателя на жидком топливе, предложил многоступенчатую конструкцию ракеты, высказал идею о возможности создания целых космических городов на околоземной орбите. Многие из его идей были осуществлены на практике. (Кузьмичева А.А. "Реактивное движение в природе и технике".)


Механические колебания и волны
В каком океане зарождаются самые высокие волны?
Самый большой - ТИХИЙ занимает почти такую же площадь на Земле, как и все другие - Атлантический, Индийский и Северный Ледовитый вместе взятые. На его территории (180 млн. кв. км) довольно свободно разместились бы все материки, причем осталось бы место еще для одной Африки. Естественно, что на таких необозримых просторах вздымаются и самые большие волны. Весной 1972 г. в шторм были зафиксированы волны высотой более 34 м. Причем, они следовали одна за другой через каждые 20 секунд со скоростью 138 км/час. Что же касается волн, вызванных землетрясениями, так называемых цунами, то они здесь значительно выше. Рекордной высоты достигла волна у японского острова Исигаки (архипелаг Рюкю) во время землетрясения 24 апреля 1771 г. - 85 м при скорости 700 км/час.

Где в мире чаще всего происходят землетрясения?
В 1930 г. в Японии было зарегистрировано даже 5744 землетрясения (16 в день!).
Гнездом землетрясений называют в стране район полуострова Идзу. Здесь только на протяжении с 9 по 12 октября 1986 г. произошло 3200 подземных толчков. Много землетрясений происходит также и в других странах "огненного кольца", зачастую принося разрушения и человеческие жертвы. Так что о жителях сейсмически активных районов с полным правом можно сказать, что "покой им только снится".
Это относится не только к Западному побережью Америки, к Японии, Индонезии и Филиппинам в Восточной Азии, но и к Российскому Дальнему Востоку: Камчатке, Курильским островам и Сахалину. В частности, катастрофическим землетрясением, происшедшим на севере Сахалина 27 мая 1995г., был полностью разрушен город Нефтегорск, где погибло более 3000 жителей.
Сильные и подчас катастрофические землетрясения связаны и с областями гор Карпат, Кавказа и Средней Азии. Так, осенью 1948 г. была полностью разрушена столица Туркмении Ашхабад. Погибло более 110 тыс. человек. А через 40 лет, в декабре 1988 г., мощное землетрясение на севере Армении привело к почти полному разрушению городов Гюмри, Кировакана, Спитака и многих окрестных сел. Погибло более 25 тыс. жителей.

Где в России «трясет» чаще всего?
К наиболее "тряским" районам земного шара принадлежит и область, прилегающая к озеру Байкал. Здесь количество землетрясений, в основном ощущаемое лишь приборами, подчас достигает 2000 в год.

Где больше всего происходит подземных толчков?
Но все же больше всего землетрясений происходит на дне Мирового океана. Так, в 1982 г. в водах островов Самоа в Тихом океане, на стыке глубоководных желобов Тонга и Кермадек, ученые насчитали всего за 17 суток свыше 1000 толчков.

Катастрофическим по своим последствиям было землетрясение, достигавшее силы около 10 баллов по шкале Рихтера, которое произошло 21-26 мая 1960 г. в южноамериканской республике Чили. Какие последствия оставили после себя подземные волны?
Судите сами: во время этого землетрясения в земле разверзлись огромные бездонные трещины, в которые порой попадали не только отдельные дома, но и целые поселки. Некоторые прибрежные острова затонули в глубинах океана со всем своим населением, а как бы взамен возникли новые. Со страшным грохотом падали в долины высокие горы, давно погасшие "старые" вулканы вдруг "проснулись" и стали извергать лаву и пепел, образовались новые озера. Таким образом изменилась даже география этой местности. Чилийское землетрясение захватило также и большую акваторию Тихого океана. Огромные волны цунами, протяженностью свыше 100 км и высотой 30-40 м, мчавшиеся со скоростью реактивного самолета, обрушились на Чилийское побережье. Они мгновенно разрушили и затопили все портовые города. Землетрясение охватило территорию свыше 100 тыс. кв. км. В результате было разрушено около 35 городов и сотни поселков. Свыше 2 млн. человек (почти треть населения страны) остались без жилья. Количество только погибших превысило 10 тыс. человек.

На каком континенте не зарегистрировано ни одного землетрясения?
Антарктида - единственный континент, где не зарегистрировано ни одного землетрясения. Загадка сейсмического "безразличия" шестого материка, несмотря на имеющиеся на нем действующие вулканы, еще не разгадана. Впрочем, как предполагают некоторые ученые, землетрясениям здесь препятствует огромная тяжесть ледяного панциря. Шутка сказать: самый мощный ледяной покров в 4780 м зафиксирован в 400 км от побережья на Земле Уилкинса в точке с координатами 69 гр.9''38'''' южной широты и 135 гр.20''25'''' восточной долготы.

Сколько землетрясений происходит на Земле ежегодно?
Известно, что нашу Землю трясет, как в лихорадке. Ежегодно на планете происходит в среднем 300 тыс. землетрясений, из которых около 100 разрушительной силы. Первенство по количеству землетрясений разделяют между собой Япония и Чили. Географы называют эти страны "гамаками земного шара". И не случайно: здесь в среднем ежегодно происходит свыше 1000 землетрясений, то есть по три в день.

В полдень 4 декабря 1872 года с английского брига "Дея Грация", в 600 милях к западу от Гибралтара было замечено неизвестное судно, двигающееся под парусами в явно непредсказуемом и неуправляемом режиме. Поднявшись на борт парусника, название которого, как выяснилось, было "Мария Целеста", моряки с "Дея Грация" убедились, что судном никто не управлял, лишь хлопали под ветром о мачты и реи изодранные паруса. На столе капитанской каюты лежали карты и лоции, а также вахтенный журнал, последняя запись в котором свидетельствовала, что судно благополучно достигло почти той же точки, где его заметили с "Дея Грации". Спасательной шлюпки на судне не было. Выяснилось также, что отсутствовали и обязательные хронометр, секстант, а также таблицы склонений солнца. Судовой компас валялся разбитым в углу каюты. В ящике стола обнаружили значительную сумму денег и женские украшения, а в соседней каюте - швейную машинку с недошитой детской рубашкой. Значит на судне была женщина. В матросском кубрике царил порядок, все койки были аккуратно застелены, все сундуки с нехитрым матросским скарбом целы, а на столе лежали недокуренные трубки. Создавалось впечатление, что моряки совсем недавно и ненадолго куда-то вышли. К тому
же, на камбузе обнаружили большой запас пресной воды, муки, солонины, картофеля, овощей и испеченный хлеб. В трюме же увидели ровные ряды из 1700 деревянных бочек, полных спирта.К сожалению, попытка взять парусник на буксир не удалась. Причина, по
которой команда "Марии Целесты" оставила судно, так и осталась загадкой для ученых-океанологов. "Тайна этого судна никогда не будет разгадана" - эти слова принадлежат выдающемуся писателю А. Конан-Дойлю, неуемная фантазия которого родила знаменитого детектива Шерлока Холмса.

В сентябре 1894 года в Индийском океане команда немецкого парохода "Пиккубен" увидела трехмачтовое парусное судно "Эбий Эсс Харт". По неизвестным причинам все 38 членов экипажа судна оказались мертвыми. В октябре 1902 года, через 17 дней после выхода из мексиканского порта Мансанильо, загадочно исчезла вся команда судна "Фрея". Также таинственно пропала вся команда пятимачтовой шхуны "Керил Диринг", хотя груз и личные вещи моряков были на месте. Единственным живым на борту оказался судовой кот.
В октябре 1913 года, у берегов Огненной земли, вблизи Пунта-Аренас, с английского парохода "Джонсон" заметили дрейфующее неизвестное парусное судно. Капитану показалось странным, что на его палубе никого не было. Когда корабли сблизились, несколько человек команды, подплыв в шлюпке к незнакомцу, взобрались на его палубу. На корме прочитали полустертые слова: "Марлборо Глазго" - название судна и порт его приписки. Судно производило впечатление оставленного. Паруса и мачты покрылись зеленоватой плесенью, палуба прогнила до того, что на каждом шагу можно было провалиться в трюм. Оказалось, что экипаж не покинул "Марлборо". На мостике и в каютах обнаружили 20 скелетов. Судовые документы отсырели, вахтенный журнал был покрыт мхом, и записи в нем стали неразборчивыми, другие бумаги были источены насекомыми. Груз в трюмах судна превратился в однородную массу. Однако ни корпус судна, ни его такелаж не имели серьезных повреждений, которые могли бы объяснить причину несчастья. Условия погоды не позволили взять на буксир судно-призрак. Позже выяснилось, что злополучный корабль был построен в 1876 году. 11 января 1890 года он вышел из Литтелтона (Новая Зеландия) в Лондон с грузом шерсти и мороженого мяса. Экипаж состоял из 29 человек. Командовал кораблем опытный капитан Дж. Х„рд. Последний раз этот парусник видели 1 апреля в Тихом океане у берегов Огненной земли. С момента исчезновения парусника до того дня, когда его обнаружили, прошло более 23 лет. За это время никто не наткнулся на плавучее кладбище, в которое превратился "Марлборо". Все оборудование, все вещи были на своих местах. Скелеты находились там, где положено быть морякам на движущемся паруснике. Все в своей одежде, вернее в том, что от нее осталось. Казалось, люди были внезапно чем-то сражены. Что же могло произойти?
В феврале 1948 года английские и голландские радиостанции засекли в районе Малаккского пролива сигнал бедствия с парохода "Уранг Медан". После многократного "SOS" последовало: "Погибли все офицеры и капитан... Возможно в живых остался я один..." Затем неразборчивая серия точек и тире, а потом отчетливое: "Я умираю" и эфир умолк. Поднявшиеся на борт терпящего бедствие судна спасатели были потрясены - на борту не оказалось ни одного живого человека. Капитан лежал на ходовом мостике, офицеры - в штурманской и рулевой рубках, трупы матросов виднелись по всему пароходу. К тому же лица всех были искажены гримасами ужаса. Мертвым был даже судовой пес. И при этом ни у кого не было ни ран, ни каких-либо следов насилия... Что же произошло на борту судна? Об этом, вероятно, знает лишь один Бог.
А 10 ноября 1955 года в Тихом океане в 187 милях к северу от островов Фиджи обнаружили полузатопленное судно "Джойта", все 25 членов экипажа которого бесследно исчезли в то время, как спасательные средства остались нетронутыми. Морской бот "Тувалу" взял "Джойту" на буксир и привел в порт.
Безлюдными оказались и две яхты, обнаруженные в районе Азорских островов в июле 1969 года. У них на борту было достаточно продуктов питания, питьевой воды, осталось и спасательное снаряжение.

Что же произошло?
Никто не может достоверно объяснить, что же случилось со всеми этими кораблями. Впрочем, наиболее вероятное объяснение дал еще в 1935 году советский академик М. В. Шулейкин, выдвинувший теорию особых инфразвуковых колебаний в океане, возникающих при штормах и сильных ветрах на гребнях волн. М. В. Шулейкин назвал это явление "голосом моря". С возрастанием скорости ветра и амплитуды волн интенсивность "голоса моря", как утверждал ученый, резко увеличивается. Двигаясь со скоростью около 330 метров в секунду, инфразвуковая волна намного опережает движение породившего ее урагана. Когда проводились лабораторные испытания генератора инфразвуковых колебаний, окружающие внезапно почувствовали себя очень плохо. Они стали кричать от боли. На основании серии опытов французские ученые доказали, что инфразвук вреден для всего живого. Слабый воздействует на внутреннее ухо и вызывает морскую болезнь, средний - расстройство органов пищеварения и мозга, а иногда и слепоту, сильный - заставляет вибрировать все внутренние органы: желудок, легкие, сердце, приводя в конце концов к его остановке. Французский океанолог Гавро установил, что инфразвук с частотой 7 герц смертелен. А по М. В. Шулейкину в океане во время шторма генерируется звук с частотой 6 герц.
Исследования показали, что инфразвук распространяется на весьма значительные расстояния. Корабль может плавать в относительно спокойном море и быть застигнутым инфразвуковым фронтом из соседнего района, где разыгрался шторм. Даже когда интенсивность инфразвука меньше смертельной, на членов команды обрушивается волна беспричинного ужаса и страха. Такое состояние усиливается, если корпус и мачты начинают сильно вибрировать.
По-видимому, именно в такие моменты команда способна в панике покинуть судно. Недаром на многих судах обнаруживают сломанные мачты, в то время как синоптики сообщают об отсутствии сильных ветров в данном районе.
Не все ученые приняли теорию М. В. Шулейкина. Так, например, председатель океанографической комиссии тогдашней Академии наук СССР академик Л. Брюховских утверждает, что "сила инфразвука, который излучается морскими волнами, в действительности на много порядков меньше, чем та, опасная для жизни, которая может быть создана в искусственных лабораторных условиях. Поэтому не выдерживают критики утверждения, будто он может быть убийцей. Что касается обезлюднения некоторых судов, история знает немало случаев, когда это происходит по самым земным причинам". Что ж, возможно, академик и прав, хоть и не приводит своих соображений. Но как тогда объяснить гибель команд "Уранг Медан", "Эбий Эсс Харт" и "Марлборо"? Массовым отравлением? Эпидемией? Нападением пиратов? Так ли это, покажут дальнейшие исследования, а пока нам приходится согласиться с тем, что мы еще мало знаем о явлениях, происходящих в Мировом океане, который, как вы знаете, покрывает большую поверхность нашей голубой планеты, в том числе и о загадках Бермудского треугольника, связанных с таинственными исчезновениями судов и самолетов.

В мире насчитывается 200 видов ложнокузнечиковых. Они неприхотливы в пище, довольствуются ометом летучих мышей, бабочками, впавшими в спячку, и грибами. Эти насекомые проводят под землей всю жизнь. У ложнокузнечиковых крошечные глазки и огромные усики-антенны, и они не способны летать. Как же они ориентируются в пространстве и добывают себе пищу в полной темноте?
(У них есть усики-антенны, вчетверо превышающие длину их тела, которые помогают им ориентироваться в пространстве и выслеживать добычу. Эти гигантские антенны улавливают колебания воздуха).

Долгое время не имели объяснения факты, когда стада слонов, находясь на расстоянии в десятки километров друг от друга, вне радиуса слышимости рева, оказывались предупрежденными об опасности почти одновременно. С помощью каких сигналов общаются слоны?
(В 1985 г. группа американских исследователей, применив сложную систему звукоулавливания, обнаружила, что слоны способны подавать сигналы на инфразвуковой частоте, поддерживая таким образом связь между собой на расстояниях 50–100 километров. Есть предположения, что инфразвуковые волны генерируются с помощью мембраны, расположенной на голове слона в месте соединения хобота с черепом. Ранее ученые обнаружили, что инфразвуковые сигналы способны посылать в воде кашалоты и киты.)

Может ли инфразвук влиять на людей?
(Совершенно неожиданно обнаружилось, что высотные дома от воздействия ветра, температурных перепадов, даже от перемещения групп людей на верхних этажах вибрируют с частотой 0,1-10 Гц. Можно себе представить, как чувствуют себя находящиеся на верхних этажах в это время пожилые или не очень здоровые люди. В последние годы нашли объяснение многие давно известные, но непонятные ранее явления. Теперь ясно, почему у многих людей ухудшается самочувствие в ветреную погоду, у больных эпилепсией органная музыка вызывает припадки, почему в прибрежных районах задолго до начала изменения атмосферных параметров возрастает число приступов у «сердечников», почему увеличивается число дорожных происшествий. Во всех этих случаях виноват инфразвук, рождаемый ветром, трубами органа, «голосом моря».)

Дождевой червь прокладывает себе путь в почве, раздвигая ее частицы. Движение облегчают покрывающая червя слизь и крохотные щетинки, которых на каждом сегменте по четыре пары. Утолщенный участок тела цепляется ими за почву, обеспечивая упор для дальнейшего проталкивания сквозь нее. Вот природные феномены трения. За счет каких сил движется дождевой червь?
(При этом по его сегментированному телу проходят волны сжатия мышц (тело утолщается) и расслабления (тело вытягивается).

Среднего размера бабочка взмахивает крыльями 8-12 раз в секунду, развивая скорость до 14 км/ч. Предположите, как осуществляется локомоция (движение) у бабочек?
(У бабочек две пары перепончатых крыльев с каркасом из жилок и покровом из микроскопических чешуек. Передние крылья крупнее задних и частично их перекрывают, так что крылья одной стороны работают как единая летательная плоскость).

Могут ли птицы слышать звуки очень низкой частоты, недоступные человеческому уху?
(У людей нижняя граница акустического восприятия 20-30 Гц. К примеру, голуби различают колебания воздуха частотой до 0,05 Гц. Эти инфразвуки распространяются в атмосфере на многие километры и помогают пернатым ориентироваться в облаках).

Могут ли птицы издавать звуки очень низкой частоты, недоступные человеческому голосу?
(Крупная птица глухарь, часть брачной песни исполняет на «человеческих» частотах. Эти звуки разносятся на расстояние до 500 м, а дополняет свое пение птица инфразвуками, которые вдвое увеличивают расстояние, на котором слышат птицу потенциальные поклонники и соперники).

Слышат ли звуки насекомые?
(У насекомых роль ушей играют так называемые тимпанальные органы, включающие тонкую мембрану и связанные с ней слуховые рецепторы. Под действием звуковых волн перепонка вибрирует, что стимулирует рецепторы, а те в свою очередь посылают сигналы в головной мозг. У сверчков и кузнечиков такие органы находятся на передних ногах, а у саранчовых – на брюшке).

Как древние амфибии, лягушки могут слышать и в воде и под водой?
(У большинства бесхвостых жаб и лягушек есть среднее ухо с барабанной перепонкой, которое передает звуковые колебания рецепторам внутреннего уха, откуда они идут в мозг. У жерлянок барабанной перепонки нет, а звуковые волны проникают через рот в легкие, лежащие прямо под кожей. Те резонируют и по мягким тканям передают колебания внутреннему уху).

Полет насекомых.
Как общее правило, чем меньше насекомое, тем быстрее оно машет крыльями. У многих насекомых (у саранчи, стрекоз и др.) две пары крыльев. В некоторых случаях (например, у пчел) обе пары работают синхронно; в других случаях задняя пара несколько опережает переднюю, как, например, у саранчовых. У других насекомых (мухи, жуки) только одна пара крыльев. У комнатной мухи задние крылья редуцированы и превращены в жужжальца – булавовидные образования, выполняющие сенсорную функцию Во время полета они быстро колеблются, воспринимают аэродинамические силы и доставляют информацию, необходимую для поддержания стабильности полета. У некоторых (очень немногих) насекомых, например у блох, крыльев нет совсем.

Скорость работы крыльев у разных насекомых.
Насекомое Число взмахов в 1 с.
Крупные бабочки, например, махаон 5
Саранча 18
Бражник 40
Комнатная муха 120
Пчела 180
Галлица 700-1000

Регуляция ритма сердца.
Изменения частоты сердечных сокращений и кровяного давления косвенно влияют на состав тканевой жидкости и участвуют в поддержании его на относительно постоянном уровне, несмотря на колебания внешних условий и меняющиеся потребности тканей.
Существуют две важные формы отклонений от нормального ритма сердца – тахикардия и брадикардия. Тахикардия – общее название для всех случаев повышенной частоты сердечных сокращений. Она может вызываться разнообразными факторами, в том числе эмоциями (тревога, ярость и др.) и повышенной активностью щитовидной железы. Сильная тахикардия часто бывает результатом изменения электрической активности сердца.
Брадикардия – состояние, при котором сердце сокращается реже, чем в норме. Характерна для спортсменов, у которых в результате тренировок увеличен ударный объем сердца и для поддержания постоянного минутного объема в покое нужна меньшая частота сокращений.

Локомоция (движение) рыб.
У рыб с очень компактным телом, таких как кузовок, волнообразное движение всего тела практически невозможно и продвижение вперед приблизительно на 80% осуществляется за счет боковых изгибов хвоста и хвостового плавника. Этот способ движения называется кузовковым.
Для более удлиненных форм, например акул и большинства костных рыб, характерна скумброидная локомоция. У них волнообразные движения совершает задняя половина тела. Угревидная локомоция характерна для угрей, у которых тело очень длинное и по нему пробегает несколько волн сокращения, так что разные участки тела изгибаются вправо и влево одновременно.

Охотники за волнами
Европейские водомерки – живые пеленгаторы. Они находят пищу, исследуя рябь, создаваемую на воде упавшим в нее насекомым. Сравнивая время, за которое волна доходит до ног, расположенных на разных сторонах тела, они мгновенно определяют направление на ее источник и отправляются на охоту.

Охота самых больших
Кашалоты издают звуки и, анализируя эхо, находят добычу. Такой системой локации пользуются и дельфины, однако в отличие от них кашалот буквально оглушает жертву своими сигналами. Они испускаются с помощью органа в передней части головы тихие пощелкивания и частые громкие звуки. Эти оглушительные звуки образуют в воде короткие волны давления, способные ошеломить и даже убить животное. Охотясь на кальмаров, в том числе гигантских – самых крупных в мире беспозвоночных, кашалот ныряет на глубину до 2500 м. Своими звуками он обездвиживает кальмара и заглатывает его. В желудке кашалотов находили целых кальмаров длиной 12 м.

Вот это уши
Большеухая лисица, обитающая на юге и востоке Африки, находит еду благодаря острому слуху. Наставив свои огромные уши, она прислушивается к живущим в почве насекомым. В сухой сезон эта лисица охотится по ночам, а прохладной зимой и днем. Лисица замирает на месте, уткнувшись носом в землю, выставив уши вперед, и прислушивается, слегка поворачивая голову из стороны в сторону, чтобы уточнить, откуда доносится звук. Это может быть шуршание термитов в их туннелях, личинка жука-навозника; установив источник звука, лисица быстро разрывает землю передними лапами и добирается до своей жертвы

Разрушители стен
После проведения археологических раскопок выяснилось, что толщина наружной стены этого города равнялась приблизительно полутора метрам, а внутренней – доходила до тех с половиной метров, и расстояние между ними достигало примерно трех – четырех метров. К удивлению археологов, оказалось, что эти грандиозные сооружения рухнули на самом деле, причем обвал больших частей внешних стен происходили наружу, а внутренних внутрь. По версии современных ученых, обрушение городских стен произошло вследствие землетрясения. Какова причина обрушения стен согласно Библии?
Город Иерихон, согласно Библии, его стены рухнули при осаде, не выдержав громкой игры на трубах осаждавших Иерихон израильтян. «Иерихонские трубы».

Ультразвук на службе у дельфинов
Испуская высокочастотные ультразвуковые сигналы и анализируя отраженное эхо, дельфин может найти жертву, косяк рыбы. Совершенная система эхолокации сообщает ему также о размерах объекта, его форме и структуре, о том, куда и с какой скоростью он движется. Как дельфины испускают свои сигналы, точно не известно. Считается, что важная роль в этом играет жировая подушка, лежащая в передней части выпуклого лба: она служит акустической линзой, направляющей волны узким пучком прямо вперед. Отраженный звук улавливается зубами и через челюсть передается в ухо.

Необходимая оборона.
Некоторые насекомые, на которых охотятся ушаны (разновидность летучих мышей), сами испускают ультразвук, искажающий эхолокационные сигналы летучей мыши, и в результате уходят от погони.

Радары летучих мышей
Летучие мыши охотятся ночью, вслушиваясь в темноту. Они анализируют эхо, создаваемое их высокочастотным писком. Эхолокация так точна, что позволяет выследить летящего комара. Система сканирования различна у разных видов. Малая бурая ночница, охотясь за летящими насекомыми, посылает ультразвуковые сигналы с частотой 5-20 Гц. Обнаружив жертву в радиусе 1 м, она повышает частоту до 0 Гц, а во время атаки до 200 Гц. Это позволяет определить размеры, характер поверхности, скорость и направление полета. Большой подковонос узнает, куда летит объект, пользуясь эффектом Доплера, то есть, сравнивая частоту испускаемых и принимаемых сигналов. Если она растет, цель приближается. Если падает – удаляется.

Слоны слушают ногами.
Африканские слоны «слушают « землю и могут принимать сейсмические сигналы от других особей. Ранее ученые уже замечали, что слоны передают низкочастотные звуки на несколько километров. Ученые предположили, что звуки распространяются через сейсмические волны. Они записали звуки, предупреждающие об опасности слонов в Кении и Намибии, когда те замечали льва. Когда эти звуки по земле принимали другие слоны, они начинали собираться в тесные группы, пряча в их центре детенышей.
Все ли заснеженные склоны лавиноопасны?
Снежные лавины – одна из величайших и могущественных сил природы. Практически каждый заснеженный склон, крутизна которого более 15 °, является лавиноопасным в любое время года, дня и ночи. Известны случаи, когда лавины сходили со склонов, крутизна которых не превышала 7°.

Может ли шум улучшать восприятие информации?
Может показаться странным, но добавление шума к сигналу может улучшить его восприятие. Это явление называется стохастическим резонансом и может быть использовано для того, чтобы сделать человеческий глаз более чувствительным к свету. Кейичи Китаджо из Университета Токио и Университета Британской Колумбии и его коллеги показали, что человеческий глаз более чувствителен, если его подвергнуть воздействию случайным образом мерцающего света. Исследователи просили людей из группы испытуемых реагировать на изменение оттенка серого цвета изменением силы нажатия рукой на специальный измеритель силы нажатия. Было два варианта эксперимента. В первом случае испытуемые видели световой шум тем же глазом, что и сигнал. Во втором случае испытуемые видели световой сигнал и шум разными глазами. И в том и другом случае коэффициент корреляции между сигналом и силой нажатия был существенно выше, чем при отсутствии шума. Хотя механизм обработки визуальной информации в человеческом мозге остается неясным, исследования, проведенные Кейичи Китаджо и его коллегами, позволяют нам приблизиться к его пониманию.
Источник: SCINEWS.RU

Может ли лавина образовывать волну?
Воздушная волна, которая идет впереди лавины из сухого снега, как спички срезает могучие стволы деревьев, гнет мачты линий высоковольтных передач, разрушает строения.

Что называют биоритмами человека и как они рассчитываются?
Биоритм Оказывает влияние на Периодичность цикла (сут)
Физический - энергию человека- силу- выносливость- координацию движений 23
Эмоциональный - нервную систему- эмоции, настроение- любовь- оптимизм- интуицию 28
Интеллектуальный - творческие способности- логические способности- обучаемость- память 33
Расчет области производится по выражениям, описывающим указанные циклы:
Физический цикл: Rф (х) = sin (2πx/23);
Эмоциональный цикл: Rэ (х) = sin (2πx/28);
Интеллектуальный цикл: Rи (х) = sin (2πx/33);
где х – возраст человека в днях.

Охота по звуку
Функции ушной раковины у сов выполняет все лицо. Например, у сипухи сердцевидный лицевой диск из плотно упакованных перьев фокусирует звуковые волны и направляет их в уши, погруженные в оперения. Совы охотятся главным образом ночью и, несмотря на прекрасное ночное зрение, полагаются на острый слух, реагируя на малейший шорох мышей, полевок или землемерок. Сравнивая звуки, воспринимаемые каждым ухом, определяют место нахождения источника. К тому же одно ухо у птицы расположено чуть выше другого, так что «прицеливание» идет не только по горизонтали, но и по вертикали. В результате сова в полной темноте летит прямо на жертву. Неслышно взмахивая крыльями, она устремляется вниз, на ходу корректируя по звуку свои движения, держа наготове выставленные вперед когтистые лапы. В точно рассчитанный момент она схватывает жертву, и охота закончена.

Что такое цунами? К какому виду механических волн относится цунами?
(В переводе с японского –«волна в гавани»: одна или целая серия колоссальных прибойных волн, способных снести города. Вызывают цунами крупные сейсмические события, когда сдвиги участков морского дна рождают на поверхности моря продольные волны. Причиной могут стать землетрясения, вулканические извержения, массивный оползень, сходящий с берега или прямо под водой, и падение метеорита, столкновение с крупным астероидом или кометой. Огромная высвобождающая энергия, помноженная на колоссальный объем морской воды, порождает волны, которые мчатся со скоростью 800 км/ч. Цунами трудно заметить в открытом море, поскольку виден только гребень волны высотой 20-60 см, а движение основной ее массы толщиной в сотни метров незаметно. Протяженность цунами огромна – между соседними гребнями бывает до 1000 км, и волны распространяются на колоссальные расстояния, теряя лишь малую долю энергии. Только достигнув мелководья, цунами вырастает до своей истиной величины и темной стеной надвигается на берег. Иногда перед приходом волны море как будто отступает, обнажая полосу прибрежного грунта.)

Какие колебания являются самыми сильными в земном масштабе?
(Земная кора состоит из обширных литосферных плит толщиной около 100 км, которые находятся в движении и наползают друг на друга в местах глубинных разломов. Края плит трутся и бьются, а иногда цепляются друг за друга, накапливая в толще пород колоссальное напряжение. В какой-то момент плиты расцепляются, накопленные силы выходят на свободу и достигают поверхности в виде ударных волн, называемых сейсмическими. Они возникают в центре, или очаге, землетрясения на большой глубине и распространяются во все стороны. Сильнее всего колебания ощущаются прямо над очагом – в эпицентре.)

Может ли инфразвук стать причиной автомобильной катастрофы?
(Оказалось, что при движении автомобиля со скоростью 100–120 км/ ч возникает не только вибрации частотами 0,2–0, 3 Гц, но и срыв потока воздуха позади автомобиля, тоже рождающей инфразвук. При длительной езде на большой скорости воздействие инфразвука снижает быстроту зрительной реакции водителя, особенно на дорожные сигналы и на усложнение дорожной обстановки, нарушает координацию его действий при управлении автомобилем. У водителей возникают примерно такие же явления, что и при опьянении – затуманивание зрения, судорожное подергивание глазного яблока, усталость. Многие автолюбители жалуются на неприятные ощущения, страх. Но выяснилось и другое. Иногда воздействие инфразвука на автомобилистов вызывает прямо противоположный эффект- состояние эйфории. Водитель, едущей со скоростью 100-120 км/ч, испытывает чувство полного благополучия, беззаботности, не реагирует на опасные дорожные ситуации. Исследования позволили так же сделать заключения, что аналогические явления возникают в ряде случаев у водителей грузовых автомобилей, тракторов, самоходных машин, вертолетов. "Суд над инфразвуком" Бойцова Н.Ю.)

Голландское судно «Уранг Медан», проходя Малаккский пролив, внезапно подало сигнал бедствия: три точки, три тире, три точки…Отчаянный призыв «SOS» раздавался в течение минуты. Затем следовала неразборчивая серия тире и точек, а потом отчетливое: «Я умираю». И тишина … Береговая служба недоумевала: в зоне пролива – спокойная вода, ясное небо… Спасателям понадобилось немного времени, чтобы разыскать «Уранг Медан». Никаких следов повреждений на судне обнаружено не было. Корпус цел, машина исправна, приборы работают, рация включена… Но вся команда мертва. Мертвый капитан – на мостике, мертвые офицеры – в кают-компании и штурманской рубке, мертвый радист, так и не выпустивший из рук ключ, которым недавно отстукивал сигнал бедствия, мертвые матросы в разных местах парохода. Ни у кого ни ран, ни каких–либо признаков насильственной смерти. Поражало одно – выражение ужаса на лицах всех погибших. "Суд над инфразвуком" Бойцова Н.Ю.
Что стало причиной гибели команды?
(Возможной причиной гибели команды называют действие инфразвуковых колебаний.)

…В пьесе, которую готовил к постановке в лондонском театре режиссер Джильберт Миллер, действие должно было почти мгновенно, после кратковременного затемнения сцены, перенестись из современности в 1783 год. Режиссеру хотелось, чтобы этот внезапный скачок из современности в средневековый замок сопровождался каким-то особым, в низких тонах, звуком, вызывающим у зрителей чувство тревоги, таинственности. Известный физик Роберт Вуд предложил сопровождать эту сцену соответствующей органной музыкой. Что он сделал с театральным органом, знало лишь несколько человек.
Во время генеральной репетиции, когда наступил кульминационный момент скачка в прошлое, вступил в действие орган. И сразу же присутствующие в зале почувствовали беспричинную тревогу, страх. Это состояние усугублялось тем, что зазвенели многочисленные подвески в канделябрах, задрожали стекла в окнах, все здание начало дрожать. Многие бросились к выходу. Всем почему-то вдруг показалось, что вот-вот начнется землетрясение, разверзнется земля. "Суд над инфразвуком" Бойцова Н.Ю.
В чем причина этого явления?
(Среди множества гипотез о причинах этих трагедий привлекает внимание та, которая объясняет происшествия воздействием на людей инфразвука. Коварного, неслышимого нами, но при определенной частоте и интенсивности способного вызвать и недомогание, и болевые ощущения, и даже смерть.)

Может ли инфразвук приносить пользу в промышленности?
(Это – акустическая аппаратура для промывания гравия и щебня, руды и горно-химического сырья, песка, корнеплодов, жидкостной обработки кожевенного и текстильного сырья.
Также создается акустическая аппаратура для интенсификации массо- и теплообменных процессов флотационных, гидрометаллургических и разнообразных реакций полимеризации в химической промышленности, процессов брожения, пастеризации, диффузии в пищевой промышленности, обработки целлюлозы в целлюлозно-бумажной промышленности. Существует оборудование для эмульгирования. Скорость создания эмульсий в инфразвуковом поле, качество этих эмульсий гораздо выше, чем при применении ультразвука. К тому же процесс может идти в больших объемах. А вот еще пример. Оставляя ультразвуку очистку мелких, дорогостоящих деталей в часовой, электронной промышленности, мощное инфразвуковое поле осуществляет дешевую и эффективную очистку деталей любых размеров и любой степени загрязнения в сборочных и ремонтных предприятиях, также очищает стеклотару для предприятий пищевой промышленности. Работает успешно акустическая аппаратура с экспресс-регенерацией для фильтрации промышленных стоков, очистки сточных вод и обеззараживания сточных вод. Мириады микро-бомб – пузырьков, взрываясь, рвут, дробят оболочки микробов и одноклеточных организмов. В горном деле появляется возможность перейти к освоению месторождений, разработка которых считалась ранее нерентабельной, одновременно решать такую экологическую задачу, как переработка отвалов, миллионы тонн которых занимают огромные площади, загрязняют атмосферу и не используются, хотя содержат в себе все элементы периодической системы Менделеева Д. И. "Суд над инфразвуком" Бойцова Н.Ю.)
Молекулярная физика и термодинамика
Основы молекулярно-кинетической теории
Горбуша, попадая в юном возрасте из реки в северную часть Тихого океана, удаляется от устья на расстояние свыше 4000 км. А как через несколько лет она находит свою реку, чтобы затем подняться по ней на нерест?
(Пробуя воду и ориентируясь по ее вкусу. Всякий водоем уникален вкусом воды, складывающимся из разных химических компонентов).

Могут ли живые организмы использовать запах на дуэли?
(Задрав длинный пушистый хвост в черную и белую полоску, кошачий лемур посылает сородичам сообщения, испуская сильный запах. Диффузия в действии! Лемуры живут на Мадагаскаре. Если сталкивается два клана-конкурента, самцы, протянув хвост между ног, натирают его запястьями, железы которых выделяют вонючий секрет. Потом, встав на четвереньки, загибают «заряженный» хвост над головой и сближаются с противником, вея на него запахом угрозы. Кто не испугался, тот и победил).

В Центральной Америке растет очень ароматическое дерево из семейства лилейных – флорифундия. Чем интересно это дерево?
Запах этого дерева действует как снотворное.

Оцените действия по очистке воздуха 1 га хвойного леса?
Один гектар хвойного леса в день выделяет до 30 кг эфирного масла, которое уничтожает все вредные микроорганизмы в атмосфере и таким образом очищает воздух. За год гектар леса очищает 18 млн. куб. м воздуха. К тому же, подобно гигантскому пылесосу, он забирает из воздуха ежегодно 36 т пыли.

Только одно лиственное дерево бук "вырабатывает" за час 1,7 кг кислорода. Сколько человек может удовлетворить продукция бука?
Дневная "продукция" этого природного "кислородного завода" может удовлетворить потребность 64 человек.

Какие полезные свойства бука вы знаете?
Одновременно за час бук перерабатывает 2,35 куб.м ядовитой окиси углерода из выхлопных газов автомобилей. Этим он очищает 48000 куб.м воздуха. За день бук испаряет до 400 литров воды и на 10% увеличивает влажность почвы возле своих корней. Не менее полезным деревом является дуб.

Какую массу углерода забирает из атмосферы вся растительность на Земле? Сколько кислорода при этом вырабатывается?
Вся растительность земного шара на протяжении года забирает из атмосферы около 550 млрд. т углерода и возвращает 440 млрд. т кислорода. Берегите растения!


Всем известно тонизирующее действие чашки чая или кофе. Казалось бы, обычные будничные напитки. Но много ли известно вам об этих чудесных стимуляторах нашего самочувствия? Откуда, когда и какими путями пришли они к нам, прежде чем стать такими необходимыми и незаменимыми спутниками нашей жизни?
Первым пришел к нам чай. Родиной вечнозеленого чайного растения является Южный Китай и прилегающие к нему северные районы соседних Индии и Бирмы.
Когда-то китайцы пили лишь кипяченую воду. Старинная легенда рассказывает, что как-то императору Чень Нуню кипятили воду под высоким раскидистым кустом, с которого в нее попало несколько сорванных ветром листочков. Императору понравился получившийся напиток, и он приказал распространить его по всей стране. Произошло это в 737 г. до н. э.
Но колыбелью лучших сортов чая, безусловно, является северо-восточный штат Индии Ассам.
Сбор урожая чайного листа в Китае и в Северо-Восточной Индии длится с марта до ноября, а в южных районах Индии и на острове Шри-Ланка (Цейлон) практически - на протяжении всего года.
Сборщики чайного листа, а это главным образом женщины, так как считается, что именно они могут хорошо и качественно выполнять эту работу, срывают с кончиков побегов только верхнюю почку и два-три самых нежных листочка, так называемые "флеши". Они и идут на изготовление чая. Тонну сухого чая получают из 4-х тонн специально обработанных "флешей".

