Скорость каракатицы. Каракатицы. Реактивные импульсы нервной «автострады» кальмаров
Вам странно будет услышать, что есть не мало живых существ, для которых мнимое «поднятие самого себя за волосы» является обычным способом их перемещения в воде.
Рисунок 10. Плавательное движение каракатицы.
Каракатица и вообще большинство головоногих моллюсков движутся в воде таким образом: забирают воду в жаберную полость через боковую щель и особую воронку впереди тела, а затем энергично выбрасывают струю воды через упомянутую воронку; при этом они – по закону противодействия – получают обратный толчок, достаточный для того, чтобы довольно быстро плавать задней стороной тела вперед. Каракатица может, впрочем, направить трубку воронки вбок или назад и, стремительно выдавливая из нее воду, двигаться в любом направлении.
На том же основано и движение медузы: сокращением мускулов она выталкивает из‑под своего колоколообразного тела воду, получая толчок в обратном направлении. Сходным приемом пользуются при движении сальпы, личинки стрекоз и другие водные животные. А мы еще сомневались, можно ли так двигаться!
К звездам на ракете
Что может быть заманчивее, чем покинуть земной шар и путешествовать по необъятной вселенной, перелетать с Земли на Луну, с планеты на планету? Сколько фантастических романов написано на эту тему! Кто только не увлекал нас в воображаемое путешествие по небесным светилам! Вольтер в «Микромегасе», Жюль Верн в «Путешествии на Луну» и «Гекторе Сервадаке», Уэллс в «Первых людях на Луне» и множество их подражателей совершали интереснейшие путешествия на небесные светила, – конечно, в мечтах.
Неужели же нет возможности осуществить эту давнишнюю мечту? Неужели все остроумные проекты, с таким заманчивым правдоподобием изображенные в романах, на самом деле неисполнимы? В дальнейшем мы будем еще беседовать о фантастических проектах межпланетных путешествий; теперь же познакомимся с реальным проектом подобных перелетов, впервые предложенным нашим соотечественником К. Э. Циолковским.
Можно ли долететь до Луны на самолете? Конечно, нет: самолеты и дирижабли движутся только потому, что опираются о воздух, отталкиваются от него, а между Землей и Луной воздуха нет. В мировом пространстве вообще нет достаточно плотной среды, на которую мог бы опереться «межпланетный дирижабль». Значит, надо придумать такой аппарат, который способен был бы двигаться и управляться, ни на что не опираясь.
Мы знакомы уже с подобным снарядом в виде игрушки – с ракетой. Отчего бы не устроить огромную ракету, с особым помещением для людей, съестных припасов, баллонов с воздухом и всем прочим? Вообразите, что люди в ракете везут с собой большой запас горючих веществ я могут направлять истечение взрывных газов в любую сторону. Вы получите настоящий управляемый небесный корабль, на котором можно плыть в океане мирового пространства, полететь на Луну, на планеты… Пассажиры смогут, управляя взрывами, увеличивать скорость этого межпланетного дирижабля с необходимой постепенностью, чтобы возрастание скорости было для них безвредно. При желании спуститься на какую‑нибудь планету они смогут, повернув свой корабль, постепенно уменьшить скорость снаряда и тем ослабить падение. Наконец, пассажиры смогут таким же способом возвратиться и на Землю.
Рисунок 11. Проект межпланетного дирижабля, устроенного наподобие ракеты.
Вспомним, как недавно еще делала свои первые робкие завоевания авиация. А сейчас – самолеты уже высоко реют в воздухе, перелетают горы, пустыни, материки, океаны. Может быть, и «звездоплаванию» предстоит такой же пышный расцвет через два‑три десятка лет? Тогда человек разорвет невидимые цепи, так долго приковывавшие его к родной планете, и ринется в безграничный простор вселенной.
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
| Твитнуть |
Все темы данного раздела:
От редакции
Предлагаемое издание «Занимательной физики» в основном повторяет предыдущие. Я. И. Перельман в течение многих лет работал над книгой, совершенствуя текст и дополняя его, и в последн
Самый дешевый способ путешествовать
Остроумный французский писатель XVII века Сирано де Бержерак в своей сатирической «Истории государств на Луне» (1652 г.) рассказывает, между прочим, о таком будто бы происшедшем с н
Письмо с самолета
Вообразите, что вы находитесь в самолете, который быстро летит над землей. Внизу – знакомые места. Сейчас вы пролетите над домом, где живет ваш приятель. «Хорошо бы послать ему прив
Бомбометание
После сказанного становится ясным, как трудна задача военного летчика, которому поручено сбросить бомбу на определенное место: ему приходится принимать в расчет и скорость самолета,
Безостановочная железная дорога
Когда вы стоите на неподвижной платформе вокзала и мимо нее проносится курьерский поезд, то вскочить в вагон на ходу, конечно, мудрено. Но представьте себе, что и платформа под вами
Движущиеся тротуары
На принципе относительности движения основано и другое приспособление, применявшееся до сих пор только на выставках: так называемые «движущиеся тротуары». Впервые они были осуществл
Трудный закон
Ни один из трех основных законов механики не вызывает, вероятно, столько недоумений, как знаменитый «третий закон Ньютона» – закон действия и противодействия. Все его знают, умеют д
Отчего погиб Святогор-богатырь?
Помните народную былину о Святогоре‑богатыре, который вздумал поднять Землю? Архимед, если верить преданию, тоже готов был совершить такой же подвиг и требовал точки опоры для
Можно ли двигаться без опоры?
При ходьбе мы отталкиваемся ногами от земли или от пола; по очень гладкому полу или по льду, от которого нога не может оттолкнуться, ходить нельзя. Паровоз при движении отталкиваетс
Почему взлетает ракета?
Даже среди людей, изучавших физику, случается нередко слышать совершенно превратное объяснение полета ракеты: она летит потому будто бы, что своими газами, образующимися при горении
Задача о лебеде, раке и щуке
История о том, как «лебедь, рак да щука везти с поклажей воз взялись», известна всем. Но едва ли кто пробовал рассматривать эту басню с точки зрения механики. Результат получается в
Вопреки Крылову
Мы только что видели, что житейское правило Крылова: «когда в товарищах согласья нет, на лад их дело не пойдет» – не всегда применимо в механике. Силы могут быть направлены не в одн
Легко ли сломать яичную скорлупу?
В числе философских вопросов, над которыми ломал свою мудрую голову глубокомысленный Кифа Мокиевич из «Мертвых душ», была такая проблема: «Ну, а если бы слон родился в яйце, ведь ск
Под парусами против ветра
Трудно представить себе, как могут парусные суда идти «против ветра» – или, по выражению моряков, идти «в бейдевинд». Правда, моряк скажет вам, что прямо против ветра идти под парус
Мог ли Архимед поднять Землю?
«Дайте мне точку опоры, и я подниму Землю!» – такое восклицание легенда приписывает Архимеду, гениальному механику древности, открывшему законы рычага