Сбор чайного листа - работа очень тяжелая. Под горячими лучами южного солнца лучшие сборщицы собирают по 20-30 кг. Такие операции на плантациях происходят раз в 7-10 дней. Иначе качество чая ухудшится.
Чайной столицей Индии считается большой порт Калькутта. А лучшим в мире по вкусовым качествам, цвету и аромату является чай с плантаций округа Дарджилинг, расположенного в штате Западная Бенгалия, в предгорьях Гималаев на высоте 2200 м. Для получения чая высокого качества его собирают вручную, удобрения не используются. Здесь снимают 4 урожая в год.
10 лет выращивается чайный куст, прежде чем начинает давать нужный лист. А живет куст в Дарджилинге 135 лет. За одну человеческую жизнь (в среднем 60-70 лет) с куста получают только 7,5 кг сухого чая.
В Европу чай попал в XVI ст., причем разными путями - в Западную Европу из Индии, Шри-Ланки и Южного Китая, а в Восточную Европу из Северного Китая в 1638 г. Его подарили русскому царю Алексею Михайловичу как средство от "простуды и главоболения". С тех пор долгое время напиток из сушеного "китайского листа" использовался как целебная микстура. А первый чайный куст был завезен в Россию в Никитский ботанический сад в Крыму в 1817 г. и в Грузию в середине XIX ст.
В Западной Европе этот напиток получил название "ти", как и на южнокитайском диалекте, а в Восточной Европе его стали называть чаем от северокитайского "ча". В переводе же оба названия означают одно и тоже: "молодой листочек".
В Великобритании с легкой руки герцогини Бредфордской, решившей, что перерыв между традиционными английским ленчем и обедом является чрезмерно большим, чайная церемония с 1840 г. стала обязательным общенациональным ритуалом. Ровно в 17 часов по местному времени, называемому там "файф о клок", вся Великобритания садится за чайные столы. 200 млн. чашек чая, согласно статистике, выпивают англичане за один день (в среднем на каждого приходится 4,5 чашки). Это половина всей употребляемой ими жидкости.
Что касается России и других восточнославянских стран, то прошло немало времени, пока наши предки, привыкшие к квасу и настойкам различных растений, по-настоящему оценили этот чудесный напиток.
"Если вам холодно - чай согреет, если жарко - принесет прохладу, если у вас плохое настроение - подбодрит, если вы возбуждены - успокоит". Пьют чай у нас в любое время дня, при любой погоде, с сахаром и без него. Именно для чаепития в Туле был изобретен самовар.
Длительное время в разных странах чай пили лишь зажиточные люди, ведь он стоил недешево. Это подчас вызывало неудовольствие населения. Так, протестуя против непомерно высоких цен на чай, установленных правительством Великобритании, жители североамериканского города Бостон, одного из центров тогдашней британской колонии в Северной Америке захватили прибывший туда английский корабль и выбросили весь его груз - мешки с чаем - в море. Этот эпизод вошел в историю как "бостонское чаепитие" и ознаменовал начало освободительной войны населения британских колоний в Северной Америке, которая в конце концов привела к возникновению нынешних Соединенных Штатов Америки.
Кофейные растения - это вечнозеленые деревья или кусты до 12 м высотой. Их белые цветы напоминают жимолость, а плоды, похожие на крупные вишни, содержат по два зерна, так называемые, кофейные зерна. Родина кофе - местность Кафа в юго-западной части Эфиопии, в Африке. Отсюда и название. Кофейные растения плодоносят до 50 лет. Одно дерево дает в среднем до 3 кг кофе в год.
Существуют разные легенды о том, как было открыто тонизирующее свойство кофе. Согласно одной из них, самой распространенной, пастух по имени Калди, который пас коз в горной местности, заметил, что его подопечные почему-то всю ночь суетятся и не спят. Как оказалось, козы ели темно-зеленые листья кустов, росших рядом. Пастух рассказал об этом монахам соседнего монастыря. Они заварили сорванные с кустов плоды. Получился приятный возбуждающий напиток. С тех пор монахи стали пить его, чтобы не засыпать во время ночных молитв. Так это или нет, судить трудно. Важно одно - чудесные качества кофейных плодов были замечены и оценены давно.
Открытие кофе относится приблизительно к 850 г. н.э., но полное признание его пришло много веков спустя. Завезенное через Красное море в Аравию, кофе быстро распространилось там, особенно в ее юго-западной части - Йемене, в районе города Моха, который тогда назывался Мокко. Ныне "Мокко" - торговая марка лучших сортов кофе, которые называются "кофе арабика" то есть "арабское".
Чтобы больше заработать, арабские купцы уверяли, что те, кто пьет кофе, попадут в рай. Такая реклама сработала безотказно. К тому же, напиток приятно возбуждал и заменял вино, пить которое запрещалось мусульманской религией. Во всей Аравии, входившей тогда в состав Оттоманской империи, появилось множество кофеен, где подавали этот ароматный тонизирующий напиток. Здесь можно было встретиться с друзьями, обменяться новостями и отдохнуть от дел. Мусульманское духовенство, обеспокоенное тем, что правоверные посещают кофейни охотнее, чем мечети, а это привело к уменьшению доходов последних, начало преследовать любителей этого напитка.
"Пророк запретил пить одурманивающие напитки", - говорили они. Именем аллаха кофе был проклят. Под воздействием духовенства при султане Магомете IV кофейни были запрещены, а поклонников кофе либо казнили, либо зашивали в мешки из-под кофейных зерен и бросали в море. Но, как говорят, "запретный плод сладок", и кофейни все же продолжали существовать, а число их посетителей росло.
Поняв, наконец, что борьбу с кофе не выиграть, султан Сулейман III вынужден был отступить: дескать, в коране - священной книге мусульман - нет запрета именно на кофе. К тому же, и сам султан вместе со своими приближенными очень пристрастился к этому ароматному напитку. Кофе быстро распространился во всех странах ислама, а через турецких дипломатов проник и в другие страны.
В XVII ст. кофе начали употреблять и в Европе. Что касается наших соотечественников, то их познакомил с "заморским питьем" Петр I. И в Европе у кофе также появились свои друзья и враги. Торговля кофе давала большие прибыли. Поэтому некоторые государственные деятели поспешили установить монополию на него. Первому это пришло в голову прусскому королю Фридриху I, казна которого беднела в результате многочисленных войн. Декретом короля в городах Пруссии была введена должность вынюхивателя кофе. Прогуливаясь по улицам, специальные правительственные чиновники должны были выискивать (вернее "вынюхивать") нелегальные сушилки кофе.
В самом центре столицы Эстонии - Таллине возвышается одна из старинных башен - Кик-ин-де-кек, что означает "посмотри в кухню". Ей около 500 лет. Стражники с верхнего этажа башни осматривали когда-то крыши городских домов на предмет пожаров, и заодно по дыму, который выходил из труб, определяли, где варят кофе. Виновных облагали большим налогом.
Обеспокоенные триумфальным наступлением кофе, торговцы вином и пивом в Европе испугались за свои прибыли: а что если все начнут пить только кофе? Поэтому они щедро заплатили местному духовенству, которое тотчас объявило употребление "нехристианского напитка" смертельным грехом. Другие из подкупленных порочили первые кофейни, называли их сборищем заговорщиков и смутьянов. Третьи утверждали, что кофе - это "сажа с водой", которая вызывает смертельные болезни. Сторонники же кофе отстаивали его пользу, указывая на вред чая.
Своеобразным выступлением в защиту кофе была, например, "кофейная кантата" Иоганна-Себастьяна Баха на стихи немецкого поэта Пикандера. К горячим сторонникам кофе принадлежали великий композитор Бетховен, который варил его почему-то всегда из 64 зерен, и писатель Оноре де Бальзак. Крепкий черный кофе Бальзак употреблял в огромном количестве и в любое время суток. Подсчитали даже, что при написании своей знаменитой "Человеческой комедии" он выпил не меньше 15 000 чашек крепкого кофе. Говорят, что выдающийся французский мыслитель Вольтер выпивал по 50 чашек кофе в день, а французский король Людовик XV сам варил себе кофе.
Наконец, чтобы покончить с дискуссиями о кофе и чае, в конце XVIII ст. шведский король Густав III приказал провести не безынтересный "опыт": Двум братьям-близнецам, осужденным на смертную казнь, заменили приговор пожизненным заключением, но с обязательным условием, что одному из них ежедневно и неоднократно будут давать большую порцию кофе, а другому - чая. При этом обоим осужденным создали одинаково хорошие условия. Два медика-профессора наблюдали за состоянием здоровья заключенных и ждали, кто из них первым заболеет и умрет, чтобы, наконец, установить, какой из напитков вредный - кофе или чай. Ждать пришлось очень долго. Сначала умер один профессор, потом другой, король был убит, а оба кандидата в покойники продолжали спокойно попивать свои "смертельные" дозы чая и кофе. Наконец первым умер тот, который пил чай, но в возрасте... 83 лет.
Интересно, что известный русский ученый И. Мечников, изучавший проблему долголетия, писал о человеке, который на протяжении длительного времени выпивал до 40 чашек кофе ежедневно и дожил до 114 лет! А в 1987 г. американские ученые, в течение ряда лет наблюдавшие за 6000 заядлых потребителей кофе, доказали, что оно не благоприятствует развитию сердечно-сосудистых заболеваний, как утверждали ранее. Такие же выводы сделали и финские медики, обследовавшие 17000 человек, выпивавших по пять и более чашек кофе в день, и бразильские ученые, исследовавшие воздействие кофе на 45000 любителей этого напитка. "Напиток дьявола" давно уже получил папское благословение и стал общепризнанным во всех европейских странах.
Изменилась и география выращивания кофе. Ныне его культивируют в тропических странах не только Африки, но и Азии, и Америки. Крупнейшее государство Южной Америки - Бразилию часто называют не только "футбольной", но и "кофейной республикой", поскольку она дает более трети мирового производства кофе. Семена кофейного дерева были завезены сюда в середине XIX века итальянскими монахами-капуцинами и посажены под Рио-де-Жанейро.
С выращиванием кофейных бобов и изготовлением растворимого кофе связана ныне жизнь свыше 10 млн. граждан этой страны. С кофе начинается и заканчивается день большинства бразильцев, колумбийцев, перуанцев и других южноамериканцев.
В центре самого большого "кофейного штата" Бразилии - городе Кампинас даже сооружен памятник кофейному дереву.
Что же касается Эфиопии, то кофейные кусты и сейчас иногда образуют там на склонах гор дикие заросли. Кофе для этой страны - основная плантационная экспортная сельскохозяйственная культура.
Существует много способов приготовления кофе: "турецкий" черный без молока, с молоком, больше кофе чем молока, больше молока чем кофе, пополам с молоком, со сливками, с мороженым и т. п. В Италии пьют крепкий, так называемый "узкий кофе" - для тех, кто хочет взбодриться, "длинный кофе" послабее, для тех, у кого пошаливает сердце, знаменитый "капуччино" - кофе с молоком, взбитым струйкой пара, кофе с "пятнышком" и без него, горячий кофе с холодным молоком и холодный без молока, но с сахаром. Всего не перечесть. Согласно статистике, в 1987 г. итальянцы выпили 29 млрд. чашек этого напитка. В некоторых ресторанах
Парижа пьют кофе с гвоздикой и корицей, в Великобритании кое-где кладут в кофе горчицу, некоторые американцы пьют кофе с перцем, да еще с шоколадом и кожурой мандаринов, а германский император Фридрих I, как рассказывают, пил кофе, заваренный на шампанском. Что ж, о вкусах не спорят.
Бразильцы ежедневно пьют много небольших чашек горячего и очень сладкого кофе, выпивая перед каждой стакан холодной воды.
Невозможно представить без кофе ни одной из арабских стран и Эфиопии. Здесь пьют его всюду - дома, в гостях, в кофейнях и просто на улицах, в любой час дня и ночи, запивая при этом небольшим глотком чистой холодной воды. Она еще больше подчеркивает неповторимый аромат кофе.
В арабских странах угощение гостя кофе - старинная традиция, признак уважения и почета, а кофе - национальный напиток. Приготовление кофе здесь является своеобразным ритуалом, который выполняет только сам хозяин. Кофе подают обычно в небольшой чашечке без ручки. Он очень горячий и жгуче-горький, так как его здесь никогда не подслащивают. Разговаривать о делах у арабов не принято, пока гостей не угостят кофе.
Поэтому неудивительно, что, например, в Бахрейне, небольшой островной стране в Персидском заливе, на главной площади ее столицы Манаме стоит необычный памятник - гигантский кофейник.
Писатель Николай Тихонов так описывает, как его угощали кофе в Сирии: "Кофе подали в миниатюрных чашечках, где его словно и не было, лишь дно чашечки покрывал коричневый ободок. Я лизнул его с маху и почувствовал во рту неслыханную горечь, как будто я проглотил добрую порцию чем-то сдобренной хины. Едкая горечь наполнила мой рот, но скоро пропала. А через какой-то промежуток времени со мной стало происходить необыкновенное: я вдруг почувствовал себя свежим, бодрым, легким. Дышалось даже как-то по-другому. Я испытал необычный прилив энергии. Как будто я провел отпуск в горах или у моря. Несомненно, это сделал темно-коричневый ободок. Я не удержался, чтобы при прощании не спросить, что за кофе мы пили. "Это был лучший геджасский кофе", - с гордостью ответили мне. "А почему его было так мало, почему не дают полную чашечку?" Тут отвечавший серьезно посмотрел на меня и сказал, чуть улыбнувшись: "Если бы вы выпили этого кофе целую чашечку, вы бы умерли".
Зажиточные японцы устраивают кофейные ванны. Небольшой бассейн или обычную ванну наполняют подогретыми до 60 ºС зернами кофе. После этого, как уверяют, стоит минут на 20 опуститься туда, и до крайности усталый человек снова почувствует себя бодрым. Часто эффект усиливают выпитой чашкой крепкого кофе. Есть в Токио даже "кофе-сауна". Здесь в бассейн засыпают 13 тонн кофейной массы, нагретой до 40 гр.С, и посетители нежатся в этой жиже. Неизвестно только, сколько же стоит это "кофейное удовольствие".
А в республике Босния и Герцеговина по старинному народному обычаю кофе используется в ритуале сватовства. Если родители согласны отдать свою дочь за того, кто пришел свататься, ему подают чашку сладкого кофе, если нет - горького.
Среди европейских стран только в Восточной Европе, Великобритании и Ирландии основным напитком является чай. Интересно, что англичане занимают первое место в мире по потреблению чая на душу населения - свыше 4 кг в год. Они выпивают четвертую часть чая, выращиваемого на всей планете. "Дорога в рай, - говорится в английской поговорке, - пролегает через чашку крепко заваренного чая". Пьют чай здесь в основном с молоком.
Самой большой чайной державой в мире является Индия. Она дает треть его мирового сбора. Подобно кофе у арабов, чашка ароматного чая давно уже стала символом индийского гостеприимства. Без нее не обходятся ни правительственные приемы, ни важные переговоры, не говоря уже о семейных торжествах или дружеских встречах. Чай здесь пьют по-английски – с молоком, добавляя пряности - гвоздику, корицу, кардамон, имбирь.
С Индией по выращиванию чая конкурирует республика Шри-Ланка, где чай также потребляют по-разному, в том числе со всевозможными добавками, которые придают напитку вкус шоколада, аромат манго, вишни, малины, клубники и др.
В республиках Центральной Азии употребляют в основном крепкий зеленый чай, заваренный в фаянсовых чайниках. Его пьют без сахара из специальных чашек-пиал. В городах и селах здесь много "чайхан", то есть "чайных".
В Бирме листья чая используют как салат, а тибетцы пьют зеленый чай (кокчай), добавляя в него соль, молоко яков, сливочное масло и даже поджаренную овсяную муку - дзамбу. Получается уже не напиток, а что-то похожее на суп, который варят в котлах. За день тибетец потребляет от 15 до 20 и даже больше чашек такой смеси. "Нет жизни, если нет чая", - говорят тибетцы. В Монголии чай варят с поджаренной ячменной мукой, рисом, мясом, пельменями и топленым бараньим жиром. А жители Забайкалья - буряты - иногда добавляют в чай золу березовых наростов.
Интересно, что когда-то в Китае, Тибете и Монголии чай служил деньгами и одновременно лекарством. Для этого измельченные листья чая смешивали с бычьей кровью и водой, а потом прессовали в брикеты одинаковой величины и массы. Напитком из этих брикетов лечили многие болезни.
Классическая страна чаепития - Япония. Здесь даже существует много школ, где девушек обучают чайной церемонии. Ведь в отличие от кофе в Аравии, чай здесь готовят и подают исключительно женщины. Каждую десятую японку обучают заваривать чай и угощать им. Обучение длится 3-4 года. Берут здесь и частные уроки. С ростом мастерства ученицам присваиваются своего рода ученые степени. А для того, чтобы получить звание "Великого мастера", нужно начинать учебу в возрасте 6 лет.
Каждый завтрак, обед, ужин, даже просто беседа, обязательно сопровождаются в Японии определенным способом приготовленным чаем. Как правило, листовой зеленый чай растирают в пудру и засыпают небольшими порциями в эллипсовидные чайники, разбавляя каждую засыпку капельными дозами кипятка, взбивая напиток специальной рисовой метелочкой до состояния редкой сметаны, которая по своему цвету напоминает шпинатную пасту. На 500 г воды обычно уходит до 120 г сухого чая. Напиток готов. При этом он получается очень терпким и ароматным. Пьют его разумеется, без сахара.
Чай не случайно называют "золотым эликсиром" или "эликсиром жизни". В нем содержатся почти все витамины. Употребление чая очень полезно при некоторых болезнях сердца, ревматизме, подагре, хронических головных болях. В народной медицине чай применяют при простуде. При гипертонии выпивают на голодный желудок чашку крепко заваренного горячего чая с ложечкой меда и лимоном. Если у вас устали глаза, приложите компресс из теплого не крепкого чая на веки.
Словом, это целая аптека в чашке. Как утверждают ученые, очень полезен зеленый чай. Это не только тонизирующий и приятный напиток. Он предотвращает развитие некоторых опухолей, в том числе раковых. Зеленый чай по своим полезным свойствам даже значительно превосходит привычный для нас черный. Он выводит холестерин из крови, понижает артериальное давление, укрепляет зубы. Врачи рекомендуют пить его при язве желудка, дистрофии, истощении нервной системы. "Кто утром пьет чай, тому днем не нужен врач", - говорят во Вьетнаме. Кстати, вьетнамцы пьют не черный, а зеленый чай, заваривая его как сухим, так и сразу сорванным с куста. Многие любят добавлять в чай жасмин или цветы лотоса.
Интересно, что зеленый и черный чай, такие разные по вкусу, изготавливаются из листьев одних и тех же растений, но технология приготовления каждого вида иная.

Расскажите о самой дорогой фабрике естественных ароматов.
(Одно зернышко мускуса, выделяемого кабаргой, наполняет своим запахом более 50000 кубических метров воздуха. Это похожий на воск темно-бурый секрет брюшной железы самца – сильнейшее ароматическое вещество, которое ценится в 3-5 раз дороже золота. Вероятно, в природе оно служит для привлечения самок, а люди уже тысячи лет используют его в парфюмерии и медицине. Кабарга – мелкое безрогое копытное, живущее в азиатской горной тайге. Мускусная железа самца содержит не более 28 г мускуса.)

Химия запаха и его влияние на организм человека.
Человек живет в мире запахов, но никогда не задумывается об их происхождении и механизме воздействия. Изучая в курсе органической химии вещества класса сложных эфиров, открываем для себя много новой информации о запахах и веществах, ими обладающих. Оказалось, что запах вещества во многом зависит от его химического строения. Этот вопрос очень интересен.
Как же воздействуют запахи на органы нашего обоняния с точки зрения физики и биологии? Запахи играют большую роль в жизни живых организмов. Существуют вещества – в своем роде рекордсмены, например, по запаху. Химическое соединение, чей запах человек может обнаружить в наименьшей концентрации, - это ванилин. А самые зловонные вещества – это этилмеркаптан и бутилселеномеркаптан. Всякое деление веществ по запаху не очень строго: оно основывается на наших субъективных ощущениях. И часто то, что нравится одному, не нравится другому. Пока еще невозможно сколько-нибудь объективно оценить, выразить запах вещества. Его обычно с чем-нибудь сравнивают, скажем, с запахом фиалки, апельсина, розы. Наука накопила много эмпирических данных, связывающих запах со строением молекул. Некоторые авторы приводят до 50 и более таких «мостиков» между строением и запахом.
Душистые вещества, как правило, содержат одну из так называемых функциональных групп: карбинольную, сложноэфирную и некоторые другие. Сложные эфиры обладают обычно фруктовым или фруктово-цветочным запахом, это делает их незаменимыми в пищевой промышленности. Ведь они придают многим кондитерским изделиям и безалкогольным напиткам запах фруктов. Не обошли своим вниманием сложные эфиры и парфюмерную промышленность: нет практически ни одной композиции, куда бы они не входили. На первый взгляд может показаться, что чем больше в молекуле функциональных групп, тем лучше или сильнее она пахнет. Как раз часто бывает наоборот. Для соединений жирного ряда (они содержат цепочки углеродных атомов) накопление разных групп ослабляет запах. Рост числа одинаковых групп «убивает» запах в душистых веществах всех классов. Большое влияние на запах оказывает величина молекулы. Обычно сходные соединения, принадлежащие к одному гомологическому ряду, пахнут одинаково, но сила запаха уменьшается с увеличением числа атомов. Соединения с 17-18 углеродными атомами, как правило, лишены запаха. Запах циклических соединений зависит от числа членов кольца. Если их 5-6,вещество пахнет горьким миндалем или ментолом, 6-9 – дает переходный запах, 9-12 – запах камфары или мяты, 13 – запах смолы или кедра, 14-16 членов кольца обуславливают запах мускуса или персика, 17-18 – лука, соединения с 18 членами и более либо не пахнут вообще, либо очень слабо. Зависит сила аромата и от строения углеродной цепи. Например, альдегиды с разветвленной цепью пахнут более сильно и приятно, чем изомерные им альдегиды нормального строения.
Часто неприятным запахом вещества обязаны тройной связи. Однако и здесь есть исключение. Фолион – вещество, в котором запах свежей зелени прекрасно уживается с тройной связью.
Химикам известно много различных по структуре веществ с похожим запахом, и, наоборот, часто очень близкие соединения имеют совершенно различные запахи. Многие исторические факты свидетельствуют о давнем применении натуральных душистых веществ, начиная еще со времен Древнего Египта. Причем области их применения чрезвычайно разнообразны: душистые вещества отличаются не только запахом, все они обладают также и физиологическим и антисептическим действием. Запахи в жизни человека имеют огромное значение. Они не только создают настроение, но и лечат. Наверное, это один из самых приятных способов лечения, и название у него нежное и успокаивающее – ароматерапия.
Ароматерапия – это не альтернативная медицина и не панацея. Она является как вспомогательной, так и самостоятельной медицинской дисциплиной, занимающей положение наравне с фитотерапией, гомеопатией и прочими методами.
Много веков продолжалось обожествление запахов, но в то же время шло непрерывное изучение пахучих веществ и их лечебного, физиологического и эстетического воздействия на человека. А к концу 17 века из ряда родственных специальностей выделилась профессия парфюмера. Именно тогда появилось различие между духами и ароматическими веществами, которые стали главной сферой деятельности аптекарей. В 19 столетии француз Писсе положил начало новому направлению в парфюмерии, классифицируя ароматы согласно нотам в музыкальном ряду. Он перенес идею музыкальной гармонии в царство ароматов, где запахи, подобно нотам, формируют прекрасный сбалансированный хор или гармонию. Создание духов или индивидуальных ароматов подобно созданию картины или приготовлению пищи: необходим правильный баланс красок и вкусов, не слишком насыщенных и не слишком слабых. Духи должны иметь центр, вокруг которого объединяются другие запахи. Квалифицированные парфюмеры могут различать порядка 30000 различных ароматов.

Значение диффузии в жизнедеятельности человека.
1. Вблизи Земли воздух практически однороден.
2. Дыхание и пищеварение человека основано на диффузии.
3. Диффузия используется во многих технологических процессах:
А) засолка,
Б) получение сахара,
В) варка варенья,
Г) окрашивание тканей,
Д) стирка вещей,
Е) цементация и т.д.

Диффузия в технике и природе.
1.Сварка и пайка металлов. Эти процессы основаны на диффузии свариваемых металлов.
2.Диффузионная сварка в вакууме. Главное преимущество этого метода состоит в том, что он позволяет сваривать материалы, которые другими методами соединить невозможно (например, сталь с чугуном, серебро с нержавеющей сталью и т.д.)
3.Азотироание – насыщение поверхности стали азотом. Сталь становится твердой, износоустойчивой.
4.Цементация – насыщение стальных изделий углеродом.
5.Цианирование – насыщение поверхности стали углеродом и азотом.
6. Сахароварение. Стружка сахарной свеклы промывается водой и при этом молекулы сахара диффундируют из стружки в раствор.
7. Диффузионная металлизация изделий (поверхностное насыщение стальных изделий алюминием, хромом, кремнием …)
8. Диффузия в тканях животных и растений (дыхание, пищеварение, обмен веществ и т.д.)

Роль дыхания.
Дыханием можно назвать практически любой процесс, при котором окисление органических веществ ведет к выделению химической энергии. Когда этот процесс протекает в клетках, его называют внутренним, тканевым или клеточным дыханием. Если для него требуется кислород, то дыхание называют аэробным; если же реакции идут в отсутствии кислорода, то говорят об анаэробном дыхании.
Органические молекулы (по большей части углеводы и жиры) расщепляются последовательно, связь за связью, в ряде ферментативных реакций. В каждой из этих реакций высвобождается небольшое количество энергии, и значительная часть этой энергии запасается в молекулах нуклеотида, который носит название аденозинтрифосфата (АТФ). Тканевое дыхание не следует путать с процессами поглощения кислорода из окружающей среды и выделения углекислого газа в среду. В совокупности эти два процесса называются внешним дыханием или газообменом. Во внешнем дыхании могут участвовать органы или структуры, снабженные специализированными поверхностями для эффективного газообмена; воздух или вода прогоняются над этими поверхностями с помощью разного рода дыхательных движений.

У аноптиха, встречающегося в водоемах подземных пещер Центральной Америки, призрачная розовато-белая окраска, очень тонкая чешуя и невыразительная морда, без всякого намека на глаза. Как же ориентируется в пространстве аноптих?
( Для ориентации в пространстве и маневрирования среди препятствий им служат органы боковой линии. Улавливая с их помощью малейшие изменения давления воды при движении, рыба словно видит, что ее окружает.)

Сверх обоняние
У североамериканского серого волка обоняние в 1000 раз острее, чем у человека. Он чует лосиху с детенышем на расстоянии более чем 2.5км. В носу волка примерно в 50 раз больше обонятельных рецепторов, чем у человека. Слизистая оболочка собрана в складки, так что в минимальном пространстве умещается максимальная поверхность. Если расправить слизистую, она окажется площадью с большую открытку. Нос устроен так, чтобы наполненный запахами вдыхаемый воздух соприкасался с большей поверхностью слизистой. У здорового животного нос внутри влажный, что позволяет лучше улавливать пахучие частицы вещества. Когда волк проходит с подветренной стороны от невидимой жертвы, он чует доносимый воздухом запах и начинает двигаться к его источнику. Приблизившись, хищник полагается на свое зрение, быстроту действий и, естественно, силу

Нюх киви.
Новозеландский киви величиной с курицу - - очень занятная птица. Он не умеет летать, и его перья больше похожи на шерсть. Пищу находит по запаху, как насекомоядные млекопитающие, и может учуять червяка под землей на глубине 3 см. По ночам киви роется в лесной подстилке и почве своим длинным тонким клювом. Ноздри на конце клюва ведут к обонятельным рецепторам в его основании, а нервы от рецепторов – к обонятельным долям головного мозга, которые у киви крупнее, чем у всех других птиц. Такая система позволяет ему на расстоянии чуять червей, слизней и личинок жуков. Схватив добычу кончиком клюва, птица несколько раз дергает головой, чтобы отправить ее в глотку.

Дыхание цветковых растений.
Растения расходуют на единицу массы меньше энергии, чем животные, поскольку интенсивность метаболизма у них ниже. У некоторых небольших растений газообмен осуществляется путем диффузии газов через всю поверхность, но у крупных цветковых растений для этой цели служат устьица на листьях и зеленых стеблях (у травянистых форм), а также чечевички и трещины в коре одревесневших стеблях. Внутри растения распространение кислорода определяется диффузным переносом в воздухоносных межклетниках. По этим путям кислород достигает клеток и растворяется во влаге, покрывающей клеточные стенки. Отсюда он диффундирует уже внутрь клеток. Углекислый газ движется по растению тем же путем, но в обратном направлении. Сложнее обстоит дело с клетками, содержащими хлорофилл, когда в них одновременно протекает и дыхание, и фотосинтез. Здесь выделяемый хлоропластами кислород может сразу же потребляться митохондриями той же клетки, а продукт дыхательного метаболизма митохондрий – углекислый газ – может использоваться для фотосинтеза хлоропластами.


Умеют ли растения считать?
На листьях растений есть множество устьиц. Это небольшие отверстия, через них растения поглощают углекислый газ, необходимый для фотосинтеза. Через них также испаряется вода. Устьица могут открываться-закрываться. Открытием или закрытием устьиц растение реагирует на изменение внешней среды. Цель этой адаптации - поглощение максимума углекислого газа при минимальном испарении воды. Установлено, что каждое из устьиц реагирует на внешнюю среду, а также на положение ближайших соседних устьиц. Нервная система при этом не используется, поэтому положение далеких друг от друга устьиц независимо. В результате обычно открываются или закрываются устьица сразу на небольшом участке поверхности листа. Клеточные автоматы являются системой из множества ячеек (клеток), поведение которых определяется простыми локально действующими правилами. В такой системе пространство представляет собой равномерную сетку, каждая ячейка которой (клетка) содержит информацию о своем состоянии. Изменение времени происходит дискретно, а законы такого мира представляют собой небольшое количество правил, основные из которых описываются таблицей переходов, по которой клетка вычисляет свое новое состояние на каждом такте (минимальный отрезок времени) на основе своего состояния и состояний ее соседей. Самый известный пример клеточного автомата - игра "Жизнь", придуманная английским математиком Джоном Конвеем. Дэвид Пик, Джейвин Вест, Сюзанна Мессинжер и Кейс Мотт из государственного университета Юты помещали лист растения в прозрачную емкость. Влажность воздуха в этой емкости медленно уменьшалась, что приводило к постепенному закрытию устьиц. Лист фотографировался через равные промежутки времени. В результате были получены достаточно интересные последовательности изображений, зрительно и по статистическим параметрам похожие на поведение клеточных автоматов. Можно предположить, что каждое из устьиц каким-то образом вычисляет свое новое состояние на основе своего старого состояния и состояний его соседей, также как ячейка клеточного автомата.
Источник: SCINEWS.RU

Термодинамика
Регуляция температуры тела у крокодила.
Крокодилы, находясь на суше, регулируют температуру тела, меняя положение по отношению к солнцу и разевая пасть, чтобы увеличить теплоотдачу путем испарения. Если становится слишком жарко, они переходят в воду, которая остается более прохладной, чем суша. Ночью же наоборот крокодилы погружаются в воду для того, чтобы избежать воздействия более прохладного теперь воздуха.

Термиты
Термиты кормятся растительной пищей – остатками растений в почве, гниющей древесиной, которая переваривается у них не полностью, так что в фекалиях остается много питательных веществ. Чтобы они не пропадали зря, ими питаются особи-солдаты, а кроме того, многие термиты прямо в гнезде разводят на своих отходах грибы, в основном плесневые. В колонии термитов выделяется много тепла, поэтому в гнездах устраивается система охлаждения. Нагревшийся воздух поднимается к пористым «трубам», возвышающимся над постройкой. Из них теплый воздух замещается свежим.

Регуляция температуры тела у амфибий.
У амфибий влажная кожа обеспечивает идеальный механизм теплоотдачи путем испарения влаги. Однако потеря воды не может у них регулироваться физиологическими механизмами, как у млекопитающих. В сухой среде амфибия сразу начинает терять воду, и хотя это способствует теплоотдаче, оно приведет к обезвоживанию, если животное не может найти влажное и прохладное место, где скорость испарения будет меньше. У рептилии морской игуаны, когда она греется на скалистых берегах Галапагосских островов, температура тела поддерживается на уровне 37ºС. Так как игуана питается морскими водорослями, она вынуждена довольно долго находиться в море при температуре 25ºС. Однако быстрое охлаждение во время пребывания в воде предотвращается у нее уменьшением кровотока между поверхностными и глубокими областями тела в результате замедления ритма сердца.

Потоотделение и испарение через кожу.
Пот – водянистая жидкость, содержащая 0.1-0.4% хлористого натрия, лактата натрия и мочевины. По отношению к плазме крови пот гипотоничен; он образуется из тканевой жидкости благодаря активности потовых желез, находящихся под контролем особых нервных волокон. Эти волокна принадлежат симпатической нервной системе, и по ним поступают импульсы из гипоталамуса. У человека потоотделение начинается всякий раз, когда температура тела поднимается выше средней нормальной температуры 36.7º. В условиях умеренного климата за сутки выделяется около 900 мл пота, но при очень сильной жаре и достаточном снабжении водой и солями эта величина может возрасти до 12 л. При испарении пота с поверхности кожи организм теряет энергию, что приводит к снижению температуры тела. При низкой температуре среды, высокой влажности и безветрии скорость испарения уменьшается.

Какое количество кислорода сгорает при работе двигателя автомобиля?
Легковому автомобилю для сгорания 1 кг бензина необходимо 2,5 кг кислорода. В среднем за год автомобиль проезжает 10 тысяч километров и сжигает 10 т бензина, для чего расходуется 35 т кислорода и выбрасывается в атмосферу 160 т выхлопных газов.

Какое количество кислорода необходимо для перелета современного лайнера из Европы в Америку?
Один современный лайнер при перелете из Европы в Америку сжигает 100 т горючего. Только на один такой полет 500 га леса должны вырабатывать кислород в течение года.

Содержание энергии (средние или приблизительные величины)
Сухая масса Дж/кг
УглеводыБелкиЖирыНаземные растенияВодорослиБеспозвоночные (Исключая насекомых)НасекомыеПозвоночные 16,720,938,518,820,512,622,623,4
Различия между этими группами организмов обусловлены отчасти различным содержанием в них минеральных веществ.

Ежедневная потребность в пище.
Живая масса кДж/кг живой массы
ЧеловекМелкие птицы или млекопитающиеНасекомые 167 (около 12500 кДж в день на взрослого весом 70кг)41862093

Поток энергии, характеризующий пять популяций первичных консументов.
Поток энергии, кДж/м² в сутки
Почвенные бактерииМорские веслоногие раки (acartia)Литоральные брюхоногие моллюски (Littorina)Прямокрылые соленых болот (Orchelimum)Полевки (Microtus)Олени (Odocoileus) 4.210.54.21.72.92.1

Температура - один из важных факторов обитания живых организмов.
Тепло – форма энергии, имеющая важное значение для поддержания живых систем. Все живые системы нуждаются в непрерывном снабжении теплом для предотвращения их деградации и гибели. Главным источником тепла для всех живых существ служит солнечная энергия. Сила и характер воздействия солнечного излучения зависят от географического положения и являются важными факторами, определяющими климат региона. В свою очередь климат определяет наличие и обилие видов растений и животных в данной местности. В основном организмы обитают в таких областях земного шара, где нормальная температура варьируется от - 40ºС (в Арктике) до 50ºС (в пустынях). В некоторых пустынных регионах температура на поверхности земли может достигать 80ºС. Большинство живых организмов существует в весьма ограниченном диапазоне температур, например, в пределах от 10 до 35ºС, однако многие виды обладают приспособлениями, позволяющими им заселять регионы с экстремальными температурами.

Адаптация растений к высоким температурам.
Во многих регионах мира высокие температуры воздуха сочетаются с недостатком воды, и адаптации, наблюдаемые здесь у растений, часто бывают связаны, с одной стороны, со способностью переносить засуху, а с другой – с необходимостью испарять воду для охлаждения.
Растения не могут избегать высоких температур, перемещаясь в затененные места, и для предотвращения перегрева у них выработались морфологические и физиологические приспособления. Нагревающему воздействию солнечных лучей подвергаются наземные части растения, а наибольшей поверхностью обладают листья. Листья отличаются малой толщиной и большим отношением площади к объему, что облегчает газообмен и поглощение света. Такое строение лучше всего предотвращает от перегрева. С другой стороны, тонкий лист обладает относительно небольшой теплоемкостью и поэтому принимает температуру окружающей среды. Связанную с этим опасность перегрева у растений жарких стран уменьшается образование глянцевой кутикулы, выделяемой эпидермисом. Кутикула отражает значительную часть падающего на нее света, препятствуя таким образом поглощению тепла и перегреванию. Большая площадь поверхности содержит многочисленные устьица, через которые осуществляется транспирация. В жаркую погоду растение может терять за счет транспирации до 0.5 кг воды на 1 м² за 1 ч, что соответствует потере приблизительно 350 Вт тепловой энергии на 1 м² и составляет почти половину общего количества энергии, поглощаемой растением. Благодаря этим механизмам растения способны в значительной степени регулировать свою температуру. Эта способность тесно связана с относительной влажностью воздуха.

Температура тела животного
Когда говорят о температуре тела животного, обычно имеют в виду температуру внутренних областей тела, то есть тканей лежащих глубже 2.5 см под поверхностью кожи. Такую «внутреннюю температуру обычно измеряют в прямой кишке. В других участках тела температура может сильно варьироваться в зависимости от их локализации и от наружной температуры.
Хотя основные источники тепла у эктотермных и у эндотермных животных различны, способы теплообмена между организмом и окружающей средой у них одинаковы.


Теплообмен у живых организмов.
При излучении тепло переносится в виде электромагнитных волн длинноволновой инфракрасной части спектра, лежащей за пределами видимой его части. Тела не просто излучают тепло в окружающий воздух, а передают его другим телам со скоростью, пропорциональной разности температур между двумя телами. У человека на излучение приходится около 50 % общей теплоотдачи, и этот способ служит главным регулируемым путем теплоотдачи у животных.
При конвекции тепло передается от организма окружающей среде через воздух. У эндотермных животных температура тела обычно бывает выше окружающей температуры, поэтому воздух, находящийся в контакте с телом, быстро нагревается, поднимается вверх и замещается более холодным воздухом. Скорость передачи тепла этим способом зависит от скорости движения воздуха около поверхности тела. Этот вид теплопередачи может быть уменьшен за счет материалов, покрывающих кожу, таких как перья, мех, волосы и одежда.
При теплопроводности тепло передается при физическом контакте между телами, например, между организмом и землей. У большинства наземных животных этот способ составляет незначительную часть от общего теплообмена, но у водных животных и у животных, живущих в земле, его доля может быть весьма существенной.

Регуляция температуры тела у австралийских прямокрылых.
В процессе поведенческой и физиологической активности наземные эктотермические животные поглощают и выделяют тепло. Главным источником тепла для них служат поглощаемое ими солнечное излучение и соприкасающийся с телом воздух и земля. Количество поглощенного тепла зависит от цвета покров организма, величины его поверхности и положения по отношению к солнечным лучам. Так, например, один вид австралийских прямокрылых имеет темную окраску, так что тело поглощает солнечный свет и благодаря этому быстро нагревается. Когда температура тела достигает оптимального значения, кутикула светлеет и поглощение света уменьшается. Как полагают, это изменение окраски связано с прямой реакцией клеток на температуру.

Схема теплообмена между телом верблюда (температура 38ºС) и окружающей средой в жаркий солнечный день при температуре воздуха 30ºС.



Берлога белого медведя
Среди ледяной пустыни белая медведица устраивает берлогу в сугробе. Массивными лапами она выкапывает в твердом слое снега туннель длиной до 12 м, где рожает детенышей и прячется с ними от холода до весны. Однако в сильную пургу она может дать снегу завалить себя. Потом лишь расширяет изнутри пространство, образующееся вокруг ее тела. В конце туннеля делается сводчатая камера с широкой полкой. Снаружи температура может снижаться до -30º-40ºС, а в берлоге она составляет за счет тепла медведицы 20º.

Источники тепла для животных.
Все животные получают тепло из двух источников –непосредственно из внешней среды и из химических субстратов, подвергающихся расщеплению в клетках. Степень, в которой животные способны генерировать и сохранять тепло, зависит от физиологических механизмов, свойственных данной филогенетической группе. Все беспозвоночные, рыбы, амфибии и рептилии, лишены способности поддерживать температуру тела в узких границах. Поэтому эти животных называют пойкилотермными (от греч. «пойкилос» – разный). Их называют также эктотермными, так как они больше зависят от тепла, поступающего извне, чем от того тепла, которое образуется в обменных процессах. Раньше этих животных обычно называли холоднокровными, но этот термин неточен и может вводить в заблуждение.
Птицы и млекопитающие способны поддерживать достаточно постоянную температуру тела независимо от окружающей температуры. Их называют гомойотермными (от греч. «гомоиос» – подобный) или, что менее правильно, теплокровными. Гомойотермнные животные относительно мало зависят от внешних источников тепла, так как благодаря высокой интенсивности обмена у них вырабатывается достаточное количество тепла, которое может сохраняться. Поскольку эти животные существуют за счет внутренних источников тепла, их называют также эндотермными.
Зависимость между окружающей температурой и температурой тела у позвоночных после двух часов пребывания при указанных температурах.


Регуляция температуры тела у пустынной саранчи.
Изменение ориентации организма по отношению к солнечным лучам приводит к изменению обогреваемой поверхности тела. Такой способ терморегуляции характерен для многих наземных эктотермных животных, включая насекомых, паукообразных, амфибий и рептилий; это так называемая поведенческая терморегуляция. Например, пустынная саранча относительно мало активна при 17ºС, но, расположившись под прямым углом к направлению солнечных лучей, способна поглощать тепловую энергию. Когда температура воздуха повышается примерно до 40ºС, насекомое меняет положение и располагается параллельно солнечным лучам, чтобы уменьшить обогреваемую поверхность тела. Дальнейшее повышение температуры тела, которое может привести к гибели, предотвращается тем, что саранча приподнимается над землей или взбирается на растения.

Тепловой баланс у живых организмов.
Тепловой баланс любого тела определяется соотношением между теплом, которое оно получает, и теплом, которое оно отдает.
Эндотермные животные способны вырабатывать достаточное количество тепла и регулировать теплоотдачу, поэтому равенство прихода и расхода тепла у них всегда сохраняется. Это свойство носит название гомойотермии.

Образованеие молочной кислоты - процесс с относительно малым энергетическим выходом: высовобождаемая энергия составляет лишь 7% от энергии, получаемой при полном окислении глюкозы. Молочная кислота токсична и рано или поздно выводится из организма или перерабатывается. Так и происходит при уменьшении или прекращении мышечной работы. В этот период кислорода становится достаточно для окисления молочной кислоты и частичного превращения ее в гликоген. Время полной переработки молочной кислоты – это именно то время, которое необходимо для ликвидации кислородной задолженности после энергичной работы мышц.

Источники тепла.
У эндотермных животных основным источником тепла служат экзотермические реакции, протекающие в живых клетках. Тепло высвобождается при расщеплении молекул веществ, получаемых с пищей, главным образом углеводов и жиров. Количество теплоты, образующееся в организме животного натощак в состоянии покоя, называют уровнем основного обмена и используют как очку отсчета при сравнеии энергетических затрат во время различных видов активности у разных организмов.

Пищевой рацион.
Каждое млекопитающее животное должно ежедневно получать с пищей продукты, снабжающие его энергией (углеводы, жиры) и строительнвым материалом (белки), а также достаточное количество минеральных солей, клетчатки и витаминов. Чтобы пищевыой рацион был адекватным и сбаланстированоым, указанные компоненты должны находиться в правильных соотношениях. Такой рацион не гарантирует от болезней, но в определенной степени снижает вероятность заболевания, вызванного неправильным питанием. Оптимальный пищевой рацион должен заметно варьироваться у разных индивидуумов в зависимости от пола, возраста, активности, размеров тела и температуры окружающей среды (в жарком климате пищи потребляется меньше).
Вопрос. Почему мыши на единицу массы тела требуется больше потребления энегрии, чем человеку?

Измерение энергетической ценности пищевых продуктов.
Адекватный пищевой рацион должен содержать достаточное количество энергии, необходимой для обеспечения ежедневных метаболических потребностей организма. Энергетическая ценность пищевых продуктов измеряется в виде тепловой энергии и выражается в джоулях. Она может быть определена путем сжигания известной массы продукта в кислороде в калориметрической бомбе. Образующееся при этом сжигании тепло передается определенной массе воды, повышение температуры котрой измеряется.
Вопрос. Сколько выделится энергии, если при сжигании в кислороде 1 г сахара температура 500 г воды повышается на 7.5ºС?

Определение энергетических затрат человека.
Для определения энергетических затрат человека применяется метод “непрямой калориметрии”. Для расчета энергетических затрат проводится точное измерение поглощения кислорода и выделения углекислого газа, а иногда и выделенпе азота с мочой. В основе метода лежит теоретическое предположение о том, что при сгорании 1 г пищевого продукта в организме поглощается такое же количество кислорода и выделяется такое же количество углекислого газа, теплоты и воды, как при сгорании этого продукта на воздухе. Однако определяемая таким путем величина является приблизительной, поскольку полного окисления пищеых продуктов в организме не происходит.
Вопрос. Почему при сгорании белков и жиров в калориметрической бомбе выделяется больше тепла, чем при сгорании точно такого же их количества в организме?

Смейтесь и худейте.
Веселое хихиканье в течение 15 минут в день сжигает более 2 кг жира в год, установили ученые. Как же определили ученые этот факт?
Ответ. Количество энергии, затраченное на смех во время просмотра комедии, почти сопоставимо с количеством энергии, требующейся на километровую прогулку. Исследователи из университета Вандербильт в Нэшвиле, Теннеси, провели эксперимент с мужчинами и женщинами в возрасте от 18 до 34 лет. Им предложили посмотреть передачи о природе и о сельской жизни. Затем им продемонстрировали 55 минутную кассету с отрывками из комедий. Участники, согласно подсчетам, тратили на 10-20% энергии больше во время просмотра смешных передач.
Что называется условным топливом?
Сегодня человечество потребляет в год около 10 миллиардов тонн условного топлива. 1 т условного топлива при сжигании дает 8,14 10³кВтч электроэнергии. По прогнозам специалистов, к 2020 году мировая потребность в электроэнергии возрастет в несколько раз и достигнет 34 миллиардов тонн условного топлива в год.

Может ли солнечная энергия стать основным источником света и тепла на Земле?
За год на Землю приходит 10²¹Вт*ч солнечной энергии, получаемой от сжигания 2 * 10 ¹² тонн условного топлива. Эта величина сопоставима с мировыми топливными ресурсами – 6*10 ¹² тонн условного топлива, так что в перспективе солнечная энергия вполне может стать основным источником света и тепла на Земле.

В чем причина медленного развития солнечной энергетики?
Средний поток радиации, поступающий на поверхность Земли от нашего светила, очень слаб, например, на широте 40º он составляет всего 0,3 кВт/м² - почти в пять раз меньше того потока, который приходится на границу атмосферы.. К тому же он зависит от времени суток, сезона года и погоды. Чтобы усилить поток солнечной энергии, надо собирать ее с большой площади с помощью концентраторов и запасать впрок в аккумуляторах. Пока это удается сделать в так называемой малой энергетике, предназначенной для снабжения светом и теплом жилых домов и небольших предприятий.

Где построена крупнейшая солнечная электростанция?
В Германии, ставшей авангардом «солнечных строек», реализован проект строительства 2250 домов с фотоэлектронными панелями за счет федерального и земельного бюджетов. Там же создана крупнейшая СЭС на 400 Мвт, снабжающая электроэнергией город Хемау (Бавария).

Самая низкая температура «живого» человека.
Необыкновенная история стряслась с японским шофером Масару Сайто. Он работал на рефрижераторе-автомашине, перевозящей охлажденные продукты. В тот день он приехал в Токио из Судзуоки за получением груза мороженого. Тяжелая поездка и жара утомила водителя. Приехав к месту назначения, он решил укрыться от жары и отдохнуть до получения груза в кузове своей холодильной машины. Прошло время. Кто-то заметил стоящую без водителя машину. Когда открыли ее, обнаружили в ней шофера, но уже "замороженного". Термометр внутри показывал десять градусов ниже нуля. Тело водителя было срочно доставлено в ближайшую больницу. Несколько часов трудились врачи над замороженным человеком и оживили его.

О волосах
Количество волос и то, где они растут, различается у разных млекопитающих. Все тело собаки, овцы, коровы покрыто волосяной шубой. Киты и бегемоты имеют всего несколько волосков. У людей волосы не растут на ладонях и подошвах ног. Окраска и рисунок шерстяного покрова у животных служат одновременно как защита от врагов и как приманка для партнеров. Красивые и просвечивающие человеческие волосы являются рудиментом наших более волосатых предков. Тело взрослого человека покрывает в среднем около пяти миллионов волос, из которых от 100000 до 150000 находятся на черепе. Волосы состоят из кератина, протеина.

Чудо теплотехники.
Самец глазчатой курицы служит при кладке как бы истопником. Его задача -поддерживать постоянную температуру в гнезде на уровне 33º-34ºС, независимо от температуры снаружи, в течение 62-64 суток насиживания. Эти птицы живут на юге Австралии. С приближением зимних дождей пара выкапывает своими мощными ногами яму глубиной около 90 см и диаметром 5 м. а потом заполняет ее сухими листьями, сгребая их в окружающем лесу. Под дождем эта компостная куча начинает гнить и может прогреваться до 60º с лишним. Поверх растений куры насыпают слой песка толщиной в полметра, оставляя в середине незасыпанный участок, так что получается гнездо. Затем самец проверяет температуру в гнезде, опуская в него язык, после чего самка откладывает туда яйца. В дальнейшем самец постоянно проверяет температуру и регулирует ее. Весной он сбрасывает перед рассветом верхний слой песка, чтобы гнездо немного остыло. Летом к полудню добавляет песку, защищая яйца от зноя.

Как колибри экономят энергию?
(Каждую ночь колибри (горная звезда) погружаются в оцепенение. Эти крохотные птички нуждаются в постоянной подпитке нектаром. Видам, обитающим в горах, например, андской гонной звезде, по ночам приходится возмещать потери тепла за счет накопленной энергии. Птичка нашла выход из этого положения: для нее каждая ночь – маленькая зима. Когда с заходом солнца воздух охлаждается, сердце птички начинает биться реже, температура тела резко снижается, обмен веществ при этом почти замирает, так что расход энергии становится минимальным. С восходом солнца температура воздуха повышается, организм колибри возвращается в нормальное состояние, и она снова отправляется на поиски пищи. Благодаря этому горная звезда способна выдерживать холодные ночи на высоте 4000 м над уровнем моря.)


"Артиллеристы" из мира живых существ
Поистине удивительное создание живет в джунглях Южной Америки. На первый взгляд, это казалось бы ничем не примечательный небольшой жук размером всего в один сантиметр, называемый здесь брахинусом. Однако ближайшее знакомство с ним вызвало настоящую сенсацию среди ученых.
Дело в том, что жук этот, в отличие от подавляющего большинства подобных, отнюдь не беззащитен: природа вооружила его мощной, соответственно его размерам... "артиллерийской установкой". Защищаясь от врагов, главным образом птиц, он с большей меткостью выстреливает в нападающего струей кипящей жидкости с температурой до 100 ºС. При этом даже раздается звук, похожий на слабый выстрел. Как установили ученые, жидкость вырабатывается в организме жука благодаря реакции между химическими жидкостями, которые сохраняются в двух специальных камерах и смешиваются в третьей, куда поступают по отдельным каналам. Во время опасности мускульный клапан жука сжимается и "стреляет" во врага этой раскаленной жидкостью. Естественно, что ошеломленная и обожженная птица на всю жизнь запомнит это не очень приятное "знакомство" и будет держаться подальше от брахинуса. Он является единственным среди известных существ, способных вырабатывать в своем теле жидкость такой высокой температуры. Для ученых пока что является загадкой, каким образом тело этого небольшого жука выдерживает ее.

Несколько иной, но также весьма эффективной природной "артиллерийской установкой" обладает еще одно существо. Это рак, обнаруженный недавно также в одной из областей Южной Америки. Он получил меткое название рак-пушкарь, так как поражает своих врагов тоже обжигающей жидкостью. Но его "артиллерийская установка" имеет другие технологические особенности. Его биологический снаряд представляет собой ядовитую жидкость, которая тотчас после выброса, соприкасаясь с воздухом, нагревается до температуры 100 ºС. Когда такой "снаряд" попадает во врага, тот обваривается кипятком и гибнет.

Гигантские любелии встречаются там, где большинство растений либо сгорели бы, либо замерзли. В Восточной Африке, в каменистых долинах горы Кения любелии растут на высоте 5000 м над уровнем моря. Днем здесь неистово палит солнце, а с наступлением темноты температура падает ниже нуля; при этом горный воздух сильно разрежен. Как выживает в таких критических условиях любелия?
(Справляться со всеми трудностями любелии помогают похожие на волосы пушистые листья. Они образуют большой пучок на верхушке твердого ствола и с восходом солнца раскрываются в виде розетки. В дневное время они отражают свет и предохраняют листья от ожогов. На закате розетка закрывается, защищая почки от мороза).

Как растениям в суровой горной местности удается пережить зиму?
(Снежный покров играет роль одеяла, защищая их от холода. Всю зиму занесенные снегом растения проводят в состоянии покоя. К концу зимы снежное покрывало начинает таять. По мере того как солнечные лучи пронизывают толщу снега, глубоко под ним на смену зимнему мраку приходит рассвет. Удлиняющийся световой день говорит о том, что весна не за горами, и растения начинают расти. В процессе роста растения образуют небольшое количество тепла, вызывающее таянье снега изнутри. Вскоре каждое из них оказывается в миниатюрной теплице под снежной крышей. К тому времени, когда снег сойдет, растения уже подготовлены к новому сезону. Некоторые виды лютика зацветают менее чем через неделю после появления из-под снега).

Похожие на доисторических монстров эпохи динозавров, морские игуаны группами по 20-30 особей нежатся под солнцем на обдаваемых прибоем камнях. Эти ящерицы длиной до 1,2 м водятся только на островах Галаппагос недалеко от Эквадора. Одни из немногих морских рептилий, они кормятся водорослями, которые находят на глубине иногда более 5 м. Для каких целей игуаны греются на скалах и повышают температуру своего тела (для решения этой задачи воспользуйтесь географическим атласом)?
(Греясь на солнце, они повышают температуру тела и могут плавать в холодной воде течения Гумбольта, идущего к архипелагу из Антарктиды?

Японские макаки очень любят в зимнее время купаться в горячих ваннах. Почему?
(Толстая шуба неплохо защищает их от морозов на севере Японии, но, сидя в зимний день в горячем источнике, они чувствуют себя гораздо комфортнее).

Почему оказавшись в жару на суше, бегемот покрывается «кровавым потом», выделяет красноватую жидкость?
(Голая поверхность великана быстро теряет влагу в сухом воздухе африканской саванны, а влажная среда спасает его от обезвоживания. Красноватая жидкость предохраняет кожу бегемота от пересыхания и солнечных ожогов, а также поддерживает тепловой баланс).

Белый медведь – настоящий морской зверь. Он способен проплыть среди льдин без отдыха сотню километров. Ныряет он на 4.5 м и остается под водой до 2 минут. Белый медведь развивает скорость до 10 км/ч. Как удается медведю развивать такую скорость?
(Плавает медведь по-собачьи. Диаметр его лап почти 30 см, а пальцы частично соединены перепонкой).
Почему медведь не замерзает в холодной воде?
(Толстый слой подкожного жира повышает плавучесть и вместе со шкурой обеспечивает хорошую теплоизоляцию).

Зачем бабочки утром, сложа крылья, греются на солнышке?
(Дневной бабочке с утра надо нагреться до 30ºС, иначе ей не взлететь. Поэтому она принимает солнечные ванны, сложив крылья над спиной – их темная нижняя сторона улавливает больше теплых лучей. Бабочки кажутся неженками, но по дальности перелетов соперничают с птицами).

На рассвете 9 декабря 1967 года стая из трех десятков лебедей-кликунов снялась с побережья Исландии. Они летели прочь от холодной зимы на юг Англии. Над Гебридскими островами их видели на высоте 8230 метров из окон авиалайнера. Радары в Северной Ирландии подтвердили высоту и определили скорость полета стаи – 139 км/ч. Как стае удалось развить такую скорость?
(Птицы попали в струйное течение – сильный высотный ветер, связанный с устойчивым перепадом давления. Считается, что гуси и лебеди при перелетах регулярно используют такие воздушные течения у границ стратосферы, чтобы покрывать большие расстояния с минимальными усилиями).

Попав в насыщенный солью воды Антарктиды, обычные рыбы неминуемо замерзли бы. Тем не менее при температурах до -1,7°С, там обитает более 260 видов рыб, побеждающих холод. Как же рыбы побеждают кристаллизацию?
(Секрет выживания антарктической ледяной рыбы кроется в особом белке крови, действующем как природный антифриз. Благодаря ему кровь рыбы не замерзает при температуре -2,5°С. Многие другие виды рыб можно назвать «переохлажденными», кровь остается жидкой благодаря содержанию в ней гликопептидов, препятствующих процессу кристаллизации.)

Какой континент на Земле самый пожароопасный?
(Лесные пожары в Австралии – обычное явление: в среднем их тут бывает около 15000 в год. В 1983 году огненный шторм обрушился на этот континент, на юге страны одновременно вспыхнуло более100 пожаров. Они слились в гигантский огненный вал, понесшийся по бушленду со скоростью, достигавшей 160км/ч. Редколесья горели так, что при температуре 800°С деревья вспыхивали, как порох.)

Какая природная котельная позволяет исландцам без особых затрат выращивать в теплицах тропические фрукты и выпекать под землей хлеб на раскаленных камнях?
(Исландия – вулканическая страна, где магма находится так близко от поверхности, что прогревает подземные воды. Все дома в Рейкьявике отапливаются водой из скважин, а бьющий из них пар вращает турбины электростанций.)

Впадина Афар (Данакиль) в Эфиопии – одно из самых жарких мест на планете. Ее дно лежит на 220 м ниже уровня моря, к тому же это место отличается самым жарким на свете климатом: средняя температура здесь 34,5°С. Среди выжженной земли поднимается вулкан Эрта-Але. Озеро 1000-градусной лавы в кратере похоже на адскую кухню. Сверху оно покрывается серебристой коркой, которую беспрестанно разбивают огненные фонтаны лавы и бурлящие выходы газов. Как же можно любоваться этим зрелищем?
(Чтобы любоваться таким зрелищем, нужен специальный жаропрочный костюм, покрытый особым серебристым веществом, отражающим часть тепловой энергии.)

Как образуется град?
(Восходящими потоками воздуха капли воды уносятся к вершине тучи и замерзают. Потом эти кусочки льда летят вниз, собирают на себе новый слой воды, опять подбрасываются вверх. Градина нарастает слоями, пока не станет слишком тяжелей для дальнейших полетов. В 1986 году в Копалгандже (Бангладеш) зафиксирован рекорд – градины массой 1,02 кг.)

Почему идет снег? Какую форму могут иметь снежинки?
(Сначала кучевое облако состоит в основном из капелек воды с примесью ледяных кристаллов. Затем кристаллы растут, пока не становятся главной составной частью облака. В принципе лед постоянно образуется из воды в холодных верхних слоях тропосферы. Форма кристаллов льда зависит от температуры. При -1°С это в основном тонкие пластинки, при -9°С полые столбики, при -15°С ажурные звездочки. Если температура близка к точке замерзания, кристаллы намокают и склеиваются в хлопья, образуя снег. Лишь 1 % достигающих земли снежинок сохраняют абсолютно симметричную форму.)

Что называют «полюсом жары»?
Не менее впечатляют и "рекордсмены" климатические. Так в районе ливийского города Триполи, в селении Эль-Азизия, термометр однажды показал в тени +58 ºС. Это и есть полюс жары. А в североамериканской Долине Смерти зафиксирована температура лишь на один градус ниже.

Какую энергию получает наша планета ежесекундно?
Ежесекундно наша планета получает от Солнца почти 65 млрд. киловатт-часов энергии, то есть значительно больше, чем вырабатывают ее сегодня за целый год такие европейские государства, как Финляндия, Дания, Греция и Португалия вместе взятые.

Какое время необходимо излучать Солнцу, чтобы выработать энергию, вырабатываемую человечеством за один год?
За три минуты Солнце излучает столько энергии, сколько все человечество тратит за весь год.

Какова мощность солнечной энергии в солнечный день на 1 кв.м?
Подсчитано, что в погожий день сила потока солнечной энергии, которая падает на каждый кв. м поверхности Земли, составляет около 800 ватт. Это мощность электроплитки на квадратном метре!

На 1 кв. м земной поверхности ежесекундно попадает столько солнечного тепла, сколько его требуется, чтобы довести до кипения стакан воды. На 1 гектар Земли ежесуточно падает такое количество энергии, которое может привести в движение электродвигатель мощностью…?
10 тыс.киловатт.

В районе центрально-азиатских городов Ташкента и Ашгабата летом в полдень на каждый кв. км приходится столько же энергии, сколько вырабатывает ее Днепрогэс…?
за полгода.

Всего за три недели тропический ураган выделяет столько энергии, сколько ее может произвести такая мощная электростанция как Саяно-Шушинская за…?
26 тыс. лет.

Самая большая амплитуда температур 106,7 ºС зарегистрирована в якутском городе Верхоянске, где морозы зимой достигают -70 ºС, а июльская температура как-то поднялась до +36,7 ºС.

Cамым ровным на Земле климатом отличаются Марианские острова в Тихом океане. Наиболее низкая температура, зарегистрированная здесь 30 января 1934 г., составляла +19 ºС, а самая высокая - 9 сентября того же года +31,4 ºС. Амплитуда - 11,8 ºC.

Рекорд мощности многолетней мерзлоты принадлежит Сибири: у северных берегов реки Вилюй она уходит на глубину свыше 1370 м.

Что называют полюсом холода?
Полюс холода расположен в Центральной части Антарктиды, на расстоянии 1260 км от берега, на вершине ледникового купола высотой 3488 м над уровнем океана. Именно здесь, на российской внутриконтинентальной станции "Восток", 21 июля 1983 г. зафиксировали самую низкую на Земле температуру воздуха -89,2 ºС. Координаты станции 78 гр.28'' южной широты и 106 гр.48'' восточной долготы. Как пишет известный журналист В. М. Песков, в свое время побывавший на станции, человек в этой точке Антарктиды чувствует себя как бы на вершине Эльбруса: меньшее давление атмосферы, вдвое меньше кислорода. При норме атмосферного давления 760 мм ртутного столбика, здесь оно составляет 440. Вновь прибывшего обязательно на несколько дней кладут в постель, как больного, и не разрешают двигаться. И все-таки кое-кого с диагнозом горной болезни приходится отправлять "вниз" в обсерваторию "Мирный", расположенную на берегу океана. Из-за недостатка кислорода дыхание частое, пульс ускоренный. Какую-либо работу выполнять очень сложно и трудно. Если в "Мирном", например, обыкновенную бочку катит и ставит "на попа" один человек, то на "Востоке" для этого потребуются усилия не менее трех людей. Человек задыхается, даже если несколько раз хлопнет в ладоши.

Какой слой воды испаряется в экваториальных районах Мирового океана?
В экваториальных районах Мирового океана за год испаряется слой воды толщиной 62 м, а с поверхности Средиземного моря - только 1,5 м.

Какое животное обитает при самой высокой температуре?
В горячих источниках Калифорнии с температурой воды +52 ºС живет рыба лукания. Она водится также в горячих серных источниках провинции Юньнань на юге Китая, а также в провинции Таматаве на острове Мадагаскар, где температура источников достигает +70 ºС.


Какие моря считаются самыми холодными?
Что касается температурного режима отдельных морей, здесь трудно установить первенство. Можно лишь отметить, что самыми холодными с зимними температурами от +1,6 ºС до +1,8 ºС, что целиком закономерно, являются такие моря, как Восточно-Сибирское и Бофорта в Северном Ледовитом океане, Берингово и Охотское в Тихом океане, а также все моря, омывающие берега Антарктиды.

Где наблюдается самая высокая температура поверхностных вод?
Самая высокая температура поверхностных вод +35,6 гр.С держится в южной части Красного моря. Благодаря изучению этого моря на глубинных аппаратах, установлено, что оно размещается в тектонической трещине, из которой все время выделяются растворы, очевидно, мантийного вещества, содержащие многие металлы с температурой до +144 ºС.

Какая самая высокая температура встречается в водах океанов?
Впрочем, последнее отнюдь не рекорд: на дне Тихого океана близ Галапагосских островов, а также у побережья Мексики и США недавно обнаружены мощные подводные гейзеры, бьющие с глубины 2400-2650 м, с температурой возле подножья +400 ºС. Они, конечно же, представляют собой мощные струи растворенной руды, выбрасывающие тонны минеральных частиц, содержащих железо, медь, свинец, серебро и золото. Нагретая до такой температуры вода не превращается в пар, т.к. находится под большим давлением. Постепенно все это оседает, образуя высокие пирамиды из богатой сульфидной руды. По свидетельствам наших акванавтов, совершивших погружение на аппаратах "Пайсис", высота таких пирамид соизмерима разве что со зданием Московского университета им. М. В. Ломоносова, а в Калифорнийском заливе некоторые из них достигают даже полукилометровой высоты (высота Останкинской телевизионной башни).

Сахара - самая жаркая местность Африки, которая уже сама по себе является для нас примером нестерпимого жгучего зноя. Не случайно сильную жару у нас называют "африканской".
Почему жители пустыни Сахара туареги шутят: "Сахара - холодная страна, где временами бывает жара"?
Температурный режим в Сахаре не отличается стабильностью. Здесь наблюдаются большие суточные перепады температуры воздуха. В безоблачный летний день, а таких здесь насчитывается свыше 300 в году, столбик термометра часто поднимается выше +50 ºС, а песок, камни и металлические части обжигают часто до пузырей, потому что накаляются до +70 ºС. Ночью же температура падает до +10 ºС и даже до 0 ºС. Поэтому без телогрейки, зачастую и костра в это время тут не обойтись. Вот вам и царство вечного нестерпимого зноя Сахара!

Еще более впечатляющими являются местные колебания абсолютных температур. Так рекордная для Африки низкая температура зафиксирована именно в Сахаре в нагорье Тибести на территории Ливии -18 ºС. Признайтесь, это уже мороз серьезный даже по нашим меркам. Интересно, что в той же Ливии находится и самое жаркое место в мире... вблизи ее столицы Триполи, в поселке Эль-Азизия, где 13 сентября 1922 года термометр зафиксировал температуру +57,8 ºС. А зимой в Триполи бывает до -4 ºС.

Солнечная радиация летом на полюсе холода такая же большая, как, например, в Ташкенте. Именно поэтому, а не для бравады отпускают полярники большие бороды и усы, чтобы защитить лица от сильных... ожогов.

92% тепла отражается от белоснежного одеяла, которое покрывает землю. На привезенной же почве в ящиках на протяжении полярного лета выращивают помидоры, огурцы и другие овощи.

Зимой на полюсе холода из-за нехватки кислорода даже техника теряет свою мощность, самолеты едва взлетают. Из-за необычайной стужи только четыре месяца в году, в период антарктического лета, на "Восток" прилетают самолеты и прибывают санно-гусеничные поезда с ближайшей обсерватории "Мирный", расположенной на расстоянии почти 1500 км. А когда столбик термометра падает до -70-80 ºС, техника становится бессильной.

По злой иронии судьбы станция "Восток" вошла в историю исследования Антарктиды героической зимовкой, которую осуществили здесь советские ученые в 1982 г., когда в ночь на 13 апреля (там это октябрь) внезапно вспыхнул пожар и сгорела дизель-электростанция, дававшая тепло. Нетрудно представить себе нечеловеческие условия, в которых очутились 20 исследователей. Но в этом труднейшем испытании они победили стужу. Отказавшись от помощи, предложенной из "Мирного", поскольку это связано с большим риском для спасателей, они собственными силами отремонтировали старые движки, а также изготовили несколько керосинок и продолжали работу. Только через полгода сюда прибыл из "Мирного" санно-гусеничный поезд, который привез новую дизель-электрическую установку и продукты.

Что называют мировым паровым котлом?
Мировой океан - это гигантский "паровой котел", который нагревается Солнцем. Ежегодно с его поверхности поднимается в атмосферу 411 куб. км воды в виде пара.

Вулканическая лава сохраняет высокую температуру такое длительное время, что даже через год после извержения на ней можно приготовить яичницу.

Мощный природный металлургический завод находится на Курильских островах. Это вулкан Эбеко. Речка Юрьева, вытекающая из расселины вулкана, выносит за сутки из его недр в океанские пучины свыше 35 т железа и 60 т алюминия.

Загадочные природные холодильники
Есть на Северном Кавказе неподалеку от курортного города Железноводска невысокая, по здешним масштабам, гора под названием Развалка. Ее называют еще Спящим Львом, уж очень она похожа на отдыхающего царя зверей. Так вот, длительное время с ней была связана очень интересная и казалось бы необъяснимая загадка. Дело в том, что несмотря на скромный "рост" - 720 м над уровнем моря, на ее склонах есть участок площадью в 1 га, где почва никогда не размораживается благодаря холодному воздуху, который дует из недр горы в этом месте. Глубина пласта многолетней мерзлоты достигает здесь 9 метров! Даже в июле, когда температура воздуха составляет +30-35 ºС, температура на поверхности почвы достигает здесь всего +6 ºС. Именно поэтому растительность на этом участке точно такая же, как и в зоне тундры. Неподалеку от южных буков растут карликовая береза и полярный мох. Зимой же, даже в самые суровые морозы, из трещин Развалки дует ветер, температура которого +8 ºС. Потому на склонах горы в этом месте в зимнее время не только зеленеет трава, но и вызревают некоторые фрукты, например, алыча. Летом же здесь можно отдохнуть от дневного зноя.
Чем же объясняется это удивительное природное явление? Недавно ученые, наконец, раскрыли секрет "дыхания" Спящего Льва. Оказывается, в недрах горы есть много пустот, заполненных почему-то холодным воздухом. Летом, когда холодный воздух через щели в склонах выходит из нижней части горы, сверху всасывается теплый воздух. Постепенно он охлаждается и опускается вниз, откуда снова выходит наружу, но уже холодным. На протяжении лета недра постепенно прогреваются. Зимой же происходит обратное явление: более теплый воздух поднимается и выходит наружу. А тем временем через нижние отверстия сюда нагнетается холодный воздух. Вот так и "дышит" Развалка - летом холодом, а зимой теплом.

Подобный же островок многолетней мерзлоты есть и в Северной Румынии, на Буковине, на склоне горы Петрошул вблизи города Сучава. Еще один необычайный природный "холодильник" расположен в районе Горного Бадахшана на Памире. Здесь в окрестностях таджикского селения Ягит возле подножья одной из гор есть вход в пещеру высотой приблизительно 2 м и шириной 4 м. Приблизиться к этой пещере нелегко: из ее
недр постоянно дует сильный холодный ветер. Даже в летнюю жару температура этого потока достигает -20 ºС, и вода в ведре, поставленном у входа в пещеру, вскоре превращается в глыбу льда, в то время как в нескольких шагах от нее термометр показывает +40 ºС. Откуда берется этот холод, пока еще никто не может ответить. Может здесь действует тот же принцип, что и на горе Развалке, но в отличие от нее из недр горы никогда не дует теплый воздух. К тому же воздух в пещере абсолютно сухой, и снега в ней нет.
Аналогичная пещера, но только с меньшими амплитудами температур, известна и во Французских Альпах вблизи городка с оригинальным названием Лекало. Из нее летом беспрерывным потоком струится довольно холодный воздух, приносящий свежесть в обширную долину, где раскинулись поля и виноградники. Зимой же из этой пещеры дует теплый ветер, повышающий температуру. В связи с таким подогревом она в долине никогда не опускается ниже нулевой отметки, и местные крестьяне даже зимой выращивают овощи под открытым небом.
Объяснения ждут и некоторые другие такого рода природные феномены. Так, например, в Северной Италии, в области Ломбардия, расположен не маленький островок многолетней мерзлоты, а целая долина, которая здесь так и зовется Холодная долина. Хоть она и находится в теплой южно-европейской стране между озерами Эндино и Изео на высоте всего 340 м над уровнем моря, климат и растительность в ней типично высокогорные. Ученые обнаружили в Холодной долине свыше 60 видов растений, которые обычно растут за Полярным кругом или в горах на высоте не ниже 2000 м. Тем не менее, они пока не могут объяснить природного феномена этого "оазиса холода". Холодная долина пользуется широкой популярностью у туристов.
Еще один необычайный участок земли располагается в северо-восточной провинции Китая - Ляонин. "Загадочная земля", как ее окрестили здешние крестьяне, с начала июня до самой осени имеет постоянную температуру подпочвенного слоя -12 ºС, а зимой, казалось бы вопреки всем законам природы, нагревается до +17 ºС. Местные жители широко используют эти необычные особенности для хранения продуктов знойным летом, а в суровую в этих местах зиму выращивают овощи. Меньше, чем за месяц, созревают здесь репчатый лук и другая зелень. Ученые вот уже много лет пытаются разгадать тайну "Загадочной земли".

Свойства твердых тел, жидкостей и газов
Что ученые называют гидростатическим скелетом?
Гидростатический скелет встречается у организмов, чьи полости могут заполняться жидкостью. Давление жидкости вызывается напряжением мышц, находящихся в стенках этого организма, и придает ему форму и упругость. Например, анемон не имеет внутри твердых костных и хрящевых частей, но обладает гидростатическим скелетом. Морской анемон захватывает воду через рот. Когда рот закрывается, его тело становится крепким и твердым как шарик, накачанный водой.
Источник Л.Хауэлл, К.Роджерс, К.Хендерсон. Животные. Usborne Publishing Ltd, 2001

Как дикобразы и ежики используют чудеса давления для защиты?
Некоторые млекопитающие, например, дикобразы и ежи, имеют колючий покров, в составе которого содержится кератин. Это химическое вещество является основным составляющим компонентом наших волос и ногтей. Свои колючки животные используют для защиты от врагов.
Источник Л.Хауэлл, К.Роджерс, К.Хендерсон. Животные. Usborne Publishing Ltd, 2001

Как удается живущим высоко в горах в южноамериканских Андах викуньям, или лама-вигоньям, никогда не задыхаться и не страдать отдышкой? На высоте 4000м над уровнем моря у людей, как правило, возникает отдышка, а викунья легко скачет по каменистым склонам. На ровной местности она способна развивать скорость до 50 км/ч.
(Легкие у этих грациозных светло-коричневых родичей верблюдов такие же, как и у других млекопитающих, но на 1 л крови эритроцитов у них примерно в три раза больше, чем у человека. Причем эритроциты викуньи в два раза жизнеспособнее и содержат необычную форму красного пигмента крови – гемоглобина, что позволяет им более эффективно накапливать кислород. В целом это идеальная система дыхания для жителей больших высот.)

Как же гриф Рюппеля выживает на больших высотах?
(Выжить на больших высотах грифам помогают остроумные изобретения природы. Сверхмощные легкие обеспечивают их достаточным количеством кислорода, а гигантские крылья позволяют парить в разреженном воздухе).

Камышница – одна из самых распространенных водных птиц. У этой птицы есть своя хитрость: при опасности она залегает на дно, как подводная лодка. Как она это делает?
(Птица прижимает перья к телу, не оставляя под ними воздух, и выкачивает его из связанных с легкими воздушных мешков. Она остается на одном месте, выставив на поверхность кончик клюва для дыхания.)

Скорость кровотока в коже.
Скорость отдачи тепла зависит от разности температур между внутренними областями тела и его поверхностью и между кожей и окружающей средой. Теплоотдача может расти или уменьшаться в зависимости от скорости образования тепла и от внешней температуры.
Потеря тепла через кожу путем излучения, конвекции и теплопроводности зависит от количества протекающей через кожу крови. При слабом кровотоке температура кожи приближается к температуре окружающей среды, а при сильном – к температуре внутренних областей тела. Кожа эндотермных животных обильно снабжена кровеносными сосудами, и кровь может протекать через нее любым из трех путей: через капиллярные сети дермы, через анастомозы между венами и артериолами в глубоких слоях дермы и через мелкие подкожные соединительные вены, связывающие кожные артериолы.
Артериолы имеют относительно тонкие мышечные стенки, которые могут сокращаться или расслабляться, изменяя диаметр сосудов и скорость кровотока через них. Степень сокращения регулируется нервами, идущими от вазомоторного центра головного мозга, а этот центр получает импульсы от гипоталамического центра терморегуляции. У человека скорость кровотока в коже ( на 100 г массы) может варьироваться от 1 мл/мин и менее на холоде до 100 мл/мин при высокой температуре среды, благодаря чему теплоотдача может увеличиваться в 5-6 раз.

Водоплавающие птицы.
По земле большинство водоплавающих птиц передвигаются медленно и неуклюже. Оперение водоплавающих птиц предохраняет главным образом строение перьевого покрова. Плотное переплетение перьевых и пуховых бородок образует густой слой с водоотталкивающей наружной поверхностью. Кроме того, водонепроницаемости способствуют бесчисленные пузырьки воздуха, заключенные в тончайших полостях слоев оперения. Смазывание перьев выделениями копчиковой железы тоже имеет значение для защиты от воды: оно сохраняет естественную структуру, форму и эластичность перьев, образующих водонепроницаемый слой.

Вода в жизни живых организмов.
Вода абсолютно необходима для жизни млекопитающих, поскольку все химические реакции организма протекают в водной среде. Вода составляет 65-70% общей массы тела, а поскольку масса тела изо дня в день остается относительно постоянной, то те 2-3 л воды, которые организм ежедневно теряет, должны возмещаться за счет жидкости или пищи, которые животное ежедневно поглощает. Насколько необходима вода для поддержания жизни, видно из того, что без пищи человек может прожить более 60 дней, а без воды – всего лишь несколько дней.

Водомерка
На воде этих клопов удерживают воздушные подушки в густом слое волосков на длинных подошвах четырех из шести лапок. Средними они гребут, а задними рулят, быстро скользя по поверхности воды к цели. Короткими передними ногами водомерки хватают жертву, прокалывают ее хоботком и досуха высасывают из нее всю жидкость.

Минеральные соли.
В организме животных присутствует широкий набор неорганических элементов, которые поступают с пищей или жидкостями, поглощаемыми данным видом животных. Эти элементы участвуют во многих обменных процессах, а также в построении ряда тканей.

Симметрия в природе
Медоносные пчелы должны уметь считать и экономить. Чтобы выделить особыми железами всего 60 г воска, им надо съесть 1 кг меда из нектара и пыльцы, а на постройку средних размеров гнезда требуется около 7 кг сладкой пищи. Ячейки сотов в принципе могут быть квадратными, но пчелы выбирают последний вариант: он обеспечивает самую плотную упаковку личинок, так что на постройку стенок уходит минимум драгоценного воска. Соты вертикальные, и ячейки на них расположены с обеих сторон, то есть дно у них общее – еще экономия. Они направлены вверх под углом 13 градусов, чтобы не вытекал мед. В таких сотах помещается несколько килограммов меда.

Ящерица василиск, обитающая в тропической Америке, спасается от врагов с помощью эффектного трюка – убегает по воде, разгоняясь до 12 км/ч, она проскакивает короткие дистанции по поверхности, не проваливаясь в воду. Как удается василиску этот трюк?
(Василиск бежит на задних ногах, его длинные пальцы оторочены чешуйками, увеличивающими площадь поверхности ступней, при этом он использует силу поверхностного натяжения воды.)

Нет в мире ни одного мало-мальски образованного человека, которому была бы неизвестна формула воды - Н20. Эта формула самого распространенного вещества на нашей планете.
Несмотря на обычность и вездесущность, вода остается удивительным веществом, свойства которого наука еще не может объяснить полностью. Известно, что без воды нет жизни, вода есть в каждом живом организме. Без пищи человек может прожить значительно дольше, чем без воды. Организмы человека и животных почти на 2/3 состоят из воды. А в растениях воды еще больше. Вода занимает 2/3 поверхности земного шара.
Человек всегда имел дело с водой. Поэтому в прошлом и в настоящем времени вода играет большую роль в развитии цивилизации.
Без воды невозможно развивать сельское хозяйство, строительство, другие отрасли народного хозяйства. А какое большое значение имеет вода в спорте, в медицине!
Вода! Она всегда вызывала и страхи, и поклонение. Воду и боятся, и с водой дружат. В воде можно утонуть, без воды можно умереть. С нею нельзя шутить. Ее же необходимо и беречь.

Вода в природе
Вода встречается в природе во всех трех агрегатных состояниях. В твердом виде она одевает ледяным покровом полярные страны и вершины гор.
Вода — самое распространенное вещество на поверхности нашей планеты. Водная оболочка Земли — гидросфера — составляет 71% земной поверхности. В связанном состоянии вода находится и в земной коре — литосфере. Запасы воды на Земле (в литосфере и гидросфере) составляют 2,7 млрд. км3. В атмосфере в виде паров содержится 13 тыс. км3 воды.
Отечественный ученый В.И.Вернадский писал: "Вода стоит особняком в истории нашей планеты. Нет природного тела, которое могло бы сравниться с ней по влиянию на ход основных, самых грандиозных геологических процессов. Нет земного вещества — минерала, горной породы, живого тела, которое ее бы не заключало. Все земное вещество... ею проникнуто и охвачено".

Физические свойства и строение воды
Многие физические свойства жидкой воды (например, плотность, теплоемкость) приняты за эталон, образец. Значит ли это, что свойства воды обычны, "Образцовы"? Нет, совсем наоборот! Трудно найти в природе другое вещество, физические свойства которого были бы так необычны, своеобразны, аномальны.
Сравнительно высокая температура кипения воды (100° при норм. атм. давлении) несмотря на ее малую молекулярную массу — одна из аномалий, отличительных особенностей воды среди других веществ. Другая аномалия воды — ее необычайно высокая теплоемкость. Ни одно вещество не требует таких больших затрат теплоты для повышения его температуры на ГС. Аномально высокая теплоемкость воды в большой степени определяет климат земного шара. Вода — планетарный переносчик тепла. Эти аномалии воды объясняются полярностью ее молекул.
Аномально и изменение плотности воды при изменении температуры. Плотности других жидкостей при понижении температуры, как правило, постепенно возрастают и становятся максимальными при их замерзании. А плотность воды при охлаждении возрастает лишь до +4°С, достигая 1 г/мм3. Если охлаждать воду и дальше, то ее плотность уменьшается до 0,91 г/мм3 при 0°С. Теплота плавления льда также аномально высока — в 13,5 раза выше, чем, например, у свинца, и составляет на каждый грамм льда 381 кДж.
Замерзание воды сопровождается новым скачкообразным расширением. Плотность воды при замерзании уменьшается на 1/9. Эта аномалия воды играет чрезвычайно важную роль в жизни нашей планеты. Если бы лед имел плотность большую, чем вода, исчезли бы айсберги — гроза северных морей. Зато появились бы не менее опасные ледяные мели. Водоемы зимой превратились бы в глыбы льда, в которых погибло бы все живое.
Почему же у воды столь необычные свойства? Причины этих свойств кроются в строении молекул этого вещества. Вам известно, что молекулы воды полярные. Между ними существуют водородные связи. Поэтому формула жидкой воды не просто Н2О, а (Н2О) и, где п— от 3 до 5. Сцепляемостью молекул объясняется высокая температура кипения воды.
В кристаллах льда тоже существуют водородные связи, но здесь система таких связей еще более прочная, чем в жидкой воде. В этом причина аномально высокой теплоты плавления льда.
С высокой полярностью молекул воды связаны большое значение диэлектрической проницаемости и почти не имеющая себе равных способность растворять другие полярные соединения и вызывать электролитическую диссоциацию кислот, оснований и солей.

Вода — самое необыкновенное вещество в мире
Гимном этому веществу стали строки знаменитого французского писателя Антуана Сент-Экзюпери: "Вода, у тебя нет ни цвета, ни вкуса, ни запаха, тебя невозможно описать, тобою наслаждаются, не ведая, что ты такое. Нельзя сказать, что ты необходима для жизни. Ты — сама жизнь. Ты наполняешь нас радостью, которую
не объяснишь нашими чувствами. С тобою возвращаются к нам силы, с которыми мы уже простились".
"Где вода, там и жизнь" и "Земля умирает, если ушла вода" — эти восточные пословицы известны каждому.
Вода была той великой "колыбелью", в которой зародилась жизнь на Земле, и все процессы, которые мы наблюдаем в живых организмах, осуществляются при ее участии.
Известно, что состав плазмы крови очень близок к составу воды морей и океанов. Человек умирает, если потеряет всего 12% влаги своего организма. Наша кровь содержит 83% воды, сердце и
мозг- около 80%, даже в костях —15-20% воды.
В воде содержатся неисчерпаемые запасы пищи и минерального сырья. Реки, моря и океаны — это не только пути сообщения, но и источники теплоты и энергии. Вода определяет климат на всем земном шаре.
Для нормальной жизнедеятельности каждому человеку необходимо примерно 2,5 л воды в сутки (а за 70 лет — почти 65 т). С учетом всех видов потребления каждый человек расходует в год почти 2500-3000 м3 воды.
Запасы воды в нашей стране очень велики. На ее территории имеется около 200000 рек и озер. И среди них такие великаны, как Байкал, Ладожское, Онежское озера и др. Чтобы представить себе количество находящейся там воды, можно указать, что в одном Байкале сосредоточено 10% всей пресной воды нашей планеты.
Однако и расходы пресной воды очень велики. Большие количества воды потребляют растения. Подсчитано, что для получения 1 т пшеницы нужно около 1500 т воды, хлопчатника — 10000 т. Большая часть этой воды испаряется листьями растений, переводя в атмосферу столько воды, сколько ее несут все реки Земли. Лишь 1,5-2% поступающей в растения воды расходуется в процессе фотосинтеза, а это составляет около 650 млрд. т в год.
Вода — универсальный растворитель. На дне Тихого океана находится 1500000 млн. т металлических руд. В воде морей и океанов имеются почти все элементы периодической системы Д.И.Менделеева, и в том числе золото и уран. "Жидкой рудой" называют океанскую воду. Уже сегодня из морской воды можно извлечь металлы и другие полезные для человека вещества.
В некоторых сказках упоминается о живой и мертвой воде. Сказка стала явью: воды многих источников обладают целебными свойствами, например сероводородная вода. А кому не известны воды целебных источников "Нарзан", "Боржоми", "Ессентуки"?
Вода обладает большим поверхностным натяжением. По утверждению К.С.Лосева, у чистой воды это натяжение столь велико, что по ее поверхности можно кататься на коньках как по льду. Вода — воистину самое необыкновенное вещество в мире.

Применение воды
Области применения воды — даже если говорить только о промышленности — настолько обширны, что практически невозможно назвать какой-либо производственный процесс, в котором не используется вода. Промышленность нашей страны ежесекундно потребляет столько воды, сколько несет ее Волга. На получение 1 т стали расходуется 150 т воды, бумаги — 250 т, синтетических волокон — 4000 т.
Вода растворяет питательные вещества, необходимые для жизнедеятельности растений и животных.
Большие количества воды расходуются при производстве сельскохозяйственной продукции.
Многие химические процессы ускоряются в присутствии воды, т.е. вода играет роль катализатора. Но вода и непосредственно принимает активное участие в реакциях, например, при получении кислот, гашения извести, в процессах гидратации. Вода обязательно требуется для процессов схватывания и твердения вяжущих материалов — цемента, гипса, извести.
Как ни странно поначалу звучит утверждение, что вода служит архитектуре и искусству, но это действительно так. Что еще может так украсить сад или парк? Вода может быть и материалом для скульптуры: во многих странах есть традиция сооружать зимой ледяные изображения героев сказок, легенд.
Таким образом, вода широко используется человеком в промышленных целях, для сельского хозяйства и даже для украшения окружающей среды.

Получение воды
Казалось бы, разговор об этом не заслуживает особого внимания. Ведь вода — самое распространенное вещество на поверхности Земли, Но дело в том, что нас окружает не чистая вода, а растворы различных веществ в воде. Даже в самой чистой, по житейским понятиям, воде "что-нибудь да растворено..." Дистиллированная вода, полученная конденсацией водяного пара и достаточно чистая для большинства целей, не годится для точных химических исследований. Абсолютно же чистую воду получить довольно трудно.
Критерием чистоты воды служит постоянство ее свойств, в частности электропроводности. Самую чистую воду получают взаимодействием тщательно очищенных водорода и кислорода в присутствии платинового катализатора. Чистая вода при обычных условиях — это жидкость без цвета, вкуса и запаха.

Дефицит пресной воды
Одна из причин сокращения запасов пресной воды — уменьшение водоносности рек, связанное с вырубкой лесов вдоль их берегов. Но, пожалуй, главная причина дефицита пресной воды на Земле — ее загрязнение. За тысячелетия люди свыклись с загрязнением воды и, как это ни противоестественно, сбрасывали грязь и нечистоты туда, откуда брали воду для питья.
Дефицит пресной воды — это не только нехватка питьевой воды, но и изменение состояния пресных водных экосистем, вызывающее гибель обитающих в них живых организмов.
Природная вода обладает способностью к самоочищению под влиянием солнечной радиации, жизнедеятельности отдельных организмов (бактерий, грибов, зеленых растений и некоторых животных), а также других естественных факторов. При сильном загрязнении самоочищения воды не происходит из-за нарушения внутриводных биологических процессов.)
Очистка сточных вод — процесс сложный с точки зрения технологии и дорогой с точки зрения экономических затрат.
Важнейшим моментом в борьбе за чистоту воды и бережное к ней отношение является развитие законодательства об использовании и охране водных ресурсов с жесткими экономическими мерами в отношении водопотребителей.
Сегодня вполне очевидно, что социальный прогресс на данном этапе знаний и возможностей человечества определяется эффективностью мер при минимизации экологического ущерба. В значительной степени это относится и к воде.
А вы знаете, что источниками загрязнения воды считают:
- промышленность
- аварии на нефтепроводах
- крушение нефтетанкеров
- сточные канализации МЖХ

Немного о воде.
22 марта мы отмечаем Всемирный день воды и День Балтийского моря.
Знаете ли Вы, что
- по нормам на каждого жителя города приходится 220 литров воды в сутки;
- принимая душ в течение 5 минут, вы расходуете около 100 литров воды;
- каждый раз, когда вы чистите зубы, вы расходуете 1 литр воды;
- наполняя ванну лишь до половины, вы расходуете 150 литров воды;
- разовый смыв в туалете – 8-10 литров воды;
- во время влажной уборки расходуется не менее 10 литров воды;
- каждая стирка белья в стиральной машине требует свыше 100 литров воды;
- через обычный водопроводный кран проходит 15 литров воды в минуту;
- через незакрытый кран выливается около 1000 литров воды за час;
- даже самая малая утечка уносит до 80 литров воды в сутки.

Немного об асфальте.
Асфальтовое покрытие улиц было известно еще в Древнем Вавилоне. Потом об асфальте забыли. И только в 1712 году в Швейцарии его вновь «открыли», применив при строительстве укреплений и домов, а в 1822 году – в дорожном деле.

Сергей Аболмазов. Первый снег
Под низким небом
Медленно кружа,
Срывался снег и обреченно таял,
Да воронье, сбиваясь зябко в стаи,
Кружило в небе также не спеша.
Можно ли по описанию погоды определить температуру воздуха?
Ответ. 0°С

Можно ли по поведению полевых цветов судить о влажности воздуха?
Очень многие растения чутки к изменению погоды. Изменение влажности воздуха может повредить опылению. Некоторые цветы на ночь закрывают венчик (одуванчик), а другие даже листья (клевер). Если звездчатка не раскрывает свои цветочки утром – к дождю. Запах цветов усиливается перед дождем.

Можно ли воду из Байкала использовать как дистиллированную?
Байкал – великий памятник природы. Ему нет равных в мире по возрасту, по глубине, по запасам воды. Геолог Н.А.Флоренсов считает, что «корни» байкальской впадины уходят в земную кору на глубину 50-60 км. А вода в Байкале такая пресная, что ее порой можно употреблять вместо дистиллированной: солей в ней всего 96,4 мг на литр.

Живой прогнозист.
Иксодовые клещи находят жертву, пользуясь органом Галлера, воспринимающим одновременно запах, тепло, давление и влажность. Его также называют тарзальным хеморецептором, и он виден как ямка на кончике лапки первой пары ног. Эти клещи, наружные паразиты, родственные паукам: они сосут кровь, в том числе и у человека.

О банях в Древнем Риме.
В Древнем Риме (2 тысячи лет назад) было 952 общественные бани. Эти бани-термы поражают своими размерами: их площадь достигала 125 тысяч квадратных метра. В термах имелись холодная и горячая вода, ванны, парные комнаты, раздевалки, помещения с лежанками для отдыха. Бассейны для плавания были площадью до 1700 квадратных метров.
Ежедневное потребление воды в Древнем Риме достигало 750 миллионов литров, что во много раз превосходило дневное потребление воды в Париже до 1950 года.

О первом металлическом мосте.
Первые металлические мосты были построены в горных районах Китая. Древнейшим мостом можно считать висячий мост через глубокое ущелье реки Тату. Он служит и по сей день, а построен был в 1706 году.

Самым большим озером в мире считается Каспийское море, имеющее площадь 370000 квадратных километров и глубину 1025 м. Самый крупный в мире бессточный водоем находится на условной границе между Европой и Азией во впадине, расположенной на 28 м ниже уровня океана и питается в основном водами Волги. Экология Каспия под угрозой: рыбные запасы истощаются из-за перелова и нефтяного загрязнения. С 1929 года море усыхало, это угрожало обмелением его северным портам. Затем уровень воды вновь поднялся и сейчас стабилен. Какое давление испытывают обитатели самого крупного озера на максимальной глубине?
(10,25 МПа)

Марианский желоб в западной части Тихого океана – самая глубокая впадина на планете: 11 км ниже поверхности моря. Это серповидный каньон длиной 2500 км. Масштабы желоба объясняются тем, что он проходит по линии геологического разлома, вдоль которой тихоокеанская кора погружается под Филиппинский литосферный блок со скоростью более 11 см в год. Глубочайшее место тут – впадина Челленджер (11035 м), названная в честь британского океанографического судна «Челленджер II», обнаружившего ее у Марианских островов в 1951 году. Позднее глубину впадины установило российское научно-исследовательское судно «Витязь» методом эхолотирования. В желоб до сих пор погружались всего два беспилотных батискафа. Определите время прохождения звуковой волны до максимальной глубины Марианской впадины при эхолотировании. Какое давление испытывали батискафы на максимальной глубине?
(Около 110,35 МПа)

Какая горная вершина находится дальше всего от центра Земли? Какое атмосферное давление на этой высоте, можно ли закипятить воду в этой точке?
(Ледовый пик Чимборасо в Эквадорских Андах. Гора поднимается над уровнем моря всего на 6267 м. Эта отметка на 2.6 км меньше, чем у Эвереста, но на 2150 м дальше от центра Земли, потому что ее радиус на экваторе максимален. Атмосферное давление на этой высоте 45 кПа, воду вскипятить можно, но температура кипения будет значительно ниже 100°С)

Жидкий кристалл обладает одновременно двумя свойствами: он имеет упорядоченную структуру, как кристалл, и способен к текучести, как жидкость. А где используются жидкие кристаллы?
(Первыми извлекли практическую пользу из жидких кристаллов ювелиры. Опытные мастера разработали из жидкокристаллических веществ загадочные кольца, которые продавались под названием “перстни настроения”. Цвет камешка перстня следовал за настроением владельца, пробегая все цвета радуги от красного до фиолетового. Оживились и конструкторы игрушек: они изготовили электронную игру в “карманном исполнении”. Игра “Ну, погоди!” с традиционным волком, зайцем, курами и катящимися по желобам яйцами высвечивались на экране, размеры которого не превышали записную книжку. Нашлись конструкторы – физики, которые предложили детским садам своеобразный индикатор, позволяющий быстро проверить, вымыли ли малыши руки перед едой. Для этого достаточно прикоснуться пальцами к пленке жидкого кристалла .
Жидкими кристаллами завладели медики: они сконструировали дешевый термометр, позволяющий определить повышена ли температура у больного. Был создан медицинский прибор, позволяющий точно определить распределение температуры в человеческом теле.
Следует еще упомянуть о защитных очках для сварщика. В них он может “видеть” - и “не видеть”. Если ему нужно избегать слепящего света дуги, то он смотрит сквозь нижнюю, непроницаемую половину очков. В процессе работы, когда необходимо рассмотреть обрабатываемое изделие, рабочий пользуется “зрячей” половиной своих защитных очков.
Жидкие кристаллы необычайно разнообразны и по своим физическим свойствам, и по структуре. Жидкий кристалл имеет способность изменять плотность поляризации светового пучка на некоторый угол. Поэтому, пройдя сквозь защитные очки, свет будет виден глазами, если он попадет в него под определенным углом, соответствующим углу поворота плоскости поляризации. Защитные очки имеют покрытие из жидкого кристалла. Свойства жидких кристаллов изменяются в зависимости от температуры. В зависимости от эмоционального состояния человека изменяется температура кожи, а, следовательно, и цвет пленки жидкого кристалла, вправленной в кольцо.
В микроэлектронике жидкие кристаллы привлекательны тем, что потребляют минимальную энергию. К тому же жидкокристаллические пленки занимают минимальный объем. Конструкторы микроэлектронных устройств предполагают, что их можно будет использовать в приборах подвешенными в воздухе, как мыльные пленки. Они не будут опираться на подложку. (Лебедева Л. Н. "Кристаллы. Физические методы создания материалов с заданными свойствами")

Знание законов деформации имеет огромное значение для техники, строительства. Выдающимся достижением инженерной и строительной техники является Останкинская телевизионная башня в Москве. Высота башни – 540 м. Более чем полукилометровое тело башни и её фундамент должны быть устойчивыми и обладать большим запасом прочности, противостоять ураганным ветрам, изменениям температуры и другим воздействиям. Как этого добились инженеры?
(Основная часть башни построена из железобетона. Точный расчет позволил поставить её на очень маленьком по сравнению с высотой фундамента – железобетонной шайбе диаметром 70 м, шириной 8 м и толщиной 3,5 м. Железобетонный корпус низа башни разрезан арками на 10 лап. Это не архитектурное украшение. Расчеты показали, что сочленение сплошного корпуса основания башни, изменяющего свои размеры при колебаниях температуры, с фундаментом, находящимся почти при постоянной температуре, привело бы к его растрескиванию. Лапы и арки нужны для того, чтобы повысить способность основания башни к упругим деформациям. В трубчатое бетонное тело башни заложено в натянутом состоянии 150 стальных канатов с разрывным усилием 1129 кН каждый. Эти стальные струны сжимают бетон верхней части башни с усилием 95000кН, а нижней части – с усилием 38000 кН. Такой бетон называют предельно напряженным.
Предельно напряженный бетон обладает прочностью на сжатие и имеет прочность на растяжение. За счет того, что обращенная к Солнцу сторона башни днем нагревается, происходит удлинение освещенной ее стороны и изгиб башни в теневую сторону. При этом отклонение вершины башни от вертикали составляет 2,5 м. А иногда при совместном действии разности температуры и ветра оно достигает 5 м. Только ночью и в безветренную погоду башня стоит вертикально. (Лебедева Л. Н. "Кристаллы. Физические методы создания материалов с заданными свойствами"))

Какие требования предъявляют к бетону?
(В зависимости от назначения бетона к нему предъявляют различные требования. Так от бетона, применяемого для плотин, молов, причалов и других гидротехнических сооружений, требуется прочность, водостойкость и водонепроницаемость, морозостойкость. Для дорожных покрытий нужен прочный, трудностираемый, хорошо сопротивляющийся деформации изгиба бетон.
Развитие промышленности строительных материалов свидетельствует о том, что в следующем столетии большое значение приобретут композиционные материалы, к числу которых относятся дисперсноармированные бетоны. В них короткие отрезки искусственных волокон (стальные, стеклянные, базальтовые, углеродные, синтетические), равномерно распределенные по объему бетона, препятствуют развитию трещин значительно лучше арматуры, более эффективно повышают прочность бетона на растяжение, а также его сопротивление динамическим, тепловым и другим видам воздействия. (Лебедева Л. Н. "Кристаллы. Физические методы создания материалов с заданными свойствами"))

Какое озеро находится на самой большой высоте?
"Наивысшим" озером на Земном шаре считается Арпорт-Цо в Китае. Оно расположено в Тибете на высоте 5465 м над уровнем океана. Наибольшим среди высокогорных озер является южноамериканское - Титикака. Его площадь 8300 кв. км, а высота над уровнем моря 3812 м. Несмотря на такую высоту, оно никогда не замерзает. Температура в нем постоянна +11ºС. Титикака представляет собой загадку для ученых. Оказывается, химический состав воды в нем такой же, как в Тихом океане. К тому же, в нем живет много представителей океанской фауны, в частности, акул. И это в озере, заброшенном на такую высоту! Но это еще не все: на его берегах находятся руины древних, неизвестно кем построенных городов с остатками портовых сооружений... Все это указывает на то, что Титикака не всегда было озером и имело связь с Тихим океаном. Но сколько же времени потребовалось, чтобы озеро успело так высоко подняться над океаном? Какой же тогда возраст руин городов на его берегах и в особенности Тгуанаку, название которого в переводе с языка местных индейцев аймара означает "город мертвых"?

Какое озеро на Земле считается самым глубоким?
Самое глубокое озеро земного шара - это широко известный Байкал – 1620 м.

Какие насекомые и птицы поднимаются на самую большую высоту? Какое атмосферное давление на этих высотах?
Самыми большими высокогорными существами являются пауки. Некоторые виды их живут даже на высоте 7500 м над уровнем моря. Питаются они тем, что занесет в их тенета ветер. Некоторые виды бабочек залетают на высоту 6000 м, птиц - на 4500 м, а нильские гуси на 17 км.

Какими особенностями обладает самое большое подземное озеро на Земле?
Самое большое подземное озеро находится в африканской республике Намибия. Оно размещается в карстовой пещере с оригинальным названием Драен хауклок, то есть "ноздри дракона". Из нее беспрерывно выходит теплый воздух. Озеро это расположено на глубине 59 м. Площадь его 1,9 га, глубина 200 м, а необыкновенно прозрачная вода имеет постоянную температуру около +24 ºС. Тайна повышения температуры подземного озера пока еще не разгадана. Если бы это было связано с вулканической деятельностью, вода в нем была б минерализованной, а она здесь колодезной чистоты.

Каким мылом пользуются на североамериканском полуострове Флорида и островах Вест-Индиирастет?
На североамериканском полуострове Флорида и островах Вест-Индиирастет растет, так называемое, мыльное дерево - сапиндус. Если дозревшие плоды его растереть, образуется обильная мыльная пена. А из черных косточек плодов изготавливают хорошие пуговицы и ожерелья. Местные жители другим мылом и не пользуются.

Каким интересным свойством с точки зрения физики обладает кора и древесина квилаи, растущей на западных склонах Анд?
Подобного рода мыльное дерево - квилая растет на западных склонах Анд. Кора и древесина его содержат сапонин - вещество, которое образует обычную мыльную пену. Ткани, выстиранные корой квилаи, не линяют и не блекнут.

Озеро Самбар в Индии восемь месяцев в году бывает соленым и четыре - пресным. Его площадь 160 кв. км. Какое полезное ископаемое добывают в этом озере?
За время сильной восьмимесячной засухи из озера добывают 200 тыс. т кухонной соли. А с июня до октября в результате беспрерывных муссонных дождей вода в озере опресняется.

Каким интересным свойством обладает озеро Балхаш?
Балхаш - единственное озеро, в котором одна часть пресная, а другая - соленая. Пресной является западная, куда впадает полноводная река Или, а соленой - восточная, которая не пополняется значительным количеством пресной воды.

Наиболее "мертвым" является не Мертвое море, а озеро Смерти на острове Сицилия. На его берегах нет никакой растительности, а всякое существо, которое попадает в него, гибнет. Почему?
Как оказалось, со дна озера бьют два источника концентрированной серной кислоты и отравляют воду.

Сколько водяного пара содержится в атмосфере нашей планеты?
По приблизительным подсчетам, в атмосфере нашей планеты содержится не менее 10 тыс. млрд. т водяного пара, то есть 200 т над каждым гектаром ее поверхности.

В некоторых странах Южной Америки сухой сезон, который выпадает на зимние месяцы, называют "верано", что в переводе с испанского означает "лето", а летние месяцы, которые выпадают на дождливый сезон, называются "инверио", то есть "зима". Почему?
Дело в том, что авторам этих названий - выходцам из Испании - местный сухой зимний сезон показался очень похожим на засушливое лето их родины, а влажный летний напоминал влажную зиму Южной Европы.

Какое озеро из пресноводных является самым длинным?
Самым длинным из пресноводных озер является африканское озеро ТАНГАНЬИКА. С севера на юг оно простирается на 670 км. Интересно, что это озеро по своей глубине (1435) м уступает лишь Байкалу. Оно такого же сбросового происхождения. Присмотритесь: на карте оба озера, как братья близнецы, очень схожие по своей конфигурации и размерам. Подобно Байкалу, принимая множество рек, Танганьика выпускает лишь одну. Но если Байкал замерзает зимой на пять месяцев, а вода в нем никогда не нагревается выше +12 ºС, то в Танганьике она не охлаждается ниже +23 ºС. А вот запасами воды Байкал вдвое богаче, чем Танганьика.

В каком море самая соленая вода?
Самая соленая вода - в Красном море, расположенном между Африкой и Аравийским полуостровом. В литре воды содержится около 42 г соли, а в Суэцком заливе даже 43,5 г. А среди несоленых морей лидирует Балтийское море, в литре воды которого содержится от 2 до 8 г солей. Объясняется это большим поступлением в почти замкнутый бассейн моря пресной воды из 250 рек, в него впадающих. Воду из Ботнического залива берут, например, для питья рогатому скоту.

Самое безоблачное небо на планете находится над восточной частью Сахары. Солнце сияет над ней 354 дня в году. Ученые подсчитали, что, если бы нам посчастливилось использовать хотя бы один процент того тепла, которое приходится только на пустыню Сахара, человечество получило бы в 10 раз больше энергии, чем ее требуется для всего населения нашей планеты.
Воздух в этих регионах такой сухой, что свежий хлеб за день превращается в сухари, а газета, доставленная утром, вечером ломается на куски и рассыпается. Если не спрятать в тень книгу, она вскоре сморщится и отстанет от обложки.

Из-за чрезвычайной сухости воздуха в алжирской Сахаре в городе Фази (или Тегази) все его здания от фундаментов до крыш, и даже старинная крепость с башней и высокие городские стены, сооружены из обыкновенной каменной соли. Это единственный строительный материал, месторождения которого имеются вблизи. Фази существует уже много столетий, ведь дожди в этой местности - такое же чудо, как, например, снег в Киеве в разгар лета.

А как обстоит дело с распределением осадков? Ученые подсчитали, что на сушу ежегодно выпадает в среднем 119000 куб. км воды, или столько же миллиардов тонн, а на всю поверхность земного шара - почти в 5 раз больше: свыше 500000 куб. км, что примерно равняется объему воды в Черном море, или шести таких водоемах, как Каспий. Что касается количества воды, которое выпадает ежедневно на нашу планету, то его можно представить себе в виде озера площадью 1024 кв. км и глубиной 3 м. Однако вся эта влага распределяется крайне неравномерно.

Есть на Земле и места, где человек под дождем не промокает. Почему?
Потому что этот дождь сухой. Парадоксально, но это так: из-за страшной жары и большой сухости воздуха дождевые капли испаряются, не достигнув земли. Вы их чувствуете только над головой. Это явление наблюдается во всех жарких пустынях.

В какой стране денежную единицу называют «дождь» и почему?
Страной "вечной жажды" называют Республику Ботсвана в Южной Африке, территория которой расположена в большой безводной пустыне Калахари. Основу хозяйства этого государства составляет скотоводство, очень страдающее от постоянных засух. Именно поэтому в гербе Ботсваны написано: "Пула", то есть "Да будет дождь!" Точно также звучит здесь и приветствие, а денежная единица на местном языке называется "дождь".

Необычной засушливостью отличается район города Вади-Хальфа в Судане. Хоть он и расположен на берегу Нила, но выпадает там всего один миллиметр осадков в месяц. А за период с 1955 по 1976 гг., здесь вообще не выпало ни одной капли дождя.

Но полюс засухи находится в южноамериканской пустыне Атакама в Республике Чили, которая простирается вдоль западного побережья узкой и длинной полосой. Дождей там вообще не бывает, количество осадков часто измеряется... десятыми долями миллиметра, которые выпадают в виде утренних туманов. По последним данным, засуха в этих краях длится уже свыше четырех столетий (!!!). Этот абсолютный рекорд зафиксирован в местечке Десверто де Атакама. Еще более разрушительным стало здесь наводнение, вызванное самым большим за последние 20 лет ураганом силой в 132-154 км/час, разразившимся 30 апреля 1991 г. Он унес 125 тысяч человеческих жизней и оставил без крова более 10 миллионов человек, затопив свыше 20% территории страны.

К своеобразным рекордам климатического постоянства следует отнести дождь, который регулярно выпадает в городе Уайсберг штата Огайо (США). 29 июля, как зафиксировано, начиная с 1870 г., это явление природы отмечают здесь как своеобразный местный праздник. Еще с утра на городскую площадь на "свидание с дождем" выходит почти все взрослое население и напряженно ждет. Когда же начинает накрапывать дождь, все торжественно раскрывают зонтики и удовлетворенные отправляются по домам: дождь и на этот раз оправдал их надежды.

Известны и другие явления, которые пока трудно объяснить. Так, в Великобритании, на северо-западе полуострова Уэльс, на карте вы сможете найти гору Сноудон (1085 м), на вершине которой расположено необычное озеро Дулин. В его воду спускается несколько больших камней, похожих на ступени. Если плеснуть на камень, который местные жители почему-то называют "красным алтарем", сразу же начинается ливень.

А на севере Португалии широко известен холм, на котором ежедневно ровно в 16 часов по местному времени начинается дождь, хотя небо здесь, как правило, абсолютно безоблачное. Ровно через час дождь прекращается. Некоторые ученые объясняют это "чудо природы" чрезмерной концентрацией влаги, но действительная причина этого явления пока еще не известна. Между тем, к определенному времени на холме собирается много людей.

Не удивляйтесь, но есть на земном шаре так называемая Земля вежливых дождей. Это юг африканской Республики Того и сопредельных с нею стран по побережью Гвинейского залива. Дело в том, что в сезон затяжных дождей, ливни, как правило, разражаются здесь как бы специально по весьма удобному для населения расписанию - глубокой ночью, когда всем положено спать, и днем - вскоре после полудня в часы послеобеденного отдыха. Конечно, случаются и исключения из правил, когда что-то разлаживается в отлаженном механизме.

Есть на Земле и местность, где дождь идет... по заказу. Это северо-западная провинция Китая Юньнань. Начинается он от громкого возгласа, причем идет тем сильнее, чем сильнее крик. Объясняется это тем, что в горах Гаолинг есть группа озер, которые так перенасыщают воздух влагой, что любое его сотрясение вызывает образование дождевых капель.

Где же на земном шаре выпадает больше всего осадков?
В южных предгорьях Гималаев есть небольшое индийское местечко Черапунджа, расположенное в штате Ассам на плато Шилонг на высоте 1313 м. Ежегодно сюда приезжает много туристов. Что же их привлекает? Природные чудеса? Архитектурные памятники? Оказывается, дожди. Черапунджа и есть "самым мокрым местом" земного шара, где в среднем выпадает ежегодно свыше 12000 мм осадков. Более 10 миллионов ведер на один гектар! А в "рекордный"1947 г. их количество составило 24326 мм. Из-за кислородной недостаточности воздух на "Востоке" очень чистый, так как здесь нет микробов. Интересно, что при таком морозе кожа человека теряет чувствительность и не реагирует на боль. Несложные операции можно делать без наркоза, но любая рана долго заживает: не хватает кислорода в тканях.

Выходя в мороз на воздух, полярники надевают на лица марлевые маски, похожие на хирургические, и дышат через специальный шланг, спрятанный под одеждой, которая подогревается электрогрелкой. Однако и при таком снаряжении находиться вне помещения больше пяти минут опасно. Случалось, когда от сильных морозов у людей повреждалась эмаль на зубах, были случаи обмораживания легких и роговицы глаз. Губы на морозе быстро распухают и трескаются. Единственное спасение - ежедневное щедрое смазывание их... губной помадой. За десять минут на холоде дубеют унты, специальные костюмы не греют, а жидкое топливо, например бензин, загустевает и режется ножом. Если зажженный факел бросить в такой "холодец", взрыва не будет, факел погаснет. Резина рассыпается на мелкие кусочки, металл становится хрупким. Железный бачок, например, можно легко расколоть обыкновенным топором или даже поленом. А лед в Антарктиде такой твердый, что его очень трудно разбить или распилить. Заготовка снега для воды является наиболее трудной физической работой на станции "Восток".
К тому же вода здесь кипит при температуре 86 ºС. А это значит, что кусок мяса даже в скороварке приходится варить почти полдня. Что касается обыкновенного хлеба, то его просто невозможно здесь выпекать. Хлеб привозят с Большой Земли, упакованный для длительного хранения в полиэтилен.


Соленая вода океанов и морей - это одно из наиболее загадочных явлений природы, хотя большинство людей воспринимают его как заурядный факт. Она представляет собой как бы своеобразный коктейль почти из всех химических элементов таблицы Д. И. Менделеева. В каждом кубометре морской воды растворено около 35 кг твердых веществ. В растворе преобладают хлористый натрий - обычная поваренная соль. Немногим больше одной пятой приходится на сернокислый магний ("английскую соль"), придающую горьковатый привкус воде, хлористый магний, сернокислый кальций (гипс), хлористый калий, бром и др.

Общее количество соли в морях и океанах составляет 50 000 000 000 млн. тонн. Кстати, если выпарить океанскую воду, то содержащимися в ней солями можно укрыть всю планету слоем в 45 м, а поверхность суши слоем 153-метровой толщины, т. е. получился бы "ковер" высотой с 50-этажный дом. Подсчитано, что из океанической соли можно было бы также насыпать вдоль всего экватора вал шириной в километр и высотой 280 м.

Есть в морях и океанах также радий и уран. К тому же, по расчетам ученых, в каждом куб. км. морской воды содержится примерно 300 кг серебра и 6 - золота. Считают, что из всего растворенного золота Мирового океана можно было бы отлить золотой куб, стороны которого составляли бы по километру каждая.

Однако на современном уровне техники процесс выделения из морской воды этих сокровищ является очень трудоемким и нерентабельным. Хотя уже сегодня из нее добывают магний, калий, бром и различные соли.

На 4817 м над уровнем океана, то есть выше горы Монблан в Европе, поднимается участок железной дороги в южноамериканских Андах, которая ведет в столицу Перу Лиму. Пассажиров предупреждают о необходимости специальной подготовки для поездки, поскольку нетренированным угрожает горная болезнь. Поезд сопровождают санитары с кислородными подушками. На протяжении пяти часов путешествия пассажиры пересекают все природные зоны - от тропической до арктической.

Наивысшим населенным пунктом на планете долго считался перуанский шахтерский городок Смерра-де-Паско. Он расположен в Центральных Андах на высоте 4320 м над уровнем океана. Однако недавно из прессы стало известно, что в горном массиве Кэкэсилишань, расположенном между Тибетом и провинцией Цинхай, живут люди. Это на высоте 5000 м над уровнем моря, где ощущается острая нехватка кислорода, и жизнь человека казалось бы практически невозможна.
Но и это еще не рекорд. Он принадлежит, как зарегистрировано в "Книге рекордов Гиннесса", новому городу Вэнчунь, находящемуся в Китае на высоте 5100 м над уровнем моря. Город основан в 1955 г. на дороге Тибет- Цинхай к северу от хребта Тангла.

Самым низко расположенным является селение Эйн-Бокек (Израиль) на берегу Мертвого моря, находящегося на 393 м ниже уровня океана.

Самым северным городом на Земле является российский арктический порт Диксон, расположенный на 73º55''. Самым южным - поселок Пуэрто-Уильямс, на берегу острова Наварино в Чили, в 1090 км к северу от Антарктиды.

Как установили ученые, наивысший материк нашей планеты – Антарктида мог бы быть еще выше, если бы не был придавлен мощным ледниковым покровом толщиной в среднем 700 м. Это не удивительно, ведь общий объем льда на материке составляет приблизительно 26 млн. куб. км, то есть равняется стоку всех рек земного шара за 500 лет, а вес его - 12 млрд. мегатонн. Если бы растопить лед Антарктиды, уровень Мирового океана поднялся бы больше чем на 60 м, а площадь его увеличилась бы почти на 20 млн. кв. км, то есть приблизительно на территорию Европы и Австралии.

Самый высокий действующий вулкан Европы - Этна на острове Сицилия (Италия) является настоящим природным рудником. Во время извержения в 1983 г. ежедневно из недр вулкана в составе горных пород извергалось примерно 2,5 кг золота и 9 кг серебра, а также много цинка, олова, ртути.

Ученые Австралии, Канады и СНГ обнаружили в 1990 году необыкновенное по богатству месторождение золота и серебра в подводном кратере вулкана в 75 милях к востоку от побережья Республики Папуа-Новая Гвинея. Пробы, взятые с морской глубины 2200 м, дали фантастический результат: на тонну породы приходится в среднем 21 г золота и 500 г серебра. Это при том, что в "наземных" условиях золотой добычи уже 5-6 г на тонну считается экономически выгодным. Но добыча здесь подводного золота пока технически невозможна.

Вулкан Галерас в Колумбии ежесуточно при извержении выплевывает около полу килограмма золота. Он занимает первое место в мире среди вулканов "производителей" этого благородного металла, но разбрасывает золото на огромные расстояния, так что вряд ли овчинка стоит выделки.


Природа снабдила темир-агач одним необычным свойством. Осенью в Талышских лесах можно услышать какую-то странную трескотню. Это "стреляет" темир-агач. Его семена разлетаются из коробочек, которые лопаются, на расстояние до 18 м, ударяясь о листву и стволы деревьев.

Подобное дерево (правда "не стреляющее") растет в южной части Приморского края (Дальний Восток). Называют его Березой Шмидта, а местное название "железная береза". Она в полтора раза крепче чугуна. Если выстрелить в ее ствол, пуля отлетит, даже не оставив следа.

Еще одно "железное дерево" с очень твердой и тяжелой древесиной растет в южноамериканских республиках Парагвай и Аргентина. Это - квебрахо, что в переводе с испанского означает "сломай топор". Красноречивое название.

На некоторых вершинах гор Копет-дага, которые простираются вдоль границы Туркмении с Ираном, растет необычный кустарник. Его тесно переплетенные стебли образуют подобие больших подушек. Однако для сна они непригодны, поскольку такие твердые, что на них не остается следа даже от лошадиных копыт. Подожженные "зеленые подушки" горят ярким пламенем. Интересно, что подобные кустарники растут и в пустынных районах Южной Америки - в Патагонии, то есть не только в другой части света, но и в другом полушарии.

На живописных склонах украинских гор в Тернопольской, Хмельницкой, Винницкой и некоторых других смежных областях растет многолетнее травянистое растение высотой до 1 м, листья которого немного похожи на листья ясеня. Поэтому и называют его здесь белым ясенем. Другое название растения – неопалимая купина - полностью соответствует его необычайным свойствам. От зажженной спички оно вспыхивает ярким голубым пламенем, оставаясь при этом неповрежденным. Дело в том, что растение
покрыто множеством волосинок, которые выделяют эфирное масло. В безветренный жаркий, солнечный день его собирается так много, что растение может и самовозгореться. Вещества, которые выделяет неопалимая купина, могут серьезно повредить кожу и повысить температуру тела. Одновременно растение имеет ценные лекарственные свойства. В народной медицине его используют при лечении малярии, камней в почках, ревматизма, экземы. Это уникальное растение охраняется законом.

Все ли растения подвластны огню? Казалось бы странный вопрос, но оказывается только в умеренном поясе насчитывается 14 видов негорючих растений, среди них плющ и розмарин. Ученые предлагают создавать из них в лесах защитные полосы от пожаров.

В саваннах Южной Америки жаростойким растением является дерево, которое называется чапаро. Оно единственное выдерживает многочисленные пожары, которые возникают здесь в сухой период года. Древесину чапарро спасает от пламени необычно стойкая кора. Секрет ее огнестойкости в том, что она состоит из нескольких, не очень плотно прилегающих друг к другу слоев, благодаря чему плохо проводит тепло.

К негорючим растениям принадлежат австралийские эвкалипты и североамериканские секвойи. Их оберегает от огня толстая (до 60 см) волокнистая кора.

Интересны так называемые "динамитные деревья", которые растут в Мексике. Их плоды размером с большой арбуз в определенное время "взрываются", с силой разбрасывая на все стороны острые семена. В этот момент следует держаться от них подальше.

Недавно экспедиция китайских ученых обнаружила в тропических лесах юго-восточного Китая несколько неизвестных науке деревьев. Среди них особенно поражает дерево, кора которого в засушливое время года покрывается мелкими кристалликами соли: настоящее дерево-солонка! Эти кристаллики вполне можно собирать для приготовления пищи.

Здесь же растет еще одно удивительное дерево, у которого листья меняют свою окраску в
зависимости от погодных условий. Например, за день до дождя они превращаются из светло-зеленых в темно-красные. Это отличный природный барометр.

Всем известно, что нефть добывается из недр земли, и запасы ее из года в год исчерпываются. А вот на Филиппинских островах растет дерево, которое называют ханга, а чаще нефтяным деревом. Дело в том, что плоды ханги содержат почти... чистую нефть. Поэтому в стране разрабатывается технология использования ее как источника топлива для двигателей внутреннего сгорания.

Воск известен исключительно как продукт пчеловодства. Однако, как оказывается, ягоды небольшого дерева мирика, растущего в Южной Америке, покрыты таким толстым слоем воска, что он уже стал основой для промышленного производства свечей, мазей, мыла и некоторых лекарств.

Во внутренних районах острова Новая Гвинея растет поистине необычная трава путянг. Она удивительно тверда и остра, как сталь. Местные папуасы, отличающиеся густой растительностью на лице и жесткими волосами, широко используют листья путянга как лезвия для бритья. Поскольку эта трава растет здесь в изобилии, проблема с лезвиями у здешних мужчин отсутствует.

А впрочем, у некоторых растений иногда не только осыпаются листья, но и ветки. А такие, как, например, саксаулы, растущие в пустынях Центральной Азии, из-за недостатка влаги вообще лишены листьев. Их роль выполняют зеленые побеги, которыми оканчиваются основные ветки. Когда наступает сухой период, эти побеги постепенно осыпаются. В разгар лета их остается совсем мало. Так саксаул регулирует свои возможности испарять влагу соответственно тому количеству, которое могут поставить растению его корни. Интересно, что это растение так привыкло к своему режиму, что может погибнуть если его... полить водой. Очевидно, при этом нарушается природное равновесие.

Летучие барометры
У восточноамериканского нетопыря имеется собственный барометр. С его помощью этот обитатель пещер Северной Америки узнает, благоприятствует ли погода охоте на летающих насекомых. В среднем ухе этих зверьков находится особый орган, определяющий атмосферное давление. Если оно высокое, нетопыри остаются в пещере: в такую погоду их излюбленная добыча не летает. Когда давление падает, мозг подает сигнал: цель в воздухе, пора лететь на охоту. Вылавливая в среднем восемь- девять насекомых в минуту, нетопырь может добыть за час больше 1 г корма – примерно пятую часть собственной массы. Этот вид считается одним из самых успешных охотников среди летучих мышей.

Бакланы отлично ныряют, плавают на глубине до 55 м и могут оставаться под водой более минуты. В толще воды они гребут сильными перепончатыми ногами. Как удается этим птицам погружаться в воду?
(Как ни странно, перья бакланов в воде сильно намокают, и после ныряния они вынуждены долго обсыхать, расправив крылья).

Кашалот – чемпион по глубине ныряния среди млекопитающих. Этот самый крупный зубатый кит погружается на 1000 м со скоростью 170 м/мин. Предположите, как кит выдерживает колоссальные гидростатические давления?
(Возможно, эта способность гиганта связана с так называемым спермацетовым органом, занимающим большую часть его огромной головы. В сети каналов там содержится прозрачный жировоск – спермацет. В холодных глубинных водах он застывает, а в теплых приповерхностных слоях океана разжижается).

Морские слоны погружаются на глубину 330-800 м и минут 20 кормятся там рыбой и кальмарами. На этих глубинах меньше конкуренция с другими охотниками. Некоторые особи достигают 1500 м и задерживаются под водой до 2 часов. Предположите, как морские слоны осуществляют погружение?
(Ныряя на большие глубины, северные морские слоны во время погружения и всплытия дремлют. На глубине легкие у них спадаются, а сердце делает 4-15 ударов в минуту, тогда как у поверхности 55-120. Путь вверх-вниз неблизкий, и зверь совершает его в состоянии полусна).

Влияние высоты над уровнем моря и акклиматизации.
При восхождении на высокие горы люди страдают от недостаточной насыщенности крови кислородом. Такое состояние называют аноксией или гипоксией. Возникает оно вследствие того, что с возрастанием высоты над уровнем моря парциальное давление кислорода, так же как и других газов, содержащихся в атмосферном воздухе, падает; на высоте 5450 м атмосферное давление в два раза меньше, чем на уровне мирового океана.
На больших высотах усиление легочной вентиляции, вызванное потребностью в большом количестве кислорода, приводит к тому, что из крови в легкие переходит больше углекислого газа и кислотность крови снижается. Возрастание щелочности порождает состояние, известное как алкоз. Со временем дыхательная и кровеносная системы могут в известной мере приспособиться к низкому парциальному давлению кислорода, существующему на больших высотах.

Электричество и магнетизм
Электрические явления
Сколько молний ежесекундно вонзается в землю?
Над нашей планетой беспрерывно сверкают грозы. Подсчитано, что ежедневно их бушует 44 тысячи и каждую секунду в землю вонзается свыше 100 молний. Наиболее грозовым местом является город БАГОР на острове Ява, расположенный на северном склоне горы Саланг к югу от столицы Индонезии Джакарты. Здесь молнии сверкают в среднем 322 дня в году.

Какую страну называют страной злых молний?
Страной злых молний называют большой район на юго-западе африканской страны Кении. Они здесь бороздят небо в среднем 210 дней в году, достигая огромных размеров, и сопровождаются оглушительным громом. Ежегодно от разгула стихии в Кении погибает до 100 человек, а также много домашнего скота, разрушаются сотни жилищ. "Виновником" этого опасного природного явления, как считают ученые, является озеро Виктория, над которым обычно собираются грозовые тучи, а почти постоянные ветры систематически переносят их к кенийским берегам, где они отдают свою влагу в сопровождении электрических атмосферных разрядов.

Что называют «гнездами молний»?
Гнездами молний называют места, куда грозовые разряды бьют с завидным постоянством. И этих опасных "гнезд" на нашей планете немало. Ученые объясняют загадку этого необычного явления пониженным электрическим сопротивлением таких мест, когда в земле есть скрытый водный источник или залежи металла. Поэтому отчасти понятными становятся рассказы о грабителях некоторых наших скифских захоронений - курганов, которые во время гроз выбирали холмы, куда чаще били молнии и, разрыв в них землю, находили золото.

Своеобразным "островом молний" является уже известный вам Ауян Тепуи в Венесуэле.

А о жителях селения Оравикоски в Финляндии можно без преувеличения сказать, что они живут среди молний. Почему?
В 1987 г. здесь был установлен своеобразный мировой рекорд: 2276 только таких молний, которые разрядились в землю.

С Оравикоски конкурирует Долина молний в Пиринских горах на юге Болгарии, где берет начало речка Дамьяница. Здесь растут мощные ели с высохшими или обгоревшими вершинами. Почему?
Местные жители рассказывают, что во время дождей, а они выпадают здесь довольно часто, молнии сыпятся, как из огромного рога изобилия.

Но, наверное, еще опаснее ущелье Ужмурис Хеви ("Нечистая сила") в Северной Грузии. У человека, попавшего сюда, после грозы начинается лихорадка, поднимается температура. Почему?
Оказывается, во время грозы в ущелье аккумулируется атмосферное электричество в таком большом количестве, что "заряжает" все живое. Чтобы спасти пострадавшего, необходимо своевременно "разрядить" его при помощи металлических вещей и угля.

А где на земном шаре практически не бывает молний?
А в городе Санта-Мария в американском штате Калифорния грозы происходят не чаще одного раза в два года.
В Египте же грозы можно считать эпохальными явлениями: они здесь случаются один раз в 200 лет.

Казалось бы, что с молниями все ясно, ан-нет! Непонятным в их агрессивном "характере" является то обстоятельство, что порой молнии "выбирают" не только какие-то определенные участки земли, но, к сожалению, и... людей. Существует множество печальных примеров подобного рода.
Так, например, очень не повезло в этом смысле канадскому офицеру Саммерфорду. Первое ранение бравый офицер получил в Бельгии во время 1-й мировой войны в 1918 г. Но пострадал он не от пули неприятеля – его сбросил с лошади удар молнии. Демобилизовавшись по инвалидности, он уехал в родной Ванкувер. В 1924 г., во время рыбалки, вновь попал в грозу, и от мощного небесного разряда у него парализовало всю правую часть тела. Оправившись более-менее от этого удара, он гулял как-то в 1930 г. по городскому парку, когда в него уже в третий раз угодила молния. Отставного майора парализовало полностью, и через несколько дней он скончался. А в июне 1934 г., когда над Ванкувером разразилась очередная гроза, молния разбила только одно надгробье. Как вы, наверное, догадались, это было надгробье Саммерфорда.

А вот смотрителю национального парка в штате Вирджиния (США) Рою Салливану "повезло" больше, и он даже попал в "Книгу рекордов Гиннесса". За что?
Как единственный человек на планете, переживший... семь ударов молнии. Впервые его уникальная способность привлекать молнии проявилась в 1942 г., когда "свидание" с молнией стоило ему потери большого пальца на ноге. Затем из-за удара молнии в июле 1969 г. - потеря бровей, в июле 1970 г. - ожог левого плеча, в апреле 1972 г. были опалены волосы, в августе 1973 г. - повторно опалены волосы и ожог ног, в июне 1976 г. - повреждение лодыжки, а после седьмого попадания в него молнии во время рыбалки в июне 1977 г. он был госпитализирован с ожогами груди и живота.
Как горбуша ориентируется в океане?
(Считается, что горбуша определяет направление своего движения по магнитному полю Земли).

Живой электросенсор
Удивительными электрическими свойствами обладает клюв утконоса, обитателя австралийских рек. Клюв утконоса – сверхчувствительный электросенсор. Он позволяет животному находить корм, плавая под водой с закрытыми глазами, ушами и ноздрями. Широкий кожистый клюв этого необычного яйцекладущего млекопитающего покрыт тысячами крошечных пор с рецепторами, они воспринимают слабые электрические поля, создаваемые мышечными сокращениями их жертвы. Водя своим чувствительным клювом по дну, утконос удовлетворяет ненасытный аппетит: ежедневно он съедает почти столько пищи, сколько весит сам. Он ощущает и более слабые электрические поля, создаваемые движением воды через препятствия вроде камней и бревен. Это помогает утконосу ориентироваться.

Живая электростанция
Почти слепой электрический угорь ориентируется, испуская слабые разряды – примерно один в минуту, создающие на короткое время электрическое поле вокруг всего его тела. Если в это поле попадает какой-нибудь объект или потенциальная жертва, рыба разу настораживается и либо огибает препятствие, либо спешит к добыче. Электрические органы угря способны генерировать разряды в несколько сот вольт, и притом сто раз в секунду. Этого достаточно, чтобы оглушить и даже убить человека или другого крупного врага. Электрический угорь пресноводная рыба из Южной Америки, родственная гольянам. В отличие от своих мелких сородичей он достигает 2.5 м в длину, причем четыре пятых тела приходится на электрические органы.

Электрошок в Амазонке.
Электрический угорь из Амазонии – одно из немногих животных, убивающих током . Он генерирует напряжение до 600 В, которое способно свалить с ног лошадь. Эта змеевидная рыба не связана родством с настоящими угрями. Некоторые из ее родичей тоже используют электричество для ориентировки и поиска добычи, но лишь она нашла ему новое применение. Постоянно испуская слабые импульсы, этот угорь, используя радар, распознает окружающие предметы. Свое тело длиной до 2.5 м он может плавно провести под корягу или среди камней, ни разу не прикоснувшись к ним. Но кроме этой системы у него имеются мощные батареи, занимающие заднюю половину туловища развившиеся из мышечной и нервной тканей. С их помощью он может защищаться и нападать.

Амазонские ножетелки и африканские слонорылы обитают в достаточно мутной воде и ориентируются, подобно летучим мышам, с помощью биологического радара. Только они используют не ультразвук. Что используют эти рыбы для ориентации?
(Эти рыбы генерируют слабые электрические импульсы и воспринимают изменения создаваемого электромагнитного поля, вызываемые окружающими объектами. Такая радарная система позволяет превосходно ориентироваться в мутной речной воде. У черной ножетелки по нижней стороне тела проходит лентовидный плавник, над которым в линию расположены органы, испускающие электрические импульсы напряжением 3-10 вольт. У слонорыла электричество генерируют модифицированные мышцы хвостовой части тела.)

Электрорецепторы акулы
На рыле у акулы имеются заполненные слизью ямки с очень чувствительными электрорецепторами, улавливающими перепады напряжений до одной стомиллионной вольта на сантиметр. Это позволяет обнаружить крайне слабые электрические поля, создаваемые в воде сердечными сокращениями жертвы или сокращениями ее скелетных мышц. Особенно сильно развита электрорецепция у акулы-молота с необычной Т – образной головой. Она водит ею над дном, как металлоискателем, в поисках слабых электрических токов и в результате обнаруживает зарывшихся в песок камбал и скатов.

Можно ли улучшить зрение электрическим током?
(Электростимуляция зрительного анализатора – эффективно применяемая во всем мире методика улучшения зрения. Импульсный электрический ток действует на различные отделы зрительной системы, изменяет ее чувствительность и лабильность. Механизм электростимуляции связан с локальными изменениями активности нейронов зрительной системы, заключающимися в активизации угнетенных элементов, улучшении проводимости, обмена веществ и энергообмена. Повышение стрессоустойчивости, иммунной активности доказывает, что в лечебный процесс вовлечены подкорковые структуры. Важнейшим механизмом действия электростимуляции служит реорганизация работы зрительной системы, приводящая к повышению эффективности воздействия нейронов разного уровня и формированию состояния, характерного для нормы. Повторные курсы электростимуляции еще более дестабилизируют патологическое состояние, улучшают зрительные возможности.)
В 1963 году геофизики Фред Вайн м Драммонд Мэттьюс, изучая магнитное поле морского дна, обнаружили, что с удалением от Срединно-Атлантического хребта по обе его стороны выделялись полосы с прямой и обратной намагниченностью пород. Объясните феномен.
(Чем дальше от хребта, тем старше донные породы. Они образуются при застывании изливающейся из него магмы; при этом частицы железа ориентируются, как стрелки компаса, вдоль магнитного поля Земли. Следовательно, на протяжении земной истории полярность неоднократно менялась.)

Как разряды молний влияют на планету?
(Молнии помогают Земле избавиться от огромных запасов электроэнергии. Каждую секунду по всему миру в землю ударяют до 100 молний. Чаще это происходит в тропиках. Молнии удобряют почву. При ударе молнии воздух разогревается, и содержащийся в нем кислород и азот соединяются, образуя оксиды азота, которые, с дождевой водой попадая в землю, подкармливают растения. Ежегодно молнии дают до 15 миллионов тонн азотистых удобрений – четверть образующегося в природе.)

В один из грозовых дней 1983 года группа полисменов из Суиндоу (Англия) внезапно окуталась жутким сиянием. Как можно объяснить увиденное явление?
(Это атмосферный электрический разряд, называемый огнем святого Эльма в честь покровителя средиземноморских моряков (такой свет часто бывал виден вокруг колокольни его церкви). Сам по себе он безвреден, но может «притянуть» к себе молнию. Его причина – притягивание тучей электрических зарядов с земли. Обычно они стремятся в небо с высоких предметов – шпилей или корабельных мачт. Если этот ток встретится с нисходящим из тучи, вспыхнет молния.)

Что называется фульгуритом?
Молния, нагревающая воздух до 30000 град С, коснувшись Земли, должна оставить на ней след. Если грунт песчаный, кремнезем плавится, превращаясь в стекловидные трубки, называемые фульгуритами. Эти трубки похожи на сплетения корней деревьев. Они показывают путь в грунте электрического разряда, который может вызвать электрошок у людей и животных, находящихся даже в нескольких метрах от точки падения молнии.
Магнитные явления
Человек и магнитные бури
Магнитные бури, перепады атмосферного давления, смена температур оказывают неблагоприятное действие на здоровье людей. Большое число людей чувствует предстоящее изменение погоды. Накануне люди с ослабленным здоровьем испытывают боли в суставах, сердце, головную боль, плохо спят и т.д.

Магнитная буря и сердечно-сосудистая и кровеносная система человека.
Во время магнитных бурь наблюдается ухудшение состояния больных, страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями, повышается артериальное давление, ухудшается коронарное кровообращение. Магнитные бури вызывают в организме человека, страдающего заболеваниями сердечно-сосудистой системы, обострения (инфаркт миокарда, инсульт, гипертонический криз и т.д.). Сейчас, когда мы заранее узнаем время наступления магнитных бурь, то можем заранее предупредить эти обострения. Чтобы уберечь организм человека от ухудшения здоровья, нужно еще до наступления неблагоприятной погоды любыми способами укреплять здоровье. Это достигается не только медикаментозными средствами.

Магнитные бури и органы дыхания
Магнитные бури оказывают неблагоприятное влияние на больных, страдающих заболеваниями органов дыхания. Под действием магнитных бурь изменяются биоритмы. Состояние одних больных ухудшается до магнитных бурь, а других - после. Приспосабливаемость таких больных к условиям магнитных бурь очень мала.

Магнитные бури и нервная система
Во время магнитных бурь наблюдается ухудшение состояния людей, страдающих психическими заболеваниями Увеличивается число несчастных случаев и травматизма на транспорте. Центральная и вегетативная нервные системы очень чувствительны к геофизическим явлениям.

Чем дальше на Север, тем интенсивнее возмущенность магнитного поля во время магнитных бурь. И чем дальше на Север, тем сильнее влияние на состояние здоровья людей в период магнитных бурь. Возрастает число преждевременных родов, токсикозов, в этот период наибольшая заболеваемость раком, обострение глазных болезней.

Как сохранить здоровье в неблагоприятные дни
Главное правило состоит в том, чтобы повышать резервные возможности организма. Для того, чтобы не реагировать на метеоусловия, необходимо постоянно укреплять здоровье, для чего пользоваться не только медикаментозными средствами, но заниматься физкультурой, правильно организовать режим работы и отдыха, питание.


Из древней Греции дошли легенды о горе, притягивающей железные предметы, настолько мощной, что вражеские корабли не могли близко подойти к ней - она выдёргивала гвозди из досок и корабли рассыпались в море.
Правоверные мусульмане убеждены в том, что гроб с останками пророка Магомеда покоится в воздухе, без всякой опоры между полом и потолком.
3000 лет назад в древнем Китае обнаружили свойство стрелок, изготовленных из особого вещества, устанавливаться в определённом направлении: с севера на юг. Стали их применять на колесницах и других средствах передвижения, как «югоуказатель» - на китайском языке «чи - нан». "Магнитное поле постоянных магнитов. Магнитное поле Земли" Шевцова Е. А.
А как назвали древние ученые этот предмет?
(Описанный древними учёными камень называется естественный магнит, он содержит 72% железа, это минерал, называемый магнитный железняк или магнетит.)

Что называют магнитным склонением и наклонением Земли?
(Магнитное склонение - отклонение магнитной стрелки от главного направления в магнитном поле Земли, в результате его неоднородности. Перед дальними походами туристы обязательно узнают магнитное склонение для местности, куда они отправляются.
Магнитное наклонение - отклонение магнитной стрелки книзу, особенно в географической местности, близкой к магнитным полюсам Земли. Для устранения этой помехи применяют утяжеление стрелки.)

Какова скорость перемещения северного магнитного полюса Земли?
(Геофизики последние 100 лет наблюдают уменьшение напряжённости магнитного поля Земли и предполагают через 1500 лет смену магнитных полюсов. Измерена скорость путешествия северного магнитного полюса (примерно 6 км/год) в направлении на северо-восток. Причина магнитного поля земли до конца не установлена. Одна из гипотез говорит о том, что, так как ядро Земли сжато давлением 3,5 - 5•10 6 атм. и является жидким, в нём могут циркулировать круговые токи - источники магнитного поля. Другая гипотеза возникла в 1958г., когда искусственные спутники СССР и США обнаружили существование двух радиационных поясов в экваториальной плоскости Земли, которые представляют собой движение заряженных частиц - электронов и протонов - кольцевой ток. "Магнитное поле постоянных магнитов. Магнитное поле Земли" Шевцова Е. А.)

В Сирии и Ливане на сухих каменистых почвах растет так называемая алепская сосна. Почему эти деревья называют компасами?
Эти хвойные деревья высотой 10-15 м всегда наклонены к югу. Поэтому их называют еще "деревьями-компасами".

Является ли Земля магнитом?
Вы знаете, конечно, что наша планета представляет собой гигантский магнит, имеющий кроме обыкновенных географических еще и магнитные полюсы, на которые нам указывает магнитная стрелка компаса - северный ее конец на северный, а южный - соответственно на южный географический полюс.

Где находится северный и южный полюса на Земле?
Однако из физики известно, что одноименные магнитные полюсы взаимно отталкиваются. Таким образом, северный конец магнитной стрелки не может показывать на северный магнитный полюс, а потому показывает отнюдь не на северный, а на... южный, хоть и находится он в северном полушарии, а его северный собрат -в южном. Так что следовало бы поменять магнитные полюса названиями. Однако ученые так привыкли к этой накладке, что для удобства сознательно продолжают называть магнитные полюса в северном полушарии Северным, а в южном - Южным.


Могут ли магнитные полюса быть точными ориентирами?
Магнитные полюса, как известно, не имеют постоянного местоположения, и поэтому не являются надежными ориентирами для путешественников. На навигационных картах их местоположение все время приходится уточнять. Ныне этому помогают спутниковые приборы. Северный магнитный полюс "движется" сейчас на северо-восток к географическому или, как его еще называют, истинному, со средней скоростью 20,5 м в день, в направлении канадского острова Батерс в Северном Ледовитом океане. Ко времени написания этой книги он находился приблизительно за 1500 км к югу от Северного географического полюса и примерно через 200 лет сольется с географическим Северным полюсом.

С какой скоростью и куда перемещается Южный магнитный полюс?
Ученые установили, что Южный магнитный полюс Земли перемещается с юго-востока на северо-восток со скоростью 2 м/час. Еще в сентябре 1969 г. он "оставил" Антарктиду, и "переехал" на просторы Индийского океана и "движется" к западным берегам Австралии.

Кто очень точно рассчитал современное положение Южного и Северного магнитного полюсов?
Современное географическое положение Южного магнитного полюса с точностью до нескольких километров рассчитал русский ученый-магнитолог Н. Медведев в своем долгосрочном прогнозе движения магнитных полюсов, опубликованном около тридцати лет назад. Согласно прогнозам Н. Медведева, уникальное явление ждет географов будущего: Южный магнитный полюс достигнет экватора и займет положение немного севернее острова Новая Гвинея. Но это случится примерно через 875 лет. После этого Южный магнитный полюс пересечет экватор и изменит свое название с "Южного"
на "Северный". Далее его путь проляжет к Японским островам, Охотскому морю и Камчатке. Потом он "опишет" широкую дугу через северную часть Тихого океана и вдоль берегов Южной Америки "вернется" на материк Антарктиды. Соответственно будет "двигаться" в южное полушарие и из него и Северный магнитный полюс, предварительно "взобравшись" на материк Евразия к востоку от Уральских гор. Поэтому Н. Медведев, высчитавший траекторию перемещения магнитных полюсов в будущем, предлагает добавлять к названиям их определения "современный". Изменение положения магнитных полюсов, по мнению ученых, обусловлено неравномерностью движения внутреннего ядра Земли, этой своеобразной сердцевины гигантского магнита нашей планеты.

Могут ли встретиться географические и магнитные полюса?
Недавно в Сахаре обнаружены следы... ледника, возраст которого приблизительно 400 млн. лет. Возможно, здесь тогда находился Южный географический полюс Земли. Однако, в связи с "непостоянством" географического положения и тех, и других полюсов, возникает вопрос: а не могут ли эти "вечные путешественники" - географические и магнитные полюса - когда-то, хоть на некоторое время, "встретиться"? Представьте себе, да! По прогнозам Н. Медведева, это знаменательное географическое событие совмещения географических и магнитных полюсов северного полушария может произойти в 2185 г. с вероятной ошибкой в 20 лет. А в 2400 г. Северный магнитный полюс будет уже на полуострове Таймыр.

Какой компас в мире считается самым крупным?
Крупнейший в мире компас диаметром в 50 м находится в парке португальского города Белема. Он изготовлен из мрамора, а обозначение сторон света и румбы из цветной мозаики.

Почему полюса магнитов красят в красный и черный цвет?
Традиционная закраска южного оконца магнитной стрелки компаса красным, а северного - черным цветами является отголоском древних времен. Еще в ассирийском календаре север назывался Черной страной, юг - Красной, восток - Зеленой, а запад - Белой. Соответственно этому были покрашены городские ворота в древнем Китае.

Электромагнитные явления
Электромагнитные поля.
У человека нет рецепторов (явных), воспринимающих радиоизлучение, но человек представляет собой электромагнитную систему, которая сама генерирует электромагнитные волны и реагирует на них.
В отсутствии естественного электромагнитного поля Земли у человека появляются вялость и сонливость, теряется аппетит, снижается работоспособность, (роль экранирующей камеры могут играть автомобиль, вагон, самолет, здание из железобетона).
Магнитное поле Земли удерживает в ближайшем от планеты космическом пространстве огромные потоки заряженных частиц, пришедших от Солнца и из космоса, смертельно опасных для всего живого; вертикальная составляющая индукции магнитного поля Земли у ее поверхности равна 5*10-5Тл.
В организме человека содержится большое количество железа (4-5г), которое является ферромагнетиком; возможно, поэтому человек столь чувствителен к изменению геомагнитной обстановки.

Защита от сотовых телефонов
Миниатюрное устройство для защиты организма от излучения сотового телефона создали сотрудники Института радиотехники и электроники (ИРЭ) Российской академии наук при участии специалистов Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии Российской академии наук (ИВНД и НФ РАН), а также Медикотехничесской ассоциации «КВЧ».
Все более широкое распространение сотовых телефонов давно заставило врачей и биологов поднять вопрос об электромагнитной безопасности мобильной связи, работающей на частоте около 900 МГц (диапазон СВЧ). В США, Японии и в странах Западной Европы, где такая связь используется уже более 10 лет, исследования в этой области ведутся постоянно.
Результаты показали, что некоторая опасность все же существует. Особенно это касается детей и подростков, поскольку их организмы находятся в состоянии роста — постоянно перестраивающихся органических процессов в нервной, эндокринной, иммунной и сердечно-сосудистой системах. Полное завершение подобной перестройки наступает лишь к 25 годам.
Ведущие производители сотовых телефонов спонсируют разработки разного вида защитных устройств -активных и пассивных, и в мире выпускается с этой целью уже несколько вариантов насадок.
Отечественный вариант отличается от прочих и конструкцией, и принципом действия. В нем использовано низкоинтенсивное электромагнитное излучение миллиметрового диапазона (от 30 до 300 ГГц), давно применяемое в медицине и обладающее свойством повышать устойчивость организма к воздействию разного рода вредных факторов, в том числе радиации

Самки синей акулы спариваются у восточного побережья США, а производят потомство у берегов Европы. Как ориентируются акулы под водой?
(Самки синей акулы прокладывают путь, ориентируясь по магнитному полю Земли и геомагнитной информации, заключенной в породах дна. Во время миграции акулы 2-3 часа погружаются на глубину 200 м. Так называемые ампулы Лоренцини, расположенные на рыле, улавливают электромагнитные колебания, что позволяет безошибочно определять направление магнитного поля данных пород; вероятно, акулы пользуются этим как компасом.)

Когда мы можем наблюдать полярные сияния?
Это фантастическое небесное шоу наблюдается обычно на широтах выше Полярных кругов. Солнечные бури выбрасывают в космос потоки заряженных частиц, котроые в верхних слоях атмосферы сталкивается с молекулами газов и передают им свою энергию, что и приводит к свечению неба. Полярные сияния – это как бы отсвет вечного штурма космической стихией воздушного экрана защищающего нашу планету. Наиболее эффектны полярные сияния над полюсами, потому что магнитное поле Земли отклоняет заряженные частицы в эту область, и там их плотность выше всего. Однако, если бомбардировка особенно интенсивна, небо вспыхивает по ночам и в Шотландии, и даже во Флориде. Лучше всего видны полярные сияния в пик солнечной активности, то есть в год когда наше светило сильнее «штормит», что бывает раз в 11 лет и связано с количеством солнечных пятен.

Электромагнитные волны и оптика
Свет и его свойства. Оптика
Могут ли пингвины видеть в темноте и страдает ли эта птица куриной слепотой?
(В отличие от многих птиц пингвин прекрасно видит при слабом освещении. Еще находясь на суше эта птица сильно сужает зрачки, сводя к минимуму количество света, достигающего фоторецепторов. В результате глаза как бы заранее привыкают к темноте. При нырянии зрачки королевского пингвина расширяются в 300 раз, до диаметра 13 мм, у большинства птиц возможно лишь 16 кратное расширение. Со скоростью 1,4 м/с пингвин достигает глубины 300 м, то есть за 70 секунд перемещается с яркого солнечного света в темноту).

Почему в кромешной темноте анчоусы, маленькие рыбки длинной 1 см, становятся добычей морских обитателей?
(Королевский пингвин за сутки успевает поймать более 2000 анчоусов. У этих рыбок есть особые органы фотофоры, которые светятся и генерируют свет, так что морским обитателям нетрудно находить добычу).

Среди млекопитающих лишь обезьяны Старого Света различают не только синий и желтый цвета, но и красный и зеленый. Зачем обезьянам красные и синие оттенки?
(Вероятно, это помогает находить зрелые плоды, непонятно почему их южноамериканские сородичи лишены такого преимущества).

Может ли рыба смотреть одновременно под воду и над ее поверхностью?
(Рыба четырехглазка, обитающая в Амазонии, может одновременно смотреть под воду и над ее поверхностью. Два ее глаза работают как четыре. Они находятся на спинной части головы и разделены на верхнюю и нижнюю части с разной силой лучепреломления, то есть имеют различный показатель преломления. Настоящие чудеса природы! Это позволяет рыбке в полупогруженном состоянии четко фокусировать как надводные, так и подводные объекты, а в результате одновременно искать корм и следить за хищниками в обеих стихиях – в воде и воздухе).


У долгопятов глаза самые крупные относительно размеров тела. Они занимают почти все лицо, а емкость глазниц больше черепной коробки. Зачем такие огромные органы зрения долгопяту?
(Эти мелкие приматы – ночные охотники, а чтобы хорошо видеть в темноте, нужно, чтобы в глаза попадало как можно больше света. У долгопятов огромные зрачки ночью полностью расширяются, а концентрация фоторецепторов – палочек в сетчатке очень высокая, так что они видят в почти кромешной тьме. Глаза направлены вперед и узко посажены, чтобы обеспечивать бинокулярное зрение, необходимое для точной оценки расстояния. Правда, из-за своей величины глазные яблоки почти неподвижны в глазницах, но долгопят компенсирует это умением поворачивать голову на 180º).

У каких живых организмов самые большие глаза?
(У гигантского кальмара при длине тела до 18 м глаз размером с футбольный мяч. Головоногие моллюски – кальмары, осьминоги, каракатицы – обладают самым высокоразвитым среди беспозвоночных зрением, позволяющим на большом расстоянии различать тонкие детали объектов и улавливать их малейшие движения. Кальмары охотятся в тоще воды – им нужно издалека замечать добычу. Осьминоги подстерегают жертву, прячась в расселинах подводных скал, и для них важно не пропустить ничего съедобного. В опытах осьминоги распознавали объекты диаметром до 0-,5 см с расстояния 1 м. У головоногих глаза устроены подобно человеческим: изображение фокусируется линзой-хрусталиком на светочувствительной сетчатке, выстилающей изнутри сферическую камеру. Разница заключается лишь в том, что человек добивается резкости, изменяя кривизну хрусталика, а у моллюсков хрусталик двигается вперед-назад, как объектив фотоаппарата).

Какой птице приходится поворачивать голову более чем на 270º?
(Виргинский филин может поворачивать голову более чем на три четверти полного оборота. Эта способность существенно помогает ему высматривать с наблюдательного пункта добычу. Охотнику нужно точно знать далеко ли до жертвы и каковы ее размеры. Объемное изображение достигается бинокулярным зрением: оба глаза смотрят в одну сторону и видят одно и то же, но под разными углами, что позволяет оценивать расстояние и размеры мелких животных. Однако поле зрения при этом узкое: 60-70º. Чтобы уследить за подвижным объектом, приходится поворачивать голову. У филинов огромные глаза, улавливающие слабый свет от луны и звезд).

Некоторые рыбы, например, хаулидовые и рыбы –мичманы, снабжены светящимися органами, которые они могут зажигать и гасить, смотря по обстановке. Для чего этим рыбам такая светомаскировка?
(Днем, когда пронизывающие воду солнечные лучи делают заметными их силуэты снизу, рыбы как бы включают фары, направленные в глубину, визуально растворяя свои очертания. Эта биолюминесценция связана с химической реакцией, происходящей в тканях рыбы.)

Еще издалека виднеются столбоподобные кактусы цереусы. Их средняя высота достигает 20 м, а толщина 1,5 м. "Цереус" означает "свеча", а назван кактус так потому, что в сухом состоянии прекрасно горит ярким светом, и путешественники издавна используют его ночью как своеобразный факел.

В районах, прилегающих к Панамскому каналу, растут деревья, небольшие плоды которые содержат много жира. Как используют эти плоды?
Они напоминают по своей форме свечи. Местное население вставляет в середину фитиль и использует их для освещения. Пламя в них горит ярко и без копоти.

Так называемое дьявольское дерево растет в Северной Америке. Почему его так называют?
В темноте, благодаря содержанию в коре фосфора, оно излучает такой яркий свет, при котором даже можно читать.

Сколько миражей наблюдают в Сахаре ежегодно?
В пустыне Сахара ежегодно наблюдается около 160 тыс. миражей. Ученые даже составили карту караванных путей, на которых обозначены места, где перед путешественниками появляются обманчивые оазисы, колодцы, пальмовые рощи, горные хребты и т. п.

Как определяют прозрачность озерной или морской воды?
Вот уже более 100 лет прозрачность морской, да и озерной воды, определяют при помощи диска Секки, изобретенного итальянским ученым, который впервые определил прозрачность воды таким способом в 1865 г. Белый диск диаметром 30 см погружают в воду и определяют, на какой глубине пятно остается видимым.

Какой остров Магеллан назвал «Земля огней» и какое название этот остров носит сейчас?
Известно, что Магелланов пролив, отделяющий от Южной Америки остров Огненная Земля, открыт в 1520 г. Проплывая через пролив вечером, Магеллан увидел с левого борта много огней, очевидно, от костров, зажженных местными жителями. Поэтому он и назвал эту землю "Терра дель фуэго", то есть "Земля огней". Картографы же довольно небрежно отнеслись к этому названию, и оно как бы указывает на вулканическую природу
острова, хотя на Огненной Земле нет ни одного вулкана... Перед нами показательный пример того, как, казалось бы, незначительная языковая погрешность может привести к несоответствию между названием географического объекта и его природными особенностями.

Какое место в географических исследованиях занимает космическая съемка?
Космическая съемка имеет огромное значение и для познания нашего общего дома - планеты Земля. Ведь изучая Землю, картографы затрачивали целые столетия для того, чтобы нанести на карту материки, моря и страны, различные географические объекты. Теперь это можно сделать за считанное количество околоземных витков космических аппаратов. Всего за 10 минут космический корабль может сфотографировать до 1 млн. кв. км земной поверхности, в то время как из самолета такую площадь снимают за 4 года, а геологам и топографам потребовалось бы для этого приблизительно 80 лет. С помощью космической съемки, например, удалось стереть "белые пятна"в районах Памира и Тянь-Шаня. При этом составлена не только подробная карта этих труднодоступных районов, но и обнаружены ранее неизвестные места, пригодные для пастбищ и строительства туристических баз. Космическая съемка помогла также выполнить карты Чукотки, Новой Земли, Курильских островов и пустынь Средней Азии.
А в 1981 г. американская станция "Галилей", используя специальные фотоприборы получила еще одно изображение наиболее труднодоступных областей Ледового материка, что дало возможность по-новому судить о его просторах, еще не посещавшихся людьми.
В 1987 г., находясь в космосе на станции "Мир", космонавты Юрий Романенко, Александр Лавейкин и Александр Александров провели съемки значительной части Антарктиды. Все это помогло в создании подробной карты этого материка в масштабе 1:200000 (2 км в см). Другими методами такие карты, да еще и в таком масштабе, просто не сделать. К тому же, благодаря современному сообщению о погодных явлениях по системе спутников "Метеор", только для стран СНГ экономятся ежегодно огромные средства. Ведь всего два действующих спутника "Метеор" собирают и передают о состоянии атмосферы Земли такое количество информации, какое способны собрать 1100 наземных станций планеты, более чем за полгода. Это дает возможность точнее и надежнее прогнозировать погоду.

Летом 1976 г. советское научное судно "Владимир Комаров" бороздило воды Аравийского моря. Незадолго до полуночи, когда все свободные от вахты члены экипажа уже отдыхали, капитана корабля В. Петренко срочно вызвали на капитанский мостик, где вахтенный штурман вместо рапорта показал на воду. Вокруг судна вращался какой-то светящийся круг радиусом 150-200 м. Круг все время вращался против часовой стрелки вокруг единого центра, от которого отходило 8 длинных лучей. Эхолот зафиксировал глубину 170 м, а температура воды была 26 гр.С. Через полчаса этот светящийся круг бесследно исчез и впоследствии больше не появлялся.
Однако это была отнюдь не первая встреча моряков с необычайным явлением природы, которое почему-то возникает только в водах Индийского океана: оно известно ученым довольно давно. Впервые познакомился с ним в 1879 г. экипаж английского судна "Вульгур". В 22 часа 10 июля недалеко от полуострова Индостан английские моряки увидели с правого и левого борта два огромных светящихся круга со своеобразными "спицами" из 8 лучей каждая. Притом, один из них вращался по часовой стрелке, а другой - против. Капитан Эванс определил, что скорость их вращения составляет 130 км/час.
Однако несмотря на то, что Эванс был довольно известным ученым, членом Британского Географического общества, его сообщение не приняли всерьез. Но уже в следующем, 1880 г., моряки английского корабля "Шахкихин", который пересекал восточную часть Индийского океана, снова стали свидетелями этого явления. Капитан Р. Гаррис даже направил судно в самый центр круга.
В том же году в Персидском заливе моряки английского корабля "Патна" увидели на своем пути два светящихся круга, которые вращались в противоположных направлениях с большой скоростью - 160 км/час.
С тех пор сообщения о встрече с таинственными светящимися кругами в акватории Индийского океана посыпались, как из рога изобилия. К 1973 г., когда свидетелем этого необычного явления стал экипаж советского корабля "Антон Макаренко", таких наблюдений насчитывалось уже более шестидесяти.
Установлено, что "ведут себя" таинственные круги по-разному. Как правило, на поверхности океана обычно возникает один или два светящихся круга, каждый с радиальными, отходящими от единого центра, лучами, длиной зачастую в несколько сотен метров. Иногда они светят так ярко, что можно даже читать. Через непродолжительное время удивительные круги исчезают.
Объясните происхождение этих кругов.
Природа этих явлений пока еще не получила своего объяснения. Некоторые ученые считают, что это результат большой концентрации в этих водах планктона, который при определенных условиях всплывает на поверхность и образует светящиеся пятна. Но как же объяснить их правильную кругообразную форму и лучи, которые исходят из одного центра, а также огромную скорость их обращения? Вот уже более 100 лет это необыкновенное явление является загадкой.

"Цветные" озера
Вы, наверное, обратили внимание, что в географических названиях широко используются разнообразные цвета. Это и неудивительно: посмотришь на карту той или иной местности, того или иного географического объекта и сразу же представишь себе их типичные черты. Да и сами географические названия подчеркивают характерные особенности определенных объектов. Например, Белое, Черное, Желтое, Красное моря, гора Белуха и т.п.
Некоторые географические названия хоть и иноязычного происхождения, но в переводе тоже означают цвет. Например, мыс Кабо Верде в Африке означает "Мыс Зеленый", остров Гренландия - "Зеленая страна", горы Шварцвальд, с которых берет начало река Дунай, - "Черный лес", горы Каратау в Средней Азии - "Черные горы", гора Монблан в Альпах - "Белая гора", реки Хуанхе в Китае и Сарысу в Средней Азии - "желтые", а Сонгкой во Вьетнаме, Ред-Ривер и Колорадо в США - "красные" реки и т.п.
Но особенно много на географической карте так называемых "цветных" озер. Озера эти действительно имеют самые различные, необычные оттенки воды: красный, малиновый, сине-зеленый, голубой, желтый, белый и даже черный.
"Разноцветные" озера разбросаны по всему земному шару. Назовем лишь некоторые из них и попытаемся объяснить причины их необычной раскраски.
В Карпатских горах возле селения Синяк, недалеко от города Свалява Закарпатской области Украины, на высоте 700 м над уровнем моря расположено озеро Синяк. Растворенные в нем соединения серы придают воде интенсивную голубую окраску.
Особенно много таких озер находится в горах Кавказа. Так, недалеко от озера Рица есть небольшое голубое озеро. Еще одно голубое озеро расположено в Черском ущелье Кабардино-Балкарии. Оно поражает ярким сине-зеленым цветом воды, напоминающей раствор медного купороса. Так окрашивают его воды соли различных минералов и большое количество сероводорода, которым снабжают озеро подземные источники.
"Царицей озер" за удивительную живописность назвал народный поэт Азербайджана Самед Вургун озеро Гек-Гель (то есть "Голубое озеро"), которое расположено на высоте 1576 м в Асгунском ущелье. Небольшое по площади (0,8 кв. км.), но достаточно глубокое (93 м), оно широко известно ярко-голубым цветом. Так окрашивают его воды соли различных минералов и большое количество сероводорода, которым снабжают его многочисленные ручьи.
Много на земном шаре белых озер. Только в России название "Белое" имеют до 20 озер. Много их раскинулось среди лесов и многочисленных рек и озер Вологодской области и являются ныне частью Волго-Балтийского водного пути. Казалось бы, озеро как озеро, но когда на его довольно большом водном зеркале, площадью 1125 кв. км, ветер вздымает волны, оно как бы покрывается белыми барашками. Ведь в это время, размывая глинистые берега озера, вода приобретает белесый цвет.
На острове Кунашир (Курильские острова) есть молочно-белое озеро еще более интенсивной окраски. Озеро это кипящее. Установлено, что оно заполнено концентрированным раствором серной и соляной кислот, а со дна его все время поднимаются горячие вулканические газы, которые подогревают воду до кипения.
Белые, но не кипящие, озера известны на индонезийском острове Ява и на Японских островах.
На юге Европейской части России, в Западной Сибири и Средней Азии есть много озер с пурпурно-красной окраской воды. Во время захода солнца они несколько изменяют свой цвет и как бы напоминают чаши, наполненные расплавленным золотом. К такому типу озер принадлежит, например, известное соленое озеро Нижнего Поволжья - Эльтон (в переводе с казахского Алтын-нур означает "золотое озеро").
Вблизи Астрахани расположены "малиновые" озера. Они отличаются не только цветом, но и необычным, похожим на малиновый, ароматом. Именно поэтому когда-то соль, которая добывалась из этих озер в количестве 100 пудов ежегодно, считалась самой лучшей и поставлялась исключительно к столу императрицы Екатерины II. Окрашенная в бледно-розовый или оранжевый цвет, который, впрочем, на солнце скоро исчезал, она сохраняла стойкий аромат малины или фиалки. Такие свойства соли этих озер объясняются наличием в их водах мелких солелюбивых красных рачков-артемий. Отмирая и разлагаясь, именно они и придают соли неповторимые запахи. Эти рачки являются излюбленным лакомством фламинго.
Озера с водой от розового до ярко-красного цвета известны и в песках пустыни Каракум в русле Узбоя, а также в Западной Сибири. Широко известное Малиновое озеро расположено на территории Кулундинской степи, на юге Западной Сибири. Но не только окраска выделяет его среди тысяч здешних озер. Дело в том, что в воде этого озера все время рождается и растет... камень. Как оказалось, вода в Малиновом озере насыщена солями магния, а подземные источники, его питающие, содержат соду. Смешиваясь, эти растворы и образуют массу, которая сразу же каменеет. Местное население широко использует этот необыкновенный природный "завод строительных материалов", а ведь в условиях степи они остродефицитны.
В некоторых случаях "виновниками" розовой окраски воды в озерах являются пурпурные бактерии.
В Итальянских Альпах на высоте 1182 м над уровнем моря расположено озеро Лаго-де-Торвел. В летнюю солнечную пору, когда вода в озере нагревается до температуры не ниже 16 гр.С, оно становится красным. Этим озеро обязано активному размножению в этот период своеобразных микроорганизмов.
На японском острове Кюсю есть даже уникальное двухцветное озеро. Одна половина его от примесей серы закрашена в желтый, а другая - в розовый цвет, поскольку там на дне выходят окислы железа.
Озера с красной водой встречаются также на берегах Средиземного моря в Западной Европе. Подобным же является озеро Колорадо (т. е. "Красное"), как бы заброшенное на высоту (4550 м) в южноамериканские Кордильеры (Боливия).
А впрочем, розовыми и красными могут быть не только соленые озера. Одно из таких пресных озер - Красное - расположено на Карельском перешейке в России. Цвет воды в нем объясняется наличием на дне озера железорудных образований.
К такому же типу озер принадлежит и Японское озеро Канкайдзи, питающееся водой горячих железистых источников.
Название Сарыкуль или Сариколь, что означает по-тюркски "желтое озеро", носит много озер. Среди них выделяется так называемое Большое Сарыкуль (площадью в 100 кв. км), расположенное на юге Челябинской области России. Малое Сарыкуль (50 кв. км) находится на востоке Кустанайской области Казахстана. Вода в этих озерах по своему цвету скорее напоминает сильно разбавленный кофе из-за того, что в ней растворено много частичек глины в результате постоянного размывания берегов.
Есть в Челябинской области и так называемое Черное озеро. Интересно, что железо, выплавленное из руды, которую добывают поблизости, не ржавеет. Длительное время никто не мог объяснить этой его особенности. Теперь установлено, что возле озера расположено месторождение никеля. Именно он и влияет как на цвет озерной воды, так и на качество местной руды.
Много "черных озер" расположено в Европейской части России, особенно в Мещерской низменности к юго-востоку от Москвы. Цвет воды в них объясняется наличием торфа на дне, причем, чем этот торф позднее образовался, тем темнее вода в озере. Но, пожалуй, одним из самых черных озер в мире является озеро Кахинайдаах, расположенное в Якутии. Вода этого озера представляет своеобразный раствор... сажи, пепла и копоти. Дело в том, что Кахинайдаах находится во впадине, где несколько тысячелетий назад бушевал пожар. Там на протяжении многих лет горело месторождение каменного угля. Потом это огромное пожарище затопила вода. Она смыла и растворила всю сажу и копоть. Поэтому вода этого озера по своему цвету походит на жидкий деготь.
Интересное "цветное" озеро известно на территории Алжира, вблизи города Сиди-бель-Аббес, среди живописных гор Атласа. Местное население в условиях засушливого климата умеет ценить даже небольшие источники воды, однако воду этого озера, хоть она и не соленая, не отводят в оросительные каналы, равно как и не используют для питья. Не увидишь на его берегах ни одного рыбака. Оказывается, котловина озера заполнена не водой, а настоящими чернилами. Только две небольшие речки впадают в него. Но воды одной из них насыщены солями железа, а другой, которая протекает через болото, содержат остатки различной растительности. Смешиваясь, они превращают озеро в большую естественную чернильницу.
А вот на острове Флорес в Индонезии, на вершине одного из вулканов, располагаются не одно, а сразу три "цветных" озера, причем с водой разных цветов. В одном из них вода ярко-красная, в другом - нежно-голубая, а в третьем - белая, как молоко.
Чем же объяснить необычные цвета этих озер? Оказывается, в этом повинны внутренние силы Земли и... химия. Озера образовались в разных кратерах вулкана, богатых различными минералами. В красном, как вы догадались, много соединений железа, и вода здесь "ведет себя" спокойно. В голубом же и белом озерах растворены соли серной и соляных кислот в различных концентрациях. Вода здесь все время бурлит, и над ней клубится густой пар.

Известно, что все растения реагируют на солнечный свет. Но есть среди них, оказывается, и такие, которые, трудно поверить, обладают "зрением". Это одноклеточная зеленая водоросль Хламидомонда. Она имеет зрительную систему, реагирующую на свет почти также, как глаз человека. Выяснилось, что хламидомонады, распространенные в пресноводных водоемах, содержат в особом красном пигментном пятнышке - "глазке", так называемый "родопсин" - химическое соединение, которое преобразует свет в нечто зримое. Благодаря такому "глазу" водоросль "видит", где больше
света, и с помощью двух своих жгутиков-"весел" плывет к месту с наиболее подходящим освещением.

Вот это поле зрения!
У пауков- скакунов шесть маленьких и два больших глаза обеспечивают поле зрения, равное почти 360º. Маленькие глаза с широким полем зрения улавливают в основном движение, а крупные, с узким, дают четкое изображение объектов. Чтобы сфокусировать свои большие глаза, скакуны двигают сетчатку, а не прозрачный хрусталик; при этом цвет их глаз меняется: когда паук смотрит на вас в упор, они темнее всего.

Суперзрение
Обыкновенная пустельга видит ультрафиолетовую часть спектра. Паря высоко в небе и внимательно изучая землю, она замечает особого вида излучение, отражаемое полосочками мочи, оставленными ее основными жертвами – мышами и полевками. Эти темные полосы на траве позволяют определить участок, где много мелких грызунов.

Зоркость
Сверхострое зрение хищных птиц позволяет им обнаружить мелких животных с огромных расстояний. Пустельга видит мышь в траве с высоты 1.6 км, а могучий боевой орел в Африке как-то взлетел со скалы, чтобы промчаться 6.4 км и схватить цесарку. Дичь такой величины человек мог бы разглядеть на расстоянии максимум 1 км. Строение самого глаза у птицы особое. Роговица не выпуклая, как у человека, а плоская. В результате получается более крупное изображение на сетчатке. У ястреба светочувствительных рецепторов на клетчатке в пять раз больше, чем у нас, что повышает разрешающую способность глаз. В каждом глазу не одна, а две центральные ямки – зоны максимальной концентрации этих рецепторов. В результате острота зрения у ястреба в 8 раз выше, чем у человека.

Не жизнь, а мозаика.
В глазу стрекозы более 20 тысяч крошечных линз, образующих многогранную фасеточную поверхность. Каждая фасетка направляет свет на свой фоторецептор, который по нервным волокнам передает информацию в мозг. Головной мозг стрекозы получает узор из множества различных пятен, который она интерпретирует как окружающий мир. Сходным образом работают наши цифровые камеры, создающие изображение из миллионов отдельных цветных точек. Эти сложные глаза, занимающие почти всю голову стрекозы, позволяют разглядеть такую мелкую и проворную дичь, как комар, даже в сумерках.

Глаза гиганты
Глаза у долгопята огромные – каждый весит больше, чем головной мозг этого зверька. Они позволяют ему охотиться даже в самые темные ночи. Три вида этих полуобезьян живут в Индонезии и на Филиппинах. Среди приматов только они придерживаются чисто мясной диеты. Сначала долгопят прислушивается, затем вглядывается в темноту и, наконец, аккуратно хватает дичь. Он ловит муравьев, жуков и тараканов, устраивает «клетку» из своих длинных пальцев и разрывает добычу острыми зубками.

Человеческий глаз представляет собой замкнутый объём примерно сферической формы. Диаметр среднего глаза человека составляет примерно 23–25 мм. Среднее расстояние от хрусталика до сетчатки 18,3 мм.
Глаз окружён прозрачной твёрдой оболочкой белого цвета – склерой, которая защищает глаз от повреждений. Передняя часть склеры переходит в прозрачную оболочку – роговицу толщиной 0,5 мм. За роговицей внутри склеры расположены передняя глазная камера, хрусталик, задняя глазная камера.
Хрусталик глаза человека представляет собой двояковыпуклую линзу и обладает большой светопреломляющей способностью. Ось хрусталика совпадает с осью глазного яблока. Вещество, из которого состоит хрусталик, бесцветное, прозрачное, плотное, сосудов и нервов не содержит, коэффициент преломления n = 1,43. При сокращении или расслаблении ресничной мышцы изменяется кривизна хрусталика, изменяя таким образом оптическую силу этой линзы.
Средняя оптическая сила глаза составляет: + 59 диоптрий. Поскольку фокусное расстояние у такой линзы очень маленькое (17 мм), то все наблюдаемые нами объекты располагаются за двойным фокусным расстоянием. Какое изображение образуется на сетчатке? От чего зависят размеры объекта?
(Значит, изображение на сетчатке глаза получается уменьшенным, действительным и перевёрнутым.

Размер изображения на сетчатке зависит от размеров предмета и расстояния от него до сетчатки, то есть от угла, под которым рассматриваются предметы. Этот угол называется углом зрения. Чем дальше предмет, тем меньше его изображение на сетчатке. Чем больше предмет, тем дальше мы должны от него отойти, чтобы он весь уместился на сетчатке глаза. Совершенно прав был поэт, сказавший: “Лицом к лицу – лица не увидать. Большое видится на расстоянии”.)

В норме при расслаблении мышц ресничного тела параллельные лучи света, пройдя хрусталик, попадают на сетчатку. Но глаз человека – совершенный прибор, т. к. для человека, в отличие от животных, зрение не является жизненно важным. В человеческом обществе не происходит отбора по этому признаку. Поэтому у людей часто встречается нарушение зрения. Наиболее распространенные среди них – близорукость и дальнозоркость.
Эти нарушения могут быть врожденными и приобретенными. Причиной врожденной близорукости может быть удлиненная форма глазного яблока. В этом случае изображение фокусируется перед сетчаткой. При врожденной дальнозоркости глазное яблоко укорочено, поэтому изображение фокусируется перед сетчаткой.
Причиной приобретенных нарушений зрения чаще всего является ослабление реснитчатой мышцы, поэтому уменьшение способности хрусталика изменять кривизну. В обоих случаях изображение их на сетчатке оказывается нечетким. В результате близорукие хорошо видят детали близко расположенных предметов, но плохо видят вдаль. Дальнозоркие хорошо видят отдаленные предметы, но плохо видят то, что расположено вблизи от глаз. Исправить этот дефект удается с помощью очков. Какие очки назначают близоруким и дальнозорким?
(Близоруким назначают очки с двояковогнутыми линзами, рассеивающими свет, дальнозорким – очки с двояковогнутыми линзами, усиливающими преломление лучей.)

Насколько многокрасочен мир, настолько многообразны наши ощущения. Цвета определяются характером световых волн. Все краски слагаются из 3 цветов: красного, зеленого, фиолетового. Их смешивание дает все остальные.
Трехсоставную теорию цветного зрения впервые высказал в 1756 году Ломоносов, когда писал о “трех материях дна ока”. Сто лет спустя ее развил немецкий ученый Гельмгольц.
В сетчатке есть 3 разных элемента, чувствительных соответственно к каждому из трех основных цветов. Равномерное раздражение всех элементов вызывает ощущение белого цвета. Если в сетчатке глаза выпадает или ослаблено восприятие одного из 3 основных цветов, то человек не воспринимает какой-то цвет. Какой недостаток зрения называют дальтонизмом?

(Редко встречается полная цветовая слепота. Чаще встречаются люди, неспособные отличить красный цвет от зеленого. Эти цвета они воспринимают как серые. Такой недостаток зрения назван дальтонизмом, по имени английского ученого Дальтона, который сам страдал таким расстройством цветного зрения и впервые описал его, обнаружив в возрасте 26 лет, что плохо различает по цвету красные ягоды от зеленой травы. Дальтонизм неизлечим. Он передается по наследству или возникает после некоторых глазных и нервных болезней
Дальтоников не допускают к вождению транспорта. Очень важно хорошее цветоощущение для моряков, летчиков, химиков, художников.)






Мангровые заросли вдоль берегов Малайзии по ночам вспыхивают тысячами огоньков, которые зажигают для своих женихов самки жуков-светляков. Полоса растительности, где почти на каждом листе сидят насекомые, синхронно вспыхивающие с частотой 90 Гц, может простираться на 100 м; поистине великолепная иллюминация. За счет какой энергии генерируется свет у светляков?
(Язык световых вспышек, генерируется за счет химических реакций в специальных органах в брюшке.)

Может ли у морского обитателя быть 200 глаз?
(У морских гребешков множество глаз. Так у большого гребешка их 200. Возможно эта многочисленность связана с подвижностью гребешков. Похожие на светящиеся точки глаза гребешков, расположенные двумя рядами по выступающим из-под створок краям мантии, различают только свет и тень. Они снабжены фоторецепторами двух видов: одни воспринимают ослабление освещенности, другие – ее усиление. Это позволяет моллюску реагировать на тень, отбрасываемую приближающимся животным, и вовремя захлопывать раковину.)

Почему у многих насекомых рябит в глазах?
(У насекомых глаза сложные: каждый состоит из более 20000 шестигранных фасеток – крошечных структур, включающих хрусталик и сетчатку. Каждая из них реагирует на изменение освещенности в своем узком поле зрения, и в целом складывается, как на телеэкране, мозаичная картина из мелькающих фрагментов. Изображение не резкое, зато сразу выявляются движущиеся детали. Острота зрения сложного глаза прямо пропорциональна числу фасеток. У муравья, например, их всего девять, и видит он гораздо хуже стрекозы. Огромные выпуклые глаза занимают почти всю голову стрекозы. Они обеспечивают круговой обзор, позволяя одновременно высматривать добычу и следить, не приближается ли враг).

Гаттерия почти не изменилась за последние 140 млн.лет. Эта примитивная рептилия, живущая в Новой Зеландии, имеет необычный орган зрения. Какой?
(Эта рептилия имеет третий глаз на темени. Снаружи он выглядит маленьким пятнышком, но отверстие в черепе ведет к пузыревидному органу с подобием хрусталика, фоторецепторами и нервом, уходящим в мозг. Глаз не строит изображения, но связан с шишковидной железой (эпифизом), выделяющей гормон мелатонин, который управляет суточными и сезонными ритмами (сон, спячка, спаривание). Вероятно, теменной глаз, реагирует на уровень освещенности, регулирует активность эпифизма).

Как защищают свои глаза от африканского солнца даманы – небольшие зверьки, похожие на бесхвостых сурков?
(У них есть своего рода темные очки – особый вырост радужки (умбракула), почти полностью закрывающие зрачок. Благодаря этому скалистые даманы вовремя замечают хищников, когда днем греются на солнце).

У кого самое острое зрение?
(Птицы видят все гораздо резче и детальнее, чем люди. В сетчатке человеческого глаза строящие изображения фоторецепторы (палочки) располагаются с плотностью 100000 на 1 кв.мм. У воробьев палочек 400000 на 1 кв.мм, а у сапсана 1 млн. на 1 кв.мм. Чем их больше, тем зрение острее).

Как появляется радуга?
Радуга всегда появляется на стороне, противоположной солнцу. Она возникает, когда солнечные лучи освещают завесу падающего дождя. Радугой можно любоваться у водопадов или фонтанов, над которыми высоко поднимается в виде облаков мельчайшая водяная пыль.
Как неожиданно и ярко
На влажной неба синеве,
Воздушная воздвиглась арка
В своём минутном торжестве.
Один конец в леса вонзила,
Другим за облака ушла –
Она пол неба обхватила
И в высоте изнемогла.
Ф.И. Тютчев

Что такое радуга? Наблюдали данное явление?
( Радуга есть не что иное, как непрерывный спектр солнечного света, образованный разложением света в каплях дождя (претерпевшего по крайней мере одно полное внутреннее отражение).


Что такое миражи? Реальность он или плод воображения измученных зноем и жаждой людей? Можно ли его фотографировать или заснять на пленку?
В переводе с французского мираж – это отражение или обманчивое видение. Оба значения хорошо отражают сущность явления.
Когда узнаешь ты, как странны
В Сицилии фата марганы,
Вопросов этих не задашь.
Так часто в воздухе стеною
Средь бела дня, на зыбком зное
Встаёт обманчивый мираж.
То это всем сплетеньем веток
Висящий над землёю сад,
То город, волн качанья в лад
Качающийся так и этак. Фауст
И. Гёте
Редко встречающаяся форма миража, когда на горизонте появляются сложные и быстро меняющиеся изображения предметов – фата моргана.
Мираж представляет собою изображения реально существующего предмета, часто увеличенное и сильно искаженное. Его можно зарисовать, сфотографировать, заснять на плёнку.
Различают несколько видов миражей: верхние, нижние, боковые, сложные. Наиболее часто встречаются первые два, и вызваны они резким уменьшение плотности воздуха (а следовательно, и показателя преломления) с высотой.
Нижние миражи возникают, когда у самой поверхности имеется сравнительно тонкий слой очень тёплого воздуха (с малым показателем преломления).

Лучи от наземных предметов на границе с ним испытывают полное внутреннее отражение. Такой тёплый слой воздуха играет роль как бы воздушного зеркала.
Условия, благоприятствующие возникновению нижних миражей, обычно реализуются в степях и пустынях, при солнечной и безветренной погоде.
Это состояние крайне неустойчивое, ведь сильно нагретый, а значит, более легкий воздух, находится внизу, под слоем более холодного и тяжёлого.
Верхние миражи возникают, когда плотность воздуха с высотой быстро уменьшается. Изображение получается над предметом.


Что называют гало, глориями и нимбами?
Если Солнце или Луна просвечивают через тонкие перисто-слоистые облака, на небе часто появляются, так называемые, гало (в летописях их называют голосами).
Это, как правило, радужный круг вокруг Солнца угловым радиусом 22 градуса, реже концентрический круг радиусом 46 градусов. Иногда виден круг, проходящий через солнце параллельно плоскости горизонта, на пересечении которого с кругами гало 22 и 46 градусов появляются радужные пятна – ложные солнца (луны).
Все формы гало являются результатом либо преломления солнечных (лунных) лучей в ледяных кристалликах облака, либо их отражения от боковых граней или оснований кристалликов, имеющих форму шестигранных столбиков. Глории представляют собой одно или несколько ярких радужных концентрических колец вокруг тени самолёта, отбрасываемой на ниже лежащее облако. Слово глория означает сияние, ореол. Глории являются дидоракцией солнечного (лунного) света на ледяных кристалликах или водяных капельках облака. Глория может появляться и вокруг тени головы человека. Такие глории называются – нимбами. В христианской и буддийской иконографии нимбами окружены головы святых.

Почему небо синее, а солнце красное?
Рассеяние света происходит в основном на колебаниях плотности воздуха. Фиолетовые лучи рассеиваются в 16 раз сильнее, чем красные, так что в рассеянном свете их будет в 16 раз больше. Все остальные цвета видимого света войдут в состав рассеянного света в количествах обратно пропорциональных, четвёртой степени длины волны каждого. В результате цвет смеси рассеянных лучей будет голубым. Солнечный свет, теряя за счет рассеяния в основном синие и фиолетовые лучи, приобретает слабый желтоватый оттенок, который усиливается при опускании светила к горизонту.

В каком случае величина дуги радуги больше?
Если солнце находится близко к горизонту, радуга занимает больше места на небосводе, а когда стоит высоко, величина дуги меньше. Люди, поднимавшиеся на воздушном шаре или самолете, иногда видели радугу в виде полного круга.

От чего зависит яркость радуги?
Яркость радуги зависит от величины дождевых капель. Если они крупные – диаметром 1-2 мм, то радуга очень яркая, особенно выделяются красная, фиолетовая и голубая полосы. Малые капли посылают слабые цветовые лучики, радуга кажется блеклой, размытой, красной дуги почти не видно. Совсем маленькие капельки (диаметром менее 0,05 мм) вообще не могут посылать четкие цветные лучи, и тогда видна лишь бесцветная дуга.

Когда на небе можно увидеть белую радугу?
Белую радугу можно увидеть во время сильных морозов, когда в воздухе находится множество мельчайших кристалликов льда или ночью после дождя, когда сквозь тучи пробираются лунные лучи. Она менее яркая, но хорошо различима на небосводе. Часто ее называют лунной радугой.

Может ли радуга мерцать и иметь двойника?
Радуга не мерцает, хотя капли не висят неподвижно в воздухе, а падают, потому что наше зрение способно сохранять в течение короткого времени увиденное изображение. Капли быстро сменяют друг друга и поэтому посылаемые ими цветные лучики сливаются в единое изображение. Иногда радуга имеет своего двойника – другую дугу, слабо заметную. Иногда можно увидеть сразу три-четыре радуги. Наружная, главная дуга бывает яркой и цветной, а другие имеют вид узких и бледных полос.

Можно ли увидеть перевернутую радугу?
Обширные водные пространства могут быть причиной появления на небесном своде радуги «вверх ногами». Это бывает крайне редко, когда солнечные лучи дважды отражаются на своем пути: первый раз – от спокойной, зеркальной поверхности водоема и второй раз – от дождевых капель.

В 1957 году пассажиры лайнера «Эдинбург Касл» в Ла-Манше видели на горизонте строй перевернутых кораблей. Как можно объяснить увиденное?
(Это пример так называемого верхнего миража, когда в небе отражаются находящиеся внизу (даже за горизонтом) предметы. Мираж возникает, когда в воздухе между теплым и холодным слоями проходит резкая граница. Она играет роль зеркала.)

В старину покорителей горы Броккен в немецком массиве Гарц пугали висящие в воздухе огромные призраки. Эти так называемые «Броккенские призраки» обычно появлялись около вершины в предрассветном тумане или сразу после заката и наводили ужас на путешественников. Что же видели альпинисты?
(Речь идет о тенях альпинистов, спроецированных боковым освещением, словно на экран, на низкие облака. Взаиморасположение подсветки и экрана превращает тени в мрачных гигантов. А преломление солнечных лучей капельками тумана окружает такие силуэты яркими радужными контурами.)

Что древние скандинавы называли «мостом богов», связывающим небо и землю?
(Так называли радугу. Радуга возникает тогда, когда солнечные лучи проходят сквозь капли дождя. Каждая капля, словно крошечная призма, преломляет и расщепляет пучок белого света (дисперсия) на спектр.)

В 1941 году во время войн Алой и Белой розы армия йоркистов с ужасом увидела накануне боя три солнца. Однако ее командир, Эдуард, герцог Йоркский, заявил, что это добрый знак, и действительно одержал победу. Став в том же году королем Эдуардом IV, он включил три солнца в свой личный герб. Что же видели люди?
(Когда на небе высокие облака, а солнце низко над горизонтом, с обеих сторон от него может появиться по яркому пятну. Они известны как ложные солнца (паргелии), а иногда называются «солнечными псами», поскольку у них бывают длинные горизонтальные хвосты из белых лучей. Это особый тип гало, возникающий из-за преломления солнечных лучей образующимися в высоких облаках шестигранными кристалликами льда. Нужно только, чтобы они были ориентированы вертикально.)

«Самое опасное животное на земле»
В Нью – Йоркском зоопарке находится каменный павильон с бронированными стеклами, на котром расположена надпись: «Здесь находится самое опасное животное на Земле». Назовите содержимое этого павильона.
(Зеркало)

Миопия.
Миопия – нарушение рефракции, при котором изображение удаленных предметов фокусируется не на сетчатке, а перед ней, из-за увеличения глазного яблока в размерах. Близорукий человек четко видит близко расположенные предметы и нечетко удаленные. В связи с интенсивной работой на близких расстояниях (в том числе на ПК) небольшая степень близорукости (до 1Дптр) выявляется у студентов. При степени миопии более 2 Дптр необходимы специальные очки для работы с ПК, на 1-1.5 Дптр слабее, чем очки для дали. Это снижает нагрузку на аккомодацию. Дает комфортное чтение текстов на нужном расстоянии.

Пресбиопия.
Пресбиопия - естественная потеря с возрастом аккомодационной способности, когда глаза не могут сфокусироваться на близких объектах. Таким людям необходима специальная пара очков для работы с монитором. Эти очки несколько слабее очков для чтения, позволяют видеть текст (30-35 см от глаз) и экран (60-70). Наилучшим решением проблемы в подавляющем большинстве случаев являются современные прогрессивные линзы. Их дизайн специально разработан для работы на ПК, что позволяет четко видеть в широких диапазонах расстояний и при углах зрения, соответствующих наилучшим условиям видения изображения на экране монитора.

Фантастическая сатира Свифта.
Излюбленный инструмент сатиры- увеличительное стекло Свифт подносит к страданиям человека и показывает их в фантастическом и гиперболическом виде. Описание нищих в стране Бробдингнег: «…и тут для моего непривычного европейского глаза открылось самое ужасное зрелище. Среди них была женщина, пораженная раком: ее грудь была чудовищна вздута, и на ней зияли раны такой величины, что в две или три из них я легко мог забраться и скрыться там целиком. У другого нищего на шее висел зоб, величиной в пять тюков шерсти; третий – стоял на деревянных ногах вышиною в двадцать футов каждая. Но омерзительнее всего было видеть вшей, ползавших по их одежде. Простым глазом я различал лапы этих паразитов куда лучше, чем мы видим в микроскоп лапки европейских вшей; так же ясно я видел их рыла, которыми они копались, как свиньи».

Атлас освещенности неба.
Итальянские астрономы выпустили первый в мире атлас освещенности ночного неба, которая стала ныне существенной помехой астрономическим наблюдениям – городские огни столь ярки, что «ослепляют» телескопы, установленные далеко от них, например, в городах Чили и на Канарских островах. Разной степени освещенности соответствует разная окраска в атласе территорий Европы: красная – показывает большую степень освещенности неба над этим участком Земли, желтая – меньшую и т.д.; тонкими линиями нанесены государственные границы. Цель выпуска этого издания – повлиять на политику европейских стран в области выбора способов освещения городов с учетом необходимости уменьшения существующей освещенности неба над ними (Кстати, в Чехии в 2002 году вступил в силу принятый впервые в мире закон о защите ночного неба от светового загрязнения, что осуществимо, например, с помощью новых светотехнических разработок: создание уличных фонарей, не освещающих зря небо). Такая необходимость вызвана не только астрономическими наблюдениями; яркое освещение городов сбивает с маршрута перелетных птиц, нарушает биологические циклы у живущих в городских условиях существ, негативно влияет на состояние нервной системы некоторых людей.

Компьютер и глаза.
При работе на персональном компьютере (ПК) глаз испытывает специфические нагрузки. Он постоянно меняет фокусировку между печатным текстом и монитором. Пользователи ПК, пристально вглядываясь в экран, реже мигают. Создает проблемы с точной фокусировкой глаз сниженный контраст изображения на экране монитора. Все это способно вызвать проявления компьютерного зрительного синдрома (КЗС), особенно при наличии у пользователя ПК проблем со зрением, при несоблюдении требований эргономики рабочего места.
Для снятия нагрузки на глаза необходимы специальные очки. Они могут отличаться от очков, используемых в повседневной жизни по оптической силе и другим параметрам. Бывают случаи, когда у пользователей ПК имеются дефекты зрения, не требующие коррекции, если их зрительная активность не связана с работой на компьютере. Таким пациентам также необходимы компьютерные очки для уменьшения степени проявления КЗС, включая утомление глаз, головную боль, затуманивание зрения, болевые ощущения в области шеи и спины, повышенную светочувствительность, сухость глаз и двоение изображения.
Обычные очки не годятся для работы на ПК по ряду причин. Пользователи компьютером, как правило, постоянно переводят взгляд с экрана монитора на рабочие материалы, лежащие рядом с монитором. Простые очки для чтения не подходят для более далеких расстояний, оптимальных для расположения монитора от глаз.

Глаза членистоногих
У членистоногих глаза бывают двух видов – простые, свойственные личинкам некоторых насекомых и сложные, или фасеточные, глаза. Простой глаз состоит из единственной линзы, прикрывающей небольшое число светочувствительных клеток. Он может различать свет и темноту, но не способен создавать изображение. Нередко такие глаза присутствуют вместе с большими по размеру и функционально более важными фасеточными глазами. Каждый фасеточный глаз состоит из тысячи отдельных зрительных единиц, называемых омматидиями. У стрекозы, например, число омматидиев составляет около 30000. Каждый омматидий имеет две светопреломляющие структуры –двояковыпуклую роговичную линзу и кристаллический конус, являющийся производным особых клеток. Эти структуры фокусируют свет на скоплении светочувствительных клеток ретинулы. Каждый омматидий окружен и отделен от соседних омматидиев удлиненными пигментными клетками. Поскольку поле зрения каждого отдельного омматидия очень мало, общее изображение, возникающее в целом глазу, состоит из множества отдельных перекрывающихся изображений и называется мозаичным. Этот тип глаза не обладает такой большой разрешающей способностью, как глаза млекопитающего, но наложение изображений придает ему большую чувствительность и позволяет хорошо улавливать движение объектов.

Цвет волос
Цвет волос определяется наличием меланина. Чем больше имеется пигментных гранул и чем плотнее они упакованы, тем темнее волосы. На цвет волос оказывают действие два типа меланина. Эумелани окрашивает волосы в цвета от коричневого до черного, а железистый пигмент феомеланин окрашивает их в цвета от желтого блондина до рыжего. Цвет волос зависит от типа и количества меланина и того, как плотно он распределен в ткани волоса. Например, черный волос африканца содержит плотно упакованный меланин в коре и немного в кутикуле. Темный волос европейца имеет больше гранул меланина, чем волосы светлых оттенков.

Цветоловушки для насекомых-вредителей.
Специалисты главного ботанического сада РАН на основе того, что у каждого насекомого есть свой любимый цвет, на который слетаются его особи, выяснили, что тепличная белокрылка и овощные комарики неравнодушны к одному из оттенков желтого цвета, а калифорнийский трипс – к одному из оттенков синего. Они предложили использовать для их уничтожения соответствующие цветоловушки. Во время экспериментов в качестве такой ловушки использовали цветную бумагу, смазанную клейким веществом, развешивая ее над овощными и цветочными грядками в теплицах и оранжереях. Применения этого простого и экологически безопасного способа нейтрализации насекомых-вредителей дало прекрасные результаты.

Солнцезащитные очки с поляризованными линзами.
Они пропускают только световые лучи, падающие перпендикулярно плоскости зрения. Плоскополяризованный свет приводит к частичной потере объемности изображения. Они хорошо предохраняют от ослепления и гасят солнечные блики на воде, но утомляют глаза и не рекомендуются горнолыжникам и водителям. Полезны на пляже, на воде и в поле.

Черно-белое кино
«Вчера я был в царстве теней, как странно там быть, если бы вы знали. Там звуков нет и нет красок. Там все: земля, деревья, люди, вода- окрашено в серый однотонный цвет. Это не жизнь. А тень жизни, и это не движения, а беззвучная тень движения». Так описывал Максим Горький то, что увидел летом 1896 года на нижегородской ярмарке. Надо сказать, что Ленин, наоборот, видел в этом исключительно пользу. А какой знаменитой фразой он сказал об этом?
«Из всех искусств для нас важнейшим является кино»

Красный, желтый, зеленый!
Глаза длительно и много курящего человека часто слезятся, краснеют, края век распухают. Никотин, действуя на зрительный нерв, вызывает его хроническое воспаление, вследствие чего снижается острота зрения. При курении сужаются сосуды, изменяется сетчатка глаза, что ведет к частичной потере светоощущения сначала на зеленый свет, а в дальнейшем – на красный и желтый , это, в свою очередь, снижает быстроту реакции человека в среднем на 24%. Данную информацию нужно всегда иметь в виду прежде всего специалистам таких профессий, как пилот, водитель транспорта, оператор пультов управления, ибо появившийся дефект зрения может сделать их профессионально непригодными.
Расстояние наилучшего зрения, т.е. расстояние до предмета, при котором глаз не напряжен, а качество изображения на сетчатке нормальное, равно 25см.
Загрязненные окна задерживают до 50% света, промерзшие – до 80%; тюль поглощает до 40%, портьеры – 80%. Световой коэффициент (отношение остекленной поверхности окон к площади пола) должен составлять в жилых комнатах 1:10, в больничных палатах 1:6, в школьных классах 1:4.
Глаз обычного человека может различать около 160 цветов; тренированный глаз художника – свыше 10000 цветовых тонов.
При недостатке света у детей развивается рахит, в несколько раз увеличивается число случаев заболевания кариесом зубов, уменьшается прочность костей, появляются функциональные нарушения нервной системы, обостряется течение туберкулеза. Профилактическое ультрафиолетовое облучение детей, согласно санитарно – гигиеническим нормам, следует проводить в районах севернее 570 с.ш. и в районах с загрязненной атмосферой.

Семь суперчувств акулы.
За сотни миллионов лет эволюции у акул появилось множество способов обнаружения жертвы. Акула может обнаружить жертву на расстоянии 2 км благодаря чувствительности ушей к низкочастотным колебаниям. За 0.5 км акула чует в воде кровь и другие биологические жидкости и добирается до их источника. В 100 м от жертвы боковая линия акулы (механорецепторы) воспринимает изменения в давлении воды, создаваемые движущимися животными. На расстоянии примерно 25 м, в зависимости от прозрачности воды, акулы видят жертву, причем некоторые в цвете, различая синий, сине-зеленый и желтые тона. К слабому свету их глаза в 10 раз чувствительнее глаз человека.

Влияние фаз Луны на рост и развитие растений.

Известно, что каждое растение реагирует на лунную фазу, первую или последнюю ее четверть, полнолуние или новолуние. В связи с этим существуют благоприятные и неблагоприятные дни для посадки, ухода и уборки сельскохозяйственных культур. Для того чтобы выбрать оптимальные сроки, необходим лунный календарь.
В течение определенного времени Луна проходит «свой путь» от новолуния через полнолуние к следующему новолунию. Этот период продолжается 29.5 дня и в миниатюре как бы повторяет смену времени года, характерную для солнечного ритма.
Чтобы получить максимальный урожай надземных частей (салат, щавель), сажать семена в землю необходимо в период растущей Луны (от новолуния к полнолунию), чтобы максимально использовать благоприятный для роста период лунных «весны» и «лета».
Для проведения опыта, доказывающего преимущество посева растения в «нужную фазу» Луны, можно выбрать растения салат, щавель, капусту белокочанную и др. Цель эксперимента – в результате наблюдений и сравнений скорости всхожести семян, роста растений, развития, определить, действительно ли дни, благоприятные по лунному календарю для посева семян, являются оптимальным сроком для получения будущего урожая культуры. И наоборот посев в «запрещенные» по лунному календарю дни грозит потерей времени и качества в росте, развитии листовых пластин выбранных культур.

Александр Егоров.
Молний нет и грома,
В небе – бирюза.
Выходи из дома –
Кончилась гроза!
Снова солнце ясное
Над рекой, леском,
Небо подпоясано
Ярким пояском.
О каком небесном явлении пишет поэт?
Ответ. О радуге

Какого цвета при вращении будет диск?

При вращении волчка синий и красный цвета воспринимаются глазом как фиолетовый, красный и желтый – как зеленый, синий и желтый – как зеленый.

Из дождевых капель под разными углами преломления выходят широкие разноцветные пучки. Глаз наблюдателя, находящегося вне зоны дождя, видит над горизонтом радугу в зоне дождя в виде разноцветной полосы на расстоянии обычно 1–2 километра. (Эта дуга является геометрическим местом точек выхода световых лучей, попадающих в глаз наблюдателя из множества капель). Верхняя полоса радуги (красная) находится не выше 42 градусов над горизонтом, нижняя – фиолетовая, а между ними располагаются все остальные участки спектра. В это время Солнце стоит невысоко над горизонтом за спиной наблюдателя, а центр радуги находится над горизонтом. Чем выше Солнце, тем меньшую часть радуги мы видим над горизонтом. Когда Солнце поднимается выше 43 градусов, радуга не видна. Чтобы увидеть всё радужное кольцо, надо подняться высоко, например, на гору над морем. Где можно наблюдать радугу?
(Радугу можно наблюдать при полном солнечном освещении в брызгах водопада, фонтана, при работе поливочной машины, просто в струе из шланга. Удается увидеть радугу и в росе, покрывающей траву – это росная радуга. (Пуртова Т.А."Загадочные явления природы и загадки человеческого глаза"))

Андрей Белый
В дали зеркальной, огненно-лучистой,
Закрывшись тучей
И окаймив дугой её огнистой,
Пунцово-жгучей,
Огромный шар, склонясь, горит над нивой
Багрянцем роз.

Свойства электромагнитных волн
Могут ли растения использовать ультрафиолетовую часть спектра, недоступную человеческому глазу, для своего опыления?
(Многие растения зависят от насекомых-опылителей и привлекают их сладким нектаром. Добираясь до него, насекомое задевает тычинки и пестики и в результате невольно переносят пыльцу с цветка на цветок. Цветки горной арники, которые для человека просто ярко-желтые, пчела видит лиловыми, а на лепестках – малиновые линии, ведущие в глубь венчика. Окраска цветков предназначена для опылителей и приспособлена к особенностям их зрения. Ультрафиолетовые дорожки указывают путь к нектару. Так на однотонно белых – для нас – лепестках ромашки для пчелы имеются четкие линии, устремленные к незначительному углублению венчика).

Могут ли птицы отличать «ультрафиолетовые оттенки»?
(Птицы видят мир более красочным, чем мы, благодаря наличию рецепторов, воспринимающих ультрафиолет. Им доступны оттенки, которые человеку даже невозможно представить).

Как бабочки используют ультрафиолетовое излучение?
(Некоторые бабочки крылья имеют ультрафиолетовые метки, невидимые большинству позвоночных. Это позволяет сообщать сородичам о своей половой принадлежности, физическом состоянии и готовности спариться, не привлекая внимания хищников. Если бабочку-морфиду снять на пленку чувствительную к ультрафиолету, то вместо практически однотонной для человеческого глаза поверхности обнаружится сложный узор, несущий важную информацию, понятную только своим и непонятную врагам).

Как бабочки используют дифракцию и интерференцию?
(Крылья бабочек – изощреннейший зрительный сигнал в мире животных. Узор у них обусловлен как пигментами, так и разложением солнечных лучей на спектральные цвета и их избирательным отражением микроскопическими структурами чешуек).

В пустыне большинство животных днем прячется от зноя, но муравьи-бегунки в Сахаре без солнца заблудятся. Почему?
(Обитают они под землей, а кормятся на поверхности. Бегая в поисках пищи, муравей время от времени останавливается и вертит головой, ориентируясь по солнцу. Его глаза воспринимают изменения поляризации света, которая зависит от положения солнца.)


У птиц, как в современных самолетах, имеется несколько систем для ориентации навигации в воздухе. Расскажите о них.
(Положение солнца на небе они сверяют со своими биологическими часами. Чтобы ориентироваться по поляризации света, достаточно небольшого голубого участка неба среди облаков. Ночью лучшие ориентиры – звезды: в Северном полушарии курс полета сверяется с Полярной звездой. Если небо полностью затянуто облаками, помогает внутренний компас. У птиц в голове и шее имеются специальные частицы, являющиеся крошечными магнитами, с помощью которых можно определять направление силовых линий магнитного поля Земли. Эти линии образуют угол с поверхностью планеты, зависящий от географической широты, и пернатые оценивают эту координату довольно точно.)

Механизм свечения живых организмов.
На протяжении веков наблюдения и исследования светящихся в темноте существ («светляков» обнаружено их множество, причем обитающих в разных средах. Способностью светиться наделены многие насекомые, некоторые животные и особенно «жители» морей и океанов. Микроскопические существа, известные под названием ночесветок, вызывают часто наблюдаемое красивое свечение поверхностного слоя морской воды; у них в теле рассеяны желтоватые шарики, которые и излучают свет. Глубже плавают медузы, светящиеся то голубым, то зеленоватым, то желтым или красноватым цветом, и излучающие свет рыбы; у одних ярко горят глаза, у других на голове имеется отросток, верхушка которого напоминает электролампу, у третьих от верхней челюсти отходит длинный «шнур с фонариком» на конце, а у некоторых сияет все тело. На большой глубине, куда свет солнца не проникает, полный мрак прорезают световые потоки, исходящие из тел различных животных, а на дне светятся многие черви, моллюски полипы, раки. Внутри каждой ночесветки под микроскопом видно множество желтоватых «крупинок» – светящихся бактерий. Излучая свет, они делают светящимися и эти существа. Но свечение животных не всегда связано с деятельностью бактерий. Иногда источником света служат особые клетки в их организмах. Органы свечения могут быть простыми или сложными, но, согласно современным представлениям, механизм их действия однотипен. Рассмотрим его на примере головоногих моллюсков.
В коже этого моллюска находятся небольшие твердые тела овальной формы. Их передняя часть (1) прозрачна и похожа на хрусталик глаза, а задняя (большая его часть) как бы завернута в оболочку из пигментных клеток (2). К ней прилегают несколько рядов серебристых клеток (3). Между ними и «хрусталиком» находится слой светящихся клеток (4), выполняющих роль и нервных элементов сетчатки глаза. Свет, испущенный клетками внутреннего слоя (и отражающийся от серебристых клеток) проходит через прозрачный слой (1) и выходит наружу. Источником энергии свечения клеток живых организмов (биолюминесценции или «холодного» свечения) служат химические реакции с участием люциферина – вещества, содержащегося в организме светящихся животных и некоторых бактерий. В ходе его химических превращений возникают молекулы в электронно-возбужденном состоянии, которые, переходя в стабильное состояние, выделяют энергию. Тщательное изучение природы биолюминесценции, ее разновидностей и закономерностей позволило ученым создать на ее основе несколько высокочувствительных методов исследования, например, определения степени заражения окружающей среды бактериями.

Очки для специальных условий, например, «пляж» и «горы, снег»
В пляжных очках оптимальных вариант зеркальные линзы. Они могут давать до 50% светопропускания, но за счет отражения света от зеркальной поверхности обеспечивают защиту от УФ: зеркала отражают 50% света да плюс столько же задерживают серые фильтры, получается, что у очков лишь 25% светопропускания, что и необходимо при ярком солнце. И в них можно читать. Но зеркальное покрытие само по себе не обеспечивает УФ защиту. Для полной защиты необходимо, помимо зеркального покрытия, еще одно – от УФ.
Есть стандартные требования и к очкам «горы/снег» - снижение светопропускания и защита от УФ до 400 нм предельно жесткие – несоблюдение грозит слепотой.

Если ультрафиолет, то умеренный.
Известно, что ультрафиолетовые лучи влияют на обмен веществ. Улучшая самочувствие, повышают сопротивляемость организма, помогают преодолеть стресс, дают положительный эффект при использовании в косметических целях. Вопрос о пользе или вреде «искусственного солнца» должен решаться в индивидуальном порядке лечащим врачом, но в любом случае вашим девизом должны стать слова «умеренность и аккуратность».
Особой осторожностью услугами солярия нужно пользоваться детям до 15 лет, ведь кожа ребенка гораздо нежнее кожи взрослого человека. Принимать солнечные ванны можно только как лечебные процедуры и лишь по прямому назначению врача. В противном случае повышается риск развития рака кожи уже во взрослом возрасте.
Поинтересуйтесь у персонала, какой срок выработали лампы. Их ресурс составляет примерно 500 –700 часов, затем у них изменяется спектр излучения, и их надо заменять. Но металлогалогенные лампы могут служить дольше – от 750 до 1000 часов. При расчете времени пребывания в солярии следует учитывать не только конечный ресурс ламп, но и время начала их работы, потому что первые 50часов после установки сила излучения ламп на 20% больше, поэтому и время пребывания под такой лампой нужно сократить на 20%.

Что такое фотохимический смог?
Вот уже несколько десятков лет жители многих крупных городов ощущают на себе ядовитое дыхание. Под воздействием солнечной радиации первичные загрязнители атмосферы – оксиды углерода и азота вступают в сложные реакции. Образуются вторичные загрязнители, они гораздо токсичнее исходных.

Опасен или нет озон для Земли?
Озон один из токсичных газов опасных на земле. Основная масса природного озона сосредоточена на высоте от 18до 26 км и составляет всего одну десятимиллионную часть атмосферы. Молекулы озона поглощают жесткое ультрафиолетовое излучение Солнца как раз в той области спектра, которая наиболее разрушительна для биологических систем. Уменьшение озонового слоя может привести к таким генетическим изменениям, оценить которые в полной мере невозможно. Очень опасны для озона оксиды азота. Их доставляет в стратосферу сверхзвуковая авиация, продолжающиеся испытания ядерного оружия. Но самый коварный враг озонового слоя – фреоны. Еще недавно эти газы широко применялись в холодильных установках, для аэрозольной упаковки химических препаратов.

Живой прибор ночного видения.
Ямкоголовые змеи, в частности гремучие, «видят» теплокровных животных, например, мышей, даже в полной темноте. Под глазами у них имеются особые лицевые ямки с нервными окончаниями, чувствительными к инфракрасному излучению или теплу. Они способны улавливать такие различия в температуре, как 0.005ºС. Ночью, сравнивая сигналы, поступающие от двух ямок, змея определяет также, с какой стороны находится источник тепла, и довольно точно выходит на жертву.

“Даная”. Одна из самых целомудренных картин мира. Правдиво, прекрасно написана немолодая женщина, но так велико очарование живописи, что перед этой картиной забываешь о суетной жизни, и в памяти всплывают строки стихотворения В. Брюсова “Ты женщина”. Великий живописец Голландии Рембрандт вошел в историю мировой культуры как автор “Данаи”, “Возвращение блудного сына” и т.д., его судьба трагична так же, как и судьба его картин. “Даная” - любимое детище мастера. Он создал ее в 1636 году. В это время известность художника велика, он богат и женат на божественной женщине Саскии. Именно в этот период и рождалось “Даная”.
В основе картины мифический сюжет: аргасскому царю Акристию предсказали, что он погибнет от руки своего внука. И чтобы этого не случилось, он свою дочь Данаю подверг заточению в башне. Бог богов Зевс узнает о предсказании и, превратившись в золотой дождь, проникает в башню на любовное свидание. У Данаи рождается сын, он вырастает и расправляется с Акристием. Рембрандт не расставался с Данаей всю жизнь, но в старости художник оказался нищим. В 1656 году он оказался несостоятельным должником и его картина “Даная” была продана жителю Амстердама. И только в 1772 году Екатерина II вернула картину в Россию в Эрмитаж. Многие исследователи творчества Рембрандта не находили на полотне никаких ярких признаков мифа о Данае и сомневались в названии картины. Как разгадали загадку истории мировой живописи?
(Было проведено физико-рентгеновское исследование. Рентгеновские лучи, обладающие малой длиной волны и большой проникающей способностью, проходили сквозь живопись и фиксировались на пленке. Те участники картины, где художник использовал плотные краски с большим атомным весом, на рентгенограмме были светлыми, а другие – темными.

На рентгенограмме две поднятые руки, что позволило сделать вывод, что над картиной работали дважды в 1636 и 1649 году. Рентгенограмма показала, что вначале героиня похожа на Саскию. Переписывая картину в 1649 году, Рембрандт придал Данаи черты своей 2-ой жены Хендрекье. Он сделал героине более зрелой, золотой дождь заменил желтоватым светом. С тайной пришлось расставаться: на полотне именно “Даная”.)

213 лет “Даная” Рембрандта была одной из достопримечательностей Эрмитажа. В 1985 году произошла трагедия. 15 июня в музее вошел пожилой мужчина. Он нанес на полотно Рембрандта 2 ножевых пореза и выплеснул на картину из бутылки жидкость. По картине текла жидкость, она пузырилась и стекала вниз, разъедая паркет. Реставраторы перенесли картину в реставрационный зал и по некоторым признакам, определили, что это серная кислота, кислоту стали смывать водой. Ученые химики, проведя качественный анализ жидкости, подтвердили, что неизвестная жидкость серная кислота. Реставрация картины началась поздним вечером в этот же день. Когда кислота полностью была смыта и укреплен красочный слой, появился вопрос о выявлении глубины повреждений и состава красок. Для этого были изготовлены микрошлифы, но традиционных методов исследования было недостаточно. Тогда обратились к сотрудникам Всесоюзного алюминиевого, магниевого института. Как удалось уточнить, из каких элементов состоят смеси красок?
(Провели электронное микрозондирование шлифов. Суть в том, что ускоренный поток электронов попадая на микрошлиф, взаимодействует с веществом, вызывая рентгеновское излучение, которое фиксируется и по нему определяется электронный состав пробы. Мы выяснили, что Рембрандт пользовался пигментами неорганического происхождения, а богатство оттенков цвета достигал смешиванием красок. Кроме того, мы нашли в смесях красок некоторое количество измельченного стекла. Стекло делает краски более прозрачными из-за марганца, содержащегося в нем.)

Для восстановления картины реставраторы должны знать цветовую структуру художника. Как ее определяют?
(Человеческий глаз считается самой совершенной оптической системой, но он воспринимает всякое цветовое пятно субъективно. Объективно применить цвет могут колориметры. В начале 70 годов в Государственном оптическом институте имени Вавилова разработано устройство дистанционного колориметра, который использовали для определения цвета кожных покровов, а с 1986 года стали применять для контроля измерения цвета в ходе реставрации.

Этот прибор находится на расстоянии 15 см от картины. С помощью визирного устройства колориметр наводят на измеряемый участок, отмеченный на прозрачном специальном экране, перед полотном. Цвет измеряют, освещая участок картины стандартными колометрическими источниками: один из них имитирует дневное, а другой вечернее освещение. Свет, отраженный от поверхности картины попадает, минуя систему линз, в фотоприемник, спектральная чувствительность которого с помощью специальных фильтров, воссоздает усредненную чувствительность человеческого глаза. Прибор регистрирует образующиеся при этом фототоки. Величина их связана определенной математической зависимостью с координатами цвета. В ходе реставрации ставится задача сложнее: составить своеобразную и цветовую модель, выраженную в цифрах. Вместе с реставраторами выбирают для измерения около полусотен участков диаметром 1,5-2 мм, наиболее важных для характеристики цвета картины и ее повреждений. Любой цвет в колориметрии можно получить из трех основных – красного, зеленого, синего, и как, любую трехмерную величину, выразить точкой в пространстве, описать численность в системе координат.)

Первая попытка объяснить радугу как естественное явление природы была сделана в 1611 году архиепископом Антонио Доминисом. Его объяснение противоречило библейскому, поэтому он был отлучён от церкви и приговорён к смертельной казни. Антонио умер в тюрьме, не дождавшись казни, но его тело и рукописи были сожжены. Научное объяснение радуге дал Рене Декарт в 1637 году, на основании законов преломления и отражения света в капельках (воды) дождя, однако цвета радуги он объяснить не смог.1666 год. Через 30 лет гипотеза Декарта была дополнена И. Ньютоном на основе теории дисперсии. Систему цветов распавшегося солнечного луча Ньютон назвал спектром – латинским словом, обозначающим видение, призрак.По научному – дисперсия света. Что такое радуга?
(Радуга есть не что иное, как непрерывный спектр солнечного света, образованный разложением света в каплях дождя (претерпевшего по крайней мере одно полное внутреннее отражение (Пуртова Т.А."Загадочные явления природы и загадки человеческого глаза"))

Ткань – хамелеон.
Аспирантка Тун Чэн из австралийского Университета Дикин создала полимер, который придает шерстяной ткани способность обратимо менять цвет под действием солнца и дополнительно защищать человека от вредных ультрафиолетовых лучей. Новая ткань свободно драпируется и на ощупь остается такой же мягкой. Ее даже можно стирать в обыкновенной стиральной машинке, не боясь ухудшить ее состояние. Секрет ткани кроется в специально созданном для окрашивания шерстяных тканей полимере, в основе которой кремниевая матрица, полученная с помощью золь-гель метода. Этот полимер содержит в себе огромное количество крошечных пор, удерживающих краситель.

Чудо рентген.
- Доктор, что это такое на рентгенограмме?
- Это? Это мы после диплома с ребятами снялись, группой на память.

Атомная и ядерная физика
Два брата
Эти два брата с научным складом ума были в молодости известны как футболисты и младший – Харальд – в составе сборной Дании даже стал призером Олимпийских игр 1908 года. Но в науке в итоге более преуспел старший, получивший спустя 14 лет Нобелевскую премию. В его честь были названы два химических элемента таблицы Менделеева. Напишите через минуту хотя бы один из этих элементов.
Бор и Нильсборий

Бластогенез.
Большие дозы радиации убивают клетку, останавливают ее деление, угнетают ряд биохимических процессов, лежащих в основе жизнедеятельности, повреждают структуру ДНК и тем самым нарушают генетический код и лишают клетку информации, лежащей в основе ее жизнедеятельности. В то же время малые дозы радиации, в случае бластогенной трансформации, переводят дифференцированные клетки с ограниченной потенцией к делению в бесконечно делящуюся популяцию, с активным усиленным метаболизмом, с ДНК, сохранившей полную информацию, необходимую для существования и деления клетки. Если, образно выражаясь, при облучении в больших дозах клетки и ткань стареют и гибнут, то при малых возможна трансформация, при которой происходит их омоложение, стимуляция деления, и они начинают бурно развиваться.
Таким образом, явление бластогенеза с общебиологической позиции не противоречит положению о необходимости Природного радиоактивного фона (ПРФ) для нормального существования биоты неблагоприятном воздействии на это существование повышенного ПРФ в пределах малых доз и мощностей.
С другой стороны, рассматривая бластогенез как грозное бедствие для человечества, уносящее миллионы жизней ежегодно, и зная, что канцерогенез является одним из отдаленных последствий облучения человека в нелетальных дозах, необходимо выяснить важный вопрос об участии ПРФ в спонтанном канцерогенезе, о возможном влиянии его повышенных уровней на частоту заболевания и гибель населения от злокачественных опухолей. Прямая корреляция частоты возникновения опухолей с дозой ионизирующего излучения хорошо документирована для интервала доз 1-5 Зв.
Используя фактический материал по возникновению опухолей (всех видов) у населения при его облучении в дозах, превышающих 1 Зв, ученые рассчитали риск возникновения злокачественных опухолей. Он составляет 0,00125 1/Зв. Для расчета риска при меньших дозах часто используют эти данные, принимая, что фактор риска не уменьшается с уменьшением дозы и мощности дозы.
Это допущение удобно для расчетов, оно позволяет якобы определять размеры риска при сколь угодно малом облучении. Однако оно не только не обосновано экспериментом, но и противоречит многим твердо установленным фактам. В Нагасаки при обследовании группы численностью 67649 чел., получившей дозу облучения от 0,1 до 0,5 Зв, и другой 22914 чел., облученных в дозах от 0,5 до 0,99 Зв, не обнаружили избытка заболевания лейкемией по сравнению со средним национальным уровнем заболевания.

Анализ заболеваемости раком.
Анализ заболеваемости раком легких был проведен на большом контингенте рабочих урановых, радиевых и других шахт в Чехословакии, Канаде, Великобритании, США и Швеции. При облучении бронхиального эпителия легких в дозах 1,2-2,4 Зв за месяц работы не было установлено увеличения количества заболевших раком легких по сравнению с окружающим населением. Только при дозах выше 3 Зв в месяц можно было обнаружить повышение заболеваемости. Количество заболеваний (но не смертность) раком щитовидной железы, превышающее норму, было обнаружено среди людей Хиросимы и Нагасаки, перенесших облучение в дозе выше 0,5 Зв. При облучении в дозах ниже 0,5 Зв избытка заболевания не обнаружено.
Итак, имеющиеся факты говорят о том, что при остром облучении в дозах ниже 0,25 Зв и хроническом - ниже 1 Зв за год не доказано появление опасности возникновения радиационного канцерогенеза. Это значит, что и повышение среднего ПРФ в 10-100раз, т.е. до 0,23 в год, не представляет реальной опасности для населения. О наличии порога в индукции опухолей при малых дозах облучения говорят и экспериментальные исследования последних лет. Приверженцы беспорогово-линейной гипотезы бластогенеза при малых дозах исходят из представлений атома, что одной мутации в проонкогенном локусе ДНК достаточно, чтобы вызвать опухоль. А так как такую мутацию может вызвать один квант атомной радиации, то отсюда следует, что любые, как угодно малые, дозы повышают риск заболевания. Если же мы этого не наблюдаем, то только потому, что величина обследуемой популяции мала для его выявления.
Однако исследования последних лет показали полную необоснованность подобных рассуждений. Прежде всего в настоящее время уже общепринято, что мутация - многоступенчатый процесс. Возникновение мутаций должно произойти не в одном, а по крайней мере в 7 локусах, дающих информацию для синтеза различных полипентидов, являющихся ростовыми факторами для деления клетки. Уже одно это снимает теоретическое обоснование беспороговости. К тому же, даже если это событие произойдет, оно не означает появления опухоли. Многочисленные факторы, регулирующие рост ткани, препятствуют бесконтрольному размножению мутированных клеток.
Требуется старение ткани, дополнительное действие химических агентов (промоторов) или повторное облучение, чтобы в ткани появились очаги образования будущей опухоли. Эти очаги возникают и уничтожаются иммунным надзором организма. Только при облучении в дозах выше 1 Зв этот иммунитет ослаблен, что также указывает на существование порога при низких дозах облучения. Сложный многоступенчатый, многофакторный механизм радиационного канцерогенеза не дает почвы для теоретического обоснования применения линейно-беспороговой гипотезы, для расчета риска при малых дозах, сопоставимых с ПРФ, исходя из данных, полученных, при достаточно больших дозах облучения. Более того, имеется ряд эпидемиологических, исследований, (рассмотренных в гл. 4), показывающих, что в обширных районах с повышенным ПРФ отмечено не увеличение, а снижение заболеваемости раком.
Ряд районов с повышенным ПРФ расположен в горах и, следовательно, живущее там население находится под влиянием не только ПРФ, но и аноксии, связанной с высотой, и дало основание высказать предположение, что наблюдаемое в горах снижение смертности от рака всецело обусловлено аноксией. Такое категорическое утверждение вряд ли может быть принято, так как оно не подкреплено экспериментальными данными полностью игнорирует факты о благоприятном действии малых доз радиации на ряд биологических процессов. Повышение иммунитета, активация репарационных процессов наиболее значительны для снижения бластогенеза. В то же время, следует иметь в виду, что такие явления как ускорение деления клеток, усиление роста ткани под влиянием малых доз радиации, должны способствовать уже возникшему бластогенезу. Суммируя все имеющиеся данные, можно констатировать, что ПРФ не является ведущим фактором, обусловливающим спонтанное заболевание раком и что у нас нет оснований говорить о бластогенной опасности при повышении ПРФ в 10, 100 раз, т. е. до тех уровней, когда годовая доза еще не превысит 0,1 Зв.

Может ли влиять солнечная активность на успеваемость?
В последние десятилетия выполнено большое количество работ по поиску связи между геомагнитными возмущениями и жизнедеятельности человека. Можно относиться скептически к идее возможного влияния вариаций естественного геомагнитного поля на живые организмы, так как при этом действующая на организм энергия обычно очень мала по сравнению с энергией теплового шума. С другой стороны, можно ожидать особой чувствительности живых систем к естественным геомагнитным полям, так как в процессе эволюции нервные структуры должны были развить чувствительность к этим полям.
В работе предлагаются результаты анализа успеваемости учеников 5 различных школ г. Воронежа, расположенных в разных районах. Были обработаны данные успеваемости учеников третьих классов (всего 12) за период сентябрь 1998 года – май 1999 года. Рассматривались предметы: математика, русский язык, чтение.
Выбор третьих классов обусловлен следующими факторами. Дети окончательно влились в образовательный процесс, класс приобрел законченную структуру, учитель в полной мере руководит процессом обучения класса. В то же время, дети в возрасте 9-11 лет способны к специфическому восприятию мира, восприимчивы к окружающему. Выбранные предметы оцениваются учителями наибольшим количеством оценок и наиболее полно и структурно отображают навыки и умения учащихся. На момент написания доклада период 1998 – 1999 года являлся законченным и закрытым в архивах. Так как работа не включает в себя непосредственное наблюдение за Солнцем, то данные об активности Солнца взяты нами из Интернет. В качестве показателя активности применены числа Вольфа.
В основе анализа лежит рейтинг успеваемости учащихся. Этот метод является стандартным показателем обучаемости класса и повсеместно применяется в системе образования.
Спад успеваемости учеников хорошо соответствует спаду активности Солнца и достигает вместе с ним минимумов. Подъем успеваемости в большинстве случаев также происходит на фоне нарастания активности Солнца. Так же отмечается хорошее совпадение с достижением глобальных (например за месяц) максимумов или резких перепадов активности. Однако достижение локальных максимумов иногда не соответствует увеличению активности Солнца, и наблюдаются расхождения в один - два дня.
Нами проанализированы отметки разных классов школ, находящихся в разных районах города, кроме того, сама рейтинговая система анализа обучаемости класса исключает возможность влияния настроения или психологического состояния учителя (или каких-либо иных факторов) на объективность оценки знаний учеников.
Аналогичная картина уже выявлена по отношению устойчивости к тем или иным заболеваниям. Солнечная активность стимулирует человека, его физическую и умственную деятельность.
Из всего вышесказанного можно сделать вывод о вполне возможном прямом или косвенном (через “третьи” звенья) влиянии Солнца на детей, в частности, на успеваемость в начальных классах школ города Воронеж. В настоящее время ведется аналогичная работа по выявлению существования корреляции солнечной активности с успеваемостью в классах средней школы.
По данным, полученным о связи явлений на Солнце с жизнедеятельностью человека, к настоящему моменту нельзя однозначно сказать о механизме влияния. Более однозначно о степени зависимости успеваемости от активности Солнца можно будет судить при увеличении объема статистических данных, полученных за несколько учебных лет.
Источник: АСФ России

Действие радиационного фона на человека.
Исходя из данных о том, что снижение ПРФ замедляет деление клеток, процессы эмбрионального развития, рост и развитие молодого организма, следует заключить, что окружающий нас ПРФ, тот его уровень, которому адаптирован наш организм в результате миллионов лет эволюции, необходим, а следовательно, полезен для нормального существования, т. е. для здоровья человека. В порядке гипотезы можно предположить, что его постоянное очень слабое воздействие на многочисленные регуляторные системы организма выполняет функции слабого раздражителя, поддерживающего эти системы в должном тонусе. Еще в1946 г. Л. П. Бреславец высказала мысль, что закон Арндта-Шульце, гласящий: «Слабые раздражения возбуждают жизнедеятельность, раздражения средней силы, подавляют ее, более сильные совсем приостанавливают», - применим к действию ионизирующей радиации. Как было видно из вышеизложенного, в настоящее время это строго доказано. Если ПРФ необходим для нормальной жизнедеятельности, т. е. для поддержания здоровья человека, то его небольшое повышение той или иной длительности, не превышающее определенного предела, может быть и полезным для здоровьям Из предыдущего материала следует, что этот предел лежит не выше 0,1 Зв в год.
Нельзя не обратить внимание на то обстоятельство, что многие курорты и из любленные места отдыха, восстановления здоровья наряду с благоприятными климатическими факторами, как правило, включают и фактор повышенного ПРФ. В условиях повышенного ПРФ находятся путешествующие и отдыхающие в горах Швейцарии, Кавказа, Памира, Колорадо.

Десятки тысяч отдыхающих приезжают провести свой отпуск в места с наиболее высоким ПРФ - в Гуарапари в Бразилии и в штат Керала в Индии. Миллионы больных улучшают состояние своего здоровья на курортах, возникших вокруг источников с повышенным содержанием радона. Такие всемирно известные курорты, как Цхалтубо, Пятигорск, Белокуриха, Хмельники в СССР, Браубах, Висбаден, Баден-Баден в Германии, Бадгастайн в Австрии, Масутами-Спрингс в Японии и другие, помимо повышенного ПРФ окружающей среды, оказывают оздоровляющее влияние на приезжающих путем специально дозированного облучения их радоном и его дочерними продуктами распада, т.е. опять-таки повышенным ПРФ. В процессе радиотерапии за месяц пребывания на курорте больные получают (в зависимости от радиоактивности источника и характера процедур) на организм в целом дозы порядка 0,1-0,8 Зв, т.е. величины, лежащие в пределах колебаний ПРФ (0,16-2,38 мЗв за месяц). При приеме радоновых ванн наибольшему воздействию радона подвергается кожа больного. За месячный срок (15 ванн) кожа получит суммарную дозу порядка 3-10 мЗв, т. е. в 30-100 раз превосходящую ПРФ и уже лежащую в тех пределах, в которых на ряде объектов была экспериментально показана стимуляция биологических процессов. Решающая роль будет, по-видимому, принадлежать радиационному возбуждению кожных рецепторов, в первую очередь расположенных в точках, используемых в рефлексотерапии различных заболеваний.
В укреплении здоровья человека не последняя роль будет принадлежать повышенному иммунитету, возникающему и сохраняющемуся в течение месяцев у лиц, прошедших курс лечения радоновыми ваннами, а также активации репарирующих систем в клетках человека под влиянием повышенного ПРФ. Так, например, обследование интенсивности эксцизианной репарации ДНК в лимфоцитах крови у лиц, работающих на курорте Багдаштейн в Австрии и получавших облучение от радона, в 4-8 раз превосходящее ПРФ, показало достоверное повышение активности репарирующих ферментов в 2-3 раза по сравнению с контролем.

Радоновые ванны.
Как показали многолетние клинические исследования радоновые ванны оказывают благоприятное действие на здоровье при очень широком спектре заболеваний. Отсюда следует, что под влиянием кратковременно повышенного ПРФ происходит неспецифическое общее стимулирующее действие малых доз радиации на организм в целом, повышающее его сопротивляемость неблагоприятным факторам, возникающим при различных патологических процессах. Однако не только для больных, но и для здоровых людей пребывание во время отпуска в зонах повышенного ПРФ будет благоприятно для здоровья. Хорошо известно бодрящее действие на человека гигиенического душа. Не следует при этом забывать, что содержание радона в окружающем человека воздухе с 19 Бк/м*м*м прн этом повышается до 5900 Бк/м*м*м, т. е. рецепторы кожи получают в 300 раз большее раздражение чем в норме, и не исключено, что это - один из факторов (наряду с температурой и др.), способствующих бодрящему действию душа. Еще подлежат исследованию влияния на самочувствие людей значительных колебаний содержания радона в течение суток (максимум в ночные часы) и года (увеличение летом и уменьшение зимой).

Радиационный фон и здоровье человека.
Активация неспецифического иммунитета, повышение активности репарирующих ферментов, стимуляция дыхания, слабое раздражение рецепторов, и в первую очередь рецепторов чувствительных точек кожи, рефлекторно связанных с состоянием внутренних органов, появление в кровотоке биологически активных веществ, в ничтожно малых концентрациях активирующих нейроэндокринную регуляцию, - все это будет благотворно влиять на общий тонус организма, повышать его сопротивляемость неблагоприятным факторам внешней среды, задерживать старение, продлевать его жизнь, т. е. будет благоприятствовать здоровью в целом. Для области малых доз, лежащих в пределах, сопоставимых с колебаниями ПРФ, у нас нет научных данных, говорящих о риске, опасности для человечества этих уровней. Незаконно использовать экстраполяцию на них закономерностей, полученных при гораздо больших дозах облучения. Дальнейшие исследования влияния атомной радиации в малых дозах на состояние рецепторов, на их способность вызывать индукцию нормальных физиологических процессов во внутренних органах, с ними связанных, что крайне желательно для дальнейшего развития и обоснования наших представлений о роли ПРФ для здоровья человека.
В результате техногенной деятельности человека (ядерные взрывы, аварии на АЭС - и др.) повышение радиоактивного фона далеко не адекватно повышенным уровням ПРФ. Особенно ярко это проявляется при внутреннем облучении, когда в организм попадают радионуклиды, такие, как стронций-90, рубидий-87, цезий- 137, церий- 14, кобальт-60, плутоний-238, кюрий-244, америций-241 и другие, с их своеобразным распределением в организме, и локальном облучении, к которым биота не адаптирована в процессе эволюции.
Отсюда следует, что при определении, гигиенических норм допустимости тех или иных уровней загрязнения окружающей среды радионуклидами техногенного происхождения необходимо учитывать наши знания о благоприятном действии малых доз ПРФ, но в то же время не забывать о коррекции этих выводов, обусловленной спецификой действующего агента.

«Вы умный малый, очень умный малый, но у вас есть большой недостаток – вы не терпите замечаний», - говорили ему его университетские преподаватели. А сам он как- то заметил: «Если моя теория подтвердится, то немцы скажут, что я немец, а французы – что я гражданин мира; но если мою теорию опрвергнут, французы объявят меня немцем, а немцы – евреем». Так кого же преподаватели называли «Умным малым»?
Эйнштейна

Фильтр не поможет.
Все химические элементы имеют изотопы, в том числе радиоактивные: полоний ,висмут, цезий, мышьяк- обнаружены в табачном дыму. Радиоактивные вещества табачного дыма избирательно накапливаются в легочной ткани, костном мозге, лимфатических узлах, эндокринных железах. Они задерживаются там на многие месяцы и годы, и чем больше стаж курильщика, тем больше накапливается радиоизотопов. Учеными установлено, что табачные радиоизотопы, особенно полоний – 210 и свинец – 210 – главная причина развития злокачественных опухолей.
Также установлено, что сигареты с фильтром радиоактивных изотопов не задерживают.

Назовите регион России, в котором самое большое количество ядерных реакторов на душу населения?
(Мурманская область по количеству ядерных реакторов на душу населения превосходит все другие области и страны. Здесь широко распространены объекты, применяющие различные ядерные технологии. Из гражданских объектов - это, прежде всего, Кольская атомная электростанция, имеющая четыре энергоблока с водо-водяными реакторами под давлением типа ВВЭР-440 единичной электрической мощности 440 МВт (причем, два из них близки к выработке ресурса), а также планируется строительство Кольской ЛЭС-2 мощностью 640х2 МВт. На 58 предприятиях и учреждениях области используются различные радиоизотопные приборы технологического контроля. В Мурманске на РГ11 "Атомфлот" базируются 9 судов (8 ледоколов и 1 лихтеровоз) с 13 водо-водяными реакторами под давлением.
Добычу и переработку естественно-радиоактивного сырья (лопарит, беделлит, перовскит) ведут Ловозерекий и Ковдорский горно-обогатительный комбинаты на Кольском полуострове. Содержание радиоактивных веществ в руде, полупродуктах и готовой продукции - вблизи нижней границы интервала активностей, требующих специальной организации работ и радиационного контроля.
Отработанное ядерное топливо с Кольской АЭС хранится на станции, а затем отправляется на переработку в ПО "Маяк", "Нерпа". Низкоактивные отходы с гражданских предприятий хранятся в 30 километрах от Мурманска.
В результате эксплуатации военного и гражданского атомных флотов, базирующихся в Мурманской и Архангельской областях, ежегодно образуется до тысячи кубических метров твердых и 5 тысяч кубических метров жидких радиоактивных отходов. Доля высокоактивных отходов составляет не более 5-7%, а отходы с содержанием трансурановых элементов практически отсутствуют. Примерно 85% от всего объема отходов образуются на судоремонтных предприятиях. Указанный уровень ядерных отходов удерживается последние двадцать лет. В настоящее время принято решение Правительства РФ о создании для нужд Мурманской области и других районов регионального могильника твердых радиоактивных отходов (ТРО), который позволит утилизировать (т.е. навсегда выводить из сферы обращения) как уже накопленные отходы, так и те, которые будут образовываться при выводе из эксплуатации 1 очереди Кольской АЭС и судовых ЯЭУ. Рассматривается вариант строительства регионального могильника на Кольском полуострове в районе "Дальних Зеленцов" или на Новой Земле.)

Какое влияние оказывают на природу надводные и подводные ядерные взрывы на Новой Земле?
(Источником ухудшения радиологической обстановки в Арктическом регионе России, на который следует особо отметить, являются надводные и подводные ядерные испытания на шельфе Баренцева и Карского морей. При этом основное беспокойство приносит ядерный полигон на Новой Земле, где уже проведено 132 ядерных взрыва, из них 86 - в атмосфере и 8 - в Баренцевом и Карском морях.
Считается, что при наземных ядерных взрывах мощностью в 1 Мт образуется радиоактивный след протяженностью в несколько сот километров. При этом оседает до 80% образовавшейся радиоактивной пыли. В моменты ядерных взрывов или катастроф на АЭС уровни радиации за счет концентрата радионуклидов, особенно короткоживущих, значительно превышают так называемые среднемесячные и среднегодовые уровни. Часть загрязнения выпадает неподалеку от места испытания. Часть долгоживущих изотопов задерживается в нижнем слое атмосферы (тропосфере) и перемещается струями ветра на большие расстояния, постепенно выпадая на море и на суше.
Подавляющая часть радиоактивных осадков выпала в Северном полушарии, где проводилось большинство испытаний. Те люди, которые находились недалеко от испытательных полигонов, получили в результате значительные дозы облучения. Оленеводы и рыбаки в открытом море на Крайнем Севере получили дозу облучения от цезия-137, в 100-1000 раз превышающую среднюю индивидуальную дозу для остальной части населения.
Радионуклиды, выпадающие из атмосферы, постепенно накапливаются в почвенно-растительном покрове. В ходе накопления нуклидов происходит их радиоактивный распад, миграция в глубь почвы и частичный смыв поверхностными водами в реки, озера и моря. Важные исследования специфической цепочки "лишайник - олень - человек" в районах Крайнего Севера России провела группа ленинградских ученых. Они изучали содержание и динамику свинца-210, полония-210, цезия-137 и стронция-90 в лишайниках, оленине, организме людей, В 1965-1966 годах в Мурманской и Архангельской областях. Республики Коми, на Таймыре и Чукотке содержание цезия-137 в организме оленеводов было в 5 раз выше, чем в 1986 году, а по сравнению с жителями юга России - в 10-100 раз. Удельная активность стронция-90 в костной ткани оленеводов во много (до 60) раз превышает аналогичные значения у людей, не связанных с оленеводством. Доза внутреннего облучения за счет цезия-137 у коренного населения составляет основную долю искусственного облучения. Очень высокая смертность коренного населения во многом связана с раковыми опухолями кишечника и легких. Достаточно мощным является загрязнение радионуклидами морей при различного рода захоронениях РАО. Многие морские организмы способны накапливать в себе радиоактивные вещества, даже если они находятся в очень низкой концентрации. Следует заметить, что некоторые радионуклиды свинца-210 и полония-210, поступают в организм с пищей. Они концентрируются в рыбе и моллюсках, поэтому люди, потребляющие много рыбы и других даров моря, могут получить относительно высокие дозы внутреннего облучения.)

Определение возраста горных пород проводится методом "радиоактивных часов", в зависимости от содержания в них продуктов радиоактивного распада в минералах. Чем больше образованного распадом свинца, тем больше возраст пород. Выявление наиболее преклонных горных пород важно для изучения происхождения и развития Земли.

Какая самая крупная экологическая катастрофа произошла в конце 20 века?
Огромная, еще невиданная, экологическая катастрофа разразилась на стыке Украины, России и Белоруссии. Как вы понимаете, речь идет об аварии на Чернобыльской атомной электростанции в Киевской области Украины, захватившей своим поражающим действием, по самым скромным подсчетам, судьбы более 5 млн. человек. На экологической карте Украины появилось трагическое темное пятно 30-километровой зоны ЧАЭС. Когда-то это была живописная и плодородная местность. А ныне это 2712 кв. км сельскохозяйственных угодий и лесных массивов, на много лет исключенных из севооборота. А в общей сложности, в результате радиоактивного загрязнения только на Украине пострадали 86 районов, 12 областей и 2311 населенных пунктов, где проживает около 2,6 млн. человек. Заражено радионуклидами свыше 7 млн. гектаров земли, в том числе 3 млн. гектаров лесных массивов. На ликвидацию печальных последствий аварии потребуется много времени и средств. К сожалению, в России, Украине, Прибалтике, Польше, Болгарии и других странах Восточной Европы насчитывается до 20 реакторов типа Чернобыльского, не исключающих возможности новых гигантских катастроф. Смертельная опасность дамокловым мечом висит над жизнью сотен миллионов людей. А чтобы закрыть эти станции, требуется время и огромные денежные затраты.

Какие великие открытия были сделаны на советских атомоходах?
В 1977 г. весь мир облетело сенсационное известие о том, что советский атомоход "Арктика" под управлением капитана Ю. О. Кучнева впервые в мировой истории освоения Севера в надводном плавании достиг вершины нашей планеты, точки, которая не имеет на географической карте долготы, а обозначается лишь одним измерением - последним, девяностым градусом северной широты. Это выдающееся достижение науки и техники, о котором мечтали многие ученые.
Атомоход вышел из Мурманска 9 августа 1977 г. Исходя из сложной ледовой обстановки, он двигался к полюсу не прямо "в лоб", а в обход наибольшего нагромождения ледяных полей, достигавших до 4 м толщины. Поэтому, как вы можете посмотреть по карте, обогнув Новую Землю с севера в районе пролива Вилькицкого и Новосибирских островов, он пересек южную кромку льда в восточной части моря Лаптевых и лишь оттуда взял
курс на Северный полюс.
17 августа в четыре часа по московскому времени "Арктика" достигла Северного полюса. 2535 морских миль она преодолела за 178 часов. Как дань светлой памяти отважных отечественных и зарубежных мореплавателей, которые погибли, пытаясь достичь вершины планеты, на флагштоке была укреплена уцелевшая часть древка флага экспедиции Г.Я.Седова. На дно Ледовитого океана опустили памятную доску. Осуществив "кругосветное путешествие" вокруг полюса, атомоход направился в Мурманск, куда прибыл 22 сентября. Обратный путь проходил по прямому маршруту и занял 121 час. А весь этот необычный поход туда и обратно завершился за 13 суток.
Успешная экспедиция советского атомохода к Северному полюсу явилась результатом многолетней работы моряков, полярников и летчиков по исследованию Центрального Арктического бассейна, начатого отважной четверкой папанинцев. Она открыла новые возможности освоения высокоширотных трасс и продления сроков навигации в Северном Ледовитом океане.
Через 10 лет вершины планеты достигла новая высокоширотная экспедиция на атомоходе "Сибирь". На сей раз она двигалась из Мурманска кратчайшим путем прямо на север, преодолев в тяжелых льдах свыше 1000 морских миль (2000 км). Произошло это 25 мая 1987 г. Плавание еще одного атомохода - убедительное свидетельство того, что отныне Северный Ледовитый океан доступен морякам в любое время и в любых погодных условиях.
Летом 1990 г. новый атомный ледокол "Россия" достиг географической точки Северного полюса уже с туристами. Некоторые из них отважились искупаться на вершине Земли. А в августе 1994 г. на Северном полюсе высадился огромный детский десант из 3000 человек, доставленный сюда атомоходами.

Больше ста лет прошло с момента, когда чудовищный взрыв прогремел над Зондским проливом. Извержение Кракатау – небольшого острова-вулкана в проливе между Явой и Суматрой – началось 20 мая 1883 года. 27 августа около 10 часов утра раздался невероятной силы взрыв. Вулканические газы, песок и крупные обломки взлетели на высоту тридцати километров, а пепел поднялся более чем на семьдесят ! Какова по мнению современных физиков-ядерщиков была мощность взрыва?
Эквивалентна мощности четырехсот водородных бомб.
Астрономия и астрофизика
Ежесуточно на земную поверхность в среднем выпадает свыше 200 тыс. метеоритов.

Что принимали за нулевой меридиан в различных государствах?
Так, еще во II в. до н. э. греческий астроном Гиппарх, который впервые ввел понятия географической широты и долготы, точкой отсчета считал меридиан города Родоса на одноименном острове в Эгейском море, где он вел свои наблюдения. В эпоху Великих географических открытий нулевым меридианом длительное время служил меридиан порта Санта-Крус-де-Тене-рифе на Канарских островах. Позже им стал меридиан Парижской обсерватории. У нас же за начальный был принят меридиан, проходящий через Пулковскую обсерваторию под Санкт-Петербургом.

Что называют нулевым меридианом и где он проходит?
Лишь в октябре 1884 г., согласно международному соглашению, было окончательно решено считать начальным меридиан, проходящий через Гринвичскую обсерваторию на окраине Лондона. Ее директор Джон Флемстил даже провел его прямо через свою лабораторию. Чтобы увековечить это событие, перед окнами лаборатории построили каменную стену и укрепили на ней медный стержень, показывающий положение начального (Гринвичского) меридиана.
Впрочем, второе название нулевого или начального меридиана - "Гринвичский" давно уже не соответствует истине. Основанная в 1676 г. Гринвичская обсерватория еще в 1957 г. вынуждена была изменить свое местопребывание - в связи с ростом Лондона тихий некогда Гринвич оказался среди уличных огней и смога. Обсерватории пришлось переехать сначала в замок Херстмансо близ Инстборна, а в 1990 г. в университетский город Кембридж.

Какие открытия сделало племя догонов?
В 1931 г. экспедиция французских географов М. Гриоля и Ж. Детерлена открыла в излучине великой африканской реки Нигер, на территории современной республики Мали, небольшое племя догонов, которое еще и поныне, как многие другие племена "черного континента", отстает в своем развитии. Но представьте себе, каково было удивление ученых, когда они поближе познакомились с этим необычным племенем. Оказалось, что в легендах догонов содержатся интересные сведения о строении Вселенной, в чем-то близкие к современным. Догоны не имеют собственной письменности, их знания передаются из поколения в поколение в легендах или в виде рисунков. Догоны знают, например, о вращении нашей планеты вокруг своей оси "по великому кругу": "постоянные звезды - это те, которые обращаются вокруг других звезд, а
планеты и их спутники - это звезды, которые обращаются и образуют круги". Знают они и о планетах нашей Солнечной системы, особенно о таких, как Юпитер и Сатурн. Каждую из этих планет сопровождают они соответствующим рисунком. Юпитер, в частности, изображается большим кольцом, вокруг которого размещаются четыре маленьких кольца, а Сатурн имеет два концентрических кольца, как в действительности. Ведь вокруг Юпитера в самом деле вращаются четыре крупных спутника, а Сатурн – это единственная планета нашей системы, окруженная замкнутыми кольцами.
Однако больше всего удивляет, как отмечает в своем труде "Палеоастрономия" польский ученый Люциан Знич, что спутники Юпитера и кольца Сатурна можно увидеть только при помощи телескопа, о самом существовании которого догоны даже и не подозревают. Не менее удивительными являются знания догонов о Сириусе (у догонов Сигитоло) - самой яркой звезде нашего неба, находящейся в созвездии Большого Пса. Как обнаружилось, многое из того, что современная наука узнала об этой звезде только в 70-е годы нашего столетия, было уже давно известно полудиким догонам!
Это касается, например, состава небольших звезд из "свиты" Сириуса, состоящих, как известно, из очень тяжелого ядерного вещества наподобие так называемых "белых карликов". Догоны к тому же имеют сведения о 226 различных созвездиях нашего неба. Непостижимо, но в легендах этого отсталого племени содержатся и довольно современные сведения из... молекулярной биологии и ядерной физики. Трудно представить, что подобные знания возникли в самом племени в примитивных условиях его существования. Вряд ли можно всерьез принять гипотезу о существовании у догонов естественного телескопа, зеркалом которого якобы служило озеро в пещере, а также утверждение некоторых ученых о том, что тысячелетия назад нашу планету посетили космические пришельцы из системы Сириуса. Но кто же в таком случае "подарил" догонам такую информацию? Над ответом на этот и ряд других вопросов работает современная наука. Небезынтересной в этом плане является книга английского ученого Роберта Темпля "Тайна Сириуса", вышедшая в 1977 г. Отвергая полностью какой-либо контакт догонов с представителями внеземной цивилизации, Р.Темпль считает, что возможно свои удивительные познания догоны могли позаимствовать у довольно развитого древнего народа гарамантов, упоминаемого еще Геродотом. Царство гарамантов простиралось от Атласских гор до границ Египта. Возможно это их изображения изобилуют в горах Тассили. Гараманты растворились среди народов Северной и Западной Африки, не оставив после себя памятников, кроме древних развалин в районе к северо-востоку от ливийского города Мурзука. Поэтому об этом народе ныне почти ничего не известно. Считают, что какая-то часть его переселилась, по всей видимости, в глубь континента - на нагорье Тибести, где, кстати, встречаются такие же мифы, как и у догонов. Потомками гарамантов, возможно, являются туареги. О высокой на то время цивилизации гарамантов говорят и такие, приписываемые этому народу, феноминальные сооружения, как целая подземная система водоснабжения под Сахарой, тянущаяся от Себхи в Ливии к оазису Гат у алжирской границы. Причем общая протяженность тоннелей, вырубленных под пустыней в скальной породе, составляет не менее 1600 км. И что поражает, что созданы они людьми третьего тысячелетия до н. э. без инструментов для прокладки трасс, без горнопроходческой техники, освещения, вентиляции. Если учесть, что при этом на поверхность вынуто почти 20 млн. кубометров
скальной породы, трудно не воспринять такое сооружение, как фантастическое. Возможно, гараманты и были просветителями догонов. Но кто же в таком случае передал знания им?
Физика в загадках
Через нос проходит в грудь и обратный держит путь.
Он невидимый, и все же без него мы жить не можем.
(Воздух)

Весь я сделан из железа, у меня ни ног, ни рук
Я по шляпку в доску влезу, а по мне все стук и стук.
(Гвоздь)

То, как арбузы, велики, то, словно яблоки, мелки
Они не могут говорить, но могут вес определить
(Гири)

Горящие цепи эти из лампочек делают дети.
(Гирлянды)

Дороги есть – ехать нельзя,
Земля есть – пахать нельзя,
Луга есть – косить нельзя,
Реки, моря есть – плавать нельзя.
(Географическая карта)

Вырос куст из четырех мест,
На том кусту двенадцать гнезд,
В каждом гнезде по четыре синицы,
У каждой синицы по четырнадцать яиц –
Семь беленьких да семь черненьких
(Год)

Стоит дуб,
На дубу двенадцать ветвей,
На каждой ветви четыре поросли,
На каждой поросли по семь желудей.
(Год)

Он и летом и зимой –
Между небом и землей.
Хоть всю жизнь к нему иди –
Он все будет впереди.
(Горизонт)

На дворе переполох:
С неба сыплется горох.
Съела шесть горошин Нина,
У нее теперь ангина.
(Град)

Сперва – блеск,
За блеском – треск,
За треском – плеск.
(Молния, гром, дождь)

Вот по небу мчится конь –
Из-под ног летит огонь.
Конь копытом бьет могучим
И раскалывает тучи.
Так он тяжело бежит,
Что внизу земля дрожит.
(Молния, гром)

По лужку он важно бродит,
Из воды сухим выходит,
Носит красные ботинки,
Дарит мягкие перинки.
(Гусь)

В воде купался, а сух остался.
(Гусь)

Без пути и без дороги ходит самый длинноногий.
(Дождь)

Не пешеход, а идет
Мокнут люди у ворот.
Ловит дачник его в кадку.
Очень трудная загадка?
(Дождь)

Полотно, а не дорожка,
Конь, не конь – сороконожка
По дорожке той ползет,
Весь обоз один везет
(Поезд, железная дорога)

Вокруг носа вьется, в руки не дается.
(Запах)

Красная девица в зеркало глядится.
(Заря)

Раскинут ковер, рассыпался горох.
Ни ковра не поднять, ни гороха не собрать.
(Звездное небо)

Синие потолочины
Золотыми гвоздями приколочены.
(Звезды на небе)

Есть в комнате портрет,
Во всем на вас похожий.
Засмейтесь - в ответ
Он засмеется тоже.
(Плоское зеркало)

Мудрец в нем видит мудреца,
Глупец – глупца,
Баран –барана,
Овцу в нем видела овца,
И обезьяну – обезьяна.
Но вот подвели к нему Ваню Баратова,
И Ваня неряху увидел Лохматого.
(Зеркало)

Ни начала, ни конца,
Ни затылка, ни лица.
Знают все: и млад, и стар,
Что она – большущий шар.
(Земля)

И сияет, и блестит,
Никому оно не льстит,
А любому правду скажет –
Все как есть ему покажет.
(Плоское зеркало)

Запорошила дорожки, разукрасила окошки,
Радость детям подарила и на санках прокатила.
(Зима, мороз)

Ни огня, ни света, а огнем блестит.
(Капля воды на солнце, очищенное золото, шарик ртути)

В белом бархате деревни-
И заборы, и деревья.
И как ветер нападет,
Этот бархат опадет.
(Иней)

Охапка лучей
Из топок печей
Нам древнее Солнышко дарит.
Нас греет и пищу нам варит.
(Каменный уголь, торф, нефть)

В глубинах вод ношусь я дивно
И борозжу морской простор.
И вроде как бы реактивный
У меня в груди мотор.
(Кальмар)

На ладонь он ляжет весь.
Не часы – а стрелка есть.
Он в дороге пригодится,
С ним нигде не заблудиться.
(Компас)

Качается стрелка туда и сюда,
Укажет нам север и юг без труда.
(компас)

Где бы ты ни находился,
Если только заблудился,
Он укажет тебе, друг,
Путь на север и на юг.
(Компас)

Чист, ясен, как алмаз,
Но дорог не бывает.
От матери рожден
И сам ее рождает.
(Лед)

Он как алмаз:
И тверд, и чист, на солнышке сверкает,
Но пригревать начнут лучи, он тут же тает.
(Лед)

Пьет бензин, как молоко, может бегать далеко
Возит грузы и людей.
Ты знаком, конечно, с ней.
(машина)

Ветер голову вертит, губы дрожат,
Зубы вертятся, а из горла белый пар валит.
(Ветряная мельница)

Белая чайка по черному полю скакала, следы за собой оставляла.
(Мел)

Прошла Маланья – зажглось пламя.
Прошел Пахом – затрясся дом.
(Молния и гром)

Толстый тонкого побьет- тонкий что-нибудь прибьет.
(Молоток и гвоздь)

Ускользает, как живое, но не выпущу его я.
Белой пеной пенится. Руки мыть не ленится.
(Мыло)

Два близнеца, два братца на нос верхом садятся.
(Очки)

Маленькая лошадка сто человек по реке перевозит.
(Паром)

Плывет по реке лебедь без крыльев, из носа пар валит.
(Пароход)

Зонтик я – весь белый-белый, я большой и очень смелый.
Я по воздуху летаю, с облаков людей спускаю.
(Парашют)

Тучек нет на горизонте, но раскрылся в небе зонтик.
(Парашют)

Уступаю ветру в споре, увлекаю судно в море.
(Парус)

Летом спит, зимой гудит,
Внутри горит, тепло дарит.
(Печь)

Наша толстая Федора, наедается не скоро.
Но зато когда сыта, от Федоры – теплота.
(Печь)

Стоит изба из кирпича, то холодна, то горяча.
(Печь)

Мать толста, мать красна, сын под небеса уходит и не приходит.
(Печь, огонь, дым)

Под острым гребнем из металла сосна и липа застонала.
(Пила)

Зубатый зверек грызет с визгом дубок.
(Пила)

Не корабль и не лодка, нет ни весел, ни паруса, а плывет – не тонет.
(Плот)

С виду это самолет: крылья есть и есть пилот.
Хорошо летать умеет, но мотора не имеет.
(Планер)

Через реки, через горы слышим музыку и говор.
Нам услышать их помог этот чудо-сундучок.
(Радиоприемник)

В Москве говорят, а у нас слышно.
(Радио)

По волне, по волне плывет музыка ко мне.
(Радиоволны)

Разноцветно коромысло над рекой повисло.
(Радуга)

Белая кошка лезет в окошко.
(Рассвет)
У носатого Фоки постоянно руки в боки.
Фока воду кипятит и, как зеркало, блестит.
(Самовар)

Не пчела и не шмель, а жужжит,
Неподвижно крыло, а летит.
(Самолет)

Таять может, да не лед, не фонарь, а свет дает.
(Свеча)

Голова огнем пылает, тело тает и сгорает.
Я полезной быть хочу: лампы нет – я посвечу.
(Свеча)

И на дне морском глубоком, и у самых берегов,
Кто из рыб электротоком отгоняет прочь врагов?
(Электрический скат)

Он слетает белой стаей и сверкает на лету.
Он звездой прохладной тает на ладони и во рту.
(Снег)

Из какого ковша не пьют, не едят, а только на него глядят?
(Созвездия: Большая Медведица или Малая Медведица)

Кто входит в окно и не ломает его?
(Свет)

Все его любят, а посмотрят на него, так морщатся.
(Солнце)

В воде родится, а воды боится.
(Соль)

Спят смирно дочки в фанерном домочке.
У сонь, у тихонь в головках огонь.
(Спички)

Не месяц, не луна, не планета, не звезда,
По небу летает, самолеты обгоняет.
(Спутник)

Обгоняя день и ночь, вкруг земли бежит олень.
Задевая звезды рогом, в небе выбрал он дорогу.
Слышен стук его копыт, он Вселенной следопыт.
(Спутник)

На зеркальном на катке, на единственном коньке
Он проехался разок, и распался весь каток.
(Стеклорез)

Две сестрицы друг за другом пробегают круг за кругом:
Коротышка – только раз, та, что выше – каждый час.
(Стрелки часов)

В нашей комнате одно есть волшебное окно.
В том окне чудес полно. Что же это за окно?
(Телевизор)

На крыше я весь день стою и в дом кино передаю.
(Телеантенна)

Через поле и лесок раздается голосок.
Он бежит по проводам – скажешь здесь, а слышно там.
(Телефон)

Протянули струну на всю страну.
Далеко-далече плывет мое словечко.
(Телефон)

Видать глазами да не взять руками.
(Тень)

Ты упала мне под ноги, растянулась по дороге,
И нельзя тебя поднять, и нельзя тебя прогнать.
На меня ты так похожа, будто я шагаю лежа.
(Тень)

Я горячее храню, я холодное храню.
Я и печь, и холодильник вам в походе заменю.
(Термос)

Молоко над речкой плыло, ничего не видно было.
Растворилось молоко – стало видно далеко.
(Туман)

От огня происхожу, от огня я и умру.
(Уголь)

Этот глаз – особый глаз, быстро взглянет он на вас,
И появится на свет самый точный ваш портрет.
(Фотоаппарат)

Привезли на кухню ящик – белый-белый и блестящий,
И внутри все белое, ящик холод делает.
(Холодильник)

На огне ворчу-бурчу, а потом чихаю: пар я выпускаю.
(Чайник)
Идут круглые сутки, не стоят ни минутки, а все на одном месте.
(Часы)
Золотая птичка вечером в дом влетает – весь дом освещает, а ее электричество питает.
(Электролампочка)
Приложение.
Физические параметры, характеризующие организм человека.
(приводимые данные являются усредненными и ориентировочными)
Сила, развиваемая сердцем при сокращении Н 70-90
Работа сердца при одном сокращении Дж 1
Средняя мощность, развиваемая сердцем Вт 2.2
Объем крови, выбрасываемой сердцем за одно сокращение см³ 60-80
Объем крови, выбрасываемой сердцем за 1 мин (70 сокращений) л 4.2-5.6
Плотность крови (при 20ºС) кг/м³ 1050
Средняя плотность тела человека кг/м³ 1036
Поверхностное натяжение крови мН/м 60
Скорость распространения раздражения по двигательным и чувствительным нервам м/с 40-100
Звуковая мощность голоса- обычная речь- предельная громкость мВт 0.0072
Частоты, к которым ухо имеет наибольшую чувствительность кГц 1.5-4.0
Удельная теплоемкость крови Дж/(кг К) 3900
Удельная теплоемкость тела в целом Дж/(кг К) 3350
Температура плавления крови ºС -0.57
Количество воды, испаряемой с поверхности кожи и легких в сутки кг 0.8-2.0
Наиболее благоприятная для жизни человека относительная влажность воздуха % 30-60
Электрическое сопротивление тела от конца одной руки до конца другой (при сухой неповрежденной коже рук) кОм 1.5
Сила тока через тело человека, считающаяся безопасной мА до1
Сила тока, приводящая к серьезным поражениям организма мА 100
Безопасное электрическое напряжение- сухое помещение- сырое помещение В 3612

Энергия фотонов рентгеновского излучения, используемого в медицине.
фДж кэВ
При диагностике 9.6-19.2 60-120
При глубокой терапии тканей 24-32 150-200

Дозы излучения
Гр бэр
Доза излучения, получаемая человеком при рентгеноскопии грудной клетки 0.00015 0.015
Доза излучения, получаемая человеком при рентгенографии грудной клетки 0.000016 0.0016
Одноразовая доза гамма- или коротковолнового рентгеновского облучения всего организма человека, вызывающая в 50% смертельный исход 4-5 400-500
Одноразовая доза гамма- или коротковолнового рентгеновского облучения всего организма человека, вызывающая в 100% смертельный исход 5.5-7.5 550-750

Плотность жидкостей
(значения даны при температуре 20ºС)
Жидкость кг/м³
Белок куриного яйца 1045
Вода морская 1010-1050
Желток куриного яйца 1028
Масло подсолнечное рафинированное (при 0ºС) 940
Масло соевое 919
Масло хлопковое 921
Мед 1435
Молоко обезжиренное (при 15ºС) 1036
Молоко цельное 1029
Рыбий жир 945

Плотность древесины.
(в таблицах приводятся средние значения плотностей древесины (в кг/м³) влажностью 15% ρ15, абсолютно сухой ρ0 и свежесрубленной ρс.)
Древесная порода ρ0 ρ15 Древесная порода ρ0 ρ 15
Акация белаяБальзаБакаут (железное дерево)БамбукБерезаБукВязГрабГрушаДубЕльКедр 630500530520630570550360350 810110-1201300400640680660810720700450440 КленКрасное деревоЛипаЛиственницаОльхаОрех грецкийОсинаПихта сибирскаяПробковое деревоСосна обыкновеннаяТопольЧерное деревоЯсень 550400520420470400300400360550 7005405006705306005003801275104601160690

Древесная порода ρс Древесная порода ρс
БерезаДубЕльКлен 8801020800960 ЛипаСоснаТопольЯсень 790860750920

Скорости движения в животном мире
(приведены ориентировочные максимальные значения)
Скорость, км/ч Скорость, км/ч
Акула Дельфин –афалинаКит-полосатикЛососьМеч-рыбаТунец 405438-40278080 Бабочка-бражникМайский жукМухаМуха-слепеньПчелаСтрекозаШмель 54111854253618
ВоробейВоронаГалкаГолубьГрачЛасточкаСкворецСоколСтраус африканскийЯстреб-перепелятник 3525-3246-6060-704154-634564-778031-45 Антилопа гнуБорзаяВолкГазель монгольская (джейран)ГепардЖирафЗаяц-русакКенгуруЛевЛосьЛошадь скаковаяМедведьСлон африканскийЧерепахаэму 805855-609511251604865474640400.550

Давление атмосферы на различной высоте над Землей.
(данные таблицы соответствуют стандартной атмосфере)
h,м p h,м p
Па мм рт ст Па мм рт ст
05010015020030040050060070080090010002000 10132510072010012999536989459777739661195461943229319492077909728987679501 760755.51751.03746.58742.15733.36724.64716.02707.48699.02690.64682.34674.13596.31 30004000500060007000800090001000020000400006000080000100000120000 7012161660540484721841105356523080126500552929621.21.050.0320.026 525.95462.49405.39354.16308.31267.41231.02198.7641.492.220.160.00820.000240.000019

Модуль упругости и предел прочности древесины.
Средние значения модуля упругости Е и предела прочности при растяжении и сжатии (вдоль волокон) некоторых пород древесины, при влажности 15%.
Древесная порода Е, ГПа σпч, ГПа
При растяжении При сжатии При растяжении При сжатии
БерезаДубЕльЛиственницаОльхаОсинаСоснаТопольЯсень 18.114.114.314.511.915.411.712.214.0 15.814.014.214.012.812.611.713.715.0 161.0113.5100.5122.596.5120.0101.087.0139.0 46.551.039.055.038.537.541.534.550.0

Твердость древесины.
(Твердость – сопротивление материала вдавливанию – определяется различными методами и измеряется числом твердости. Приведены ориентировочные числа твердости НВ некоторых пород деревьев влажностью 15%. Твердость древесины вдоль и поперек волокон неодинакова, буквами «тц» и «бк» обозначены соответственно торцевая и боковая твердость.)
Древесная порода Число твердости НВ Древесная порода Число твердости НВ Древесная порода Число твердости НВ
Береза тцБереза бкГраб тцГраб бкГруша тцГруша бкДуб бцДуб бк 4.13.08.06.27.35.36.24.9 Ель тцЕль бкЖелезное дерево тцКаштан тцОсина тцОсина бк 2.21.89.03.02.51.8 Рябина тцСосна тцСосна бкТополь тцТополь бкЯблоня тцЯсень тц 5.62.52.32.01.76.37.6

Поверхностное натяжение жидкостей.
(Значение поверхностного натяжения жидкостей указаны при температуре 20ºС на границе жидкости и воздуха)
Жидкость σ, мНм Жидкость σ, мНм
Белок куриного яйцаВода Воск расплавленный (при температуре 68ºС)Молоко цельное (при температуре 5ºС) 52.772.7533.347.2 НефтьБензин авиационный(при температуре 10ºС)Сливки 22%жирностиКровь (при температуре 37ºС) 302145.445.4

Скорость звука в твердых телах
(При 20ºС. Скорость звука указана для воздушно-сухой древесины вдоль волокон. Скорость звука в древесине поперек волокон в четыре раза меньше, чем вдоль волокон).
Порода древесины С, м/с
БерезаДубЕльКленОльхаСоснаЯсень 3625417550004450506050305065

Температура атмосферы на различной высоте над Землей.
(данные таблицы соответствуют стандартной атмосфере)
h,м Температура h,м Температура
К ºС К ºС
05010015020030040050060070080090010002000 288.15287.82287.50287.17286.85286.20285.55284.90284.25283.60282.95282.30281.65275.15 1514.6714.3514.0213.7013.0512.4011.7511.1010.459.809.158.502.00 30004000500060007000800090001000020000400006000080000100000120000 268.66262.17255.68249.19242.70236.22229.73223.25216.65250.35247.02198.64196.60334.42 -4.49-10.98-17.47-23.96-30.45-36.93-43.42-49.90-56.50-22.80-26.13-74.51-76.5561.27

Удельная теплоемкость жидкостей.
Жидкость Температура, ºС Удельная теплоемкость, с
КДж/(кг*К) Ккал/(кг*ºС)
Вода морскаяКефирМасло кукурузноеМасло подсолнечное рафинированноеМасло хлопковое рафинированноеМедМолоко снятоеМолоко цельноеСливки 35% жирностиСметанаСыворотка 1720202020202020202015 3.9363.771.7331.7551.7372.4283.9773.9363.5173.014.082 0.9400.900.4140.4240.4150.5800.9500.9400.8400.720.975

Удельная теплоемкость различных твердых веществ.
В таблице приведены средние значения удельной теплоемкости твердых веществ при температуре 20ºС.
Вещество Удельная теплоемкость, с
КДж/(кг*К) Ккал/(кг*ºС)
ГлинаГранитДерево- дуб- ель- соснаКаменьЛед- при -20ºС- при -10ºС- при 0ºСПесокСнегТорф 0.84-1.050.82.392.722.720.82.222..1222.090.792.11.88 0.2-0.250.20.570.650.650.20.430.530.5070.190.50.45

Энергетические затраты при различных видах деятельности человека.
(В таблице приведены ориентировочные значения энергозатрат человека при различных видах деятельности)
Вид деятельности Энергозатраты
кДж ккал
Управление грузовой автомашинойРабота токаря, слесаря, фрезеровщика, строгальщикаРабота плотника-строителя- штукатура- маляра- столяра- машиниста локомотива- тракториста- комбайнераКосьба вручнуюЕзда на велосипедеЕзда на лошади рысьюХодьба по ровной местностиСонСидение (в покое)Спокойное лежаниеФизическая зарядкаШитьеМытье посудыМытье половПодготовка к урокам 590-1090670-15501470-1550920-1260960880-1050670-800540-1050800-12001800-290022601550960-11302704203201000-1420420-670590840-1130380-460 140-260160-370350-370220-300230210-250160-190130-250170-200440-700540370230-2706510077240-340100-160140200-27090-110

Затраты энергии при спортивных соревнованиях.
(ориентировочные значения)
Вид соревнований Длина дистанции, м Затрата энергии Вид соревнований Длина дистанции, м Затрата энергии
кДж ккал кДж ккал
БегПлавание 10020040050001000042195100 1502904201880314010500420 35701004507502500100 ПлаваниеЛыжные гонки 200400800150010000200003000050000 5908401090186038007100100016700 140200280440900170024004000

Литература

1. Л.Хауэлл, К.Роджерс, К.Хендерсон. Животные. Usborne Publishing Ltd, 2001
2. Голин Г.М., Филонович С.Р. Классики физической науки (с древнейших времен до начала ХХ века). М. Высшая школа 1989 г.
3.Дягилев Ф.М. Из истории физики и жизни ее творцов. М. Просвещение. 1986 г
4. Лебедев П.Н. Световое давление. 1910 г.
5. Мощанский В.Н., Е.В.Савелова. История физики в средней школе. М. Просвещение. 1991 г.
6. Самин Д.К. Сто великих ученых. М. Вече. 2001 г.
7. Хрестоматия по физике. М. Просвещение. 1982 г.
8. А.П. Муранов “Волшебный и грозный мир природы”, М., Просвещение, 1994.
9. Физики шутят. МИР. Москва, 1966.
10. Занимательная география. М.П. 1992 г
11. Б.Б.Вагнер. 100 великих чудес природы. М. Вече. 2001 г
12. Н.Н.Непомнящий. 100 великих загадок истории. М. вече. 2000 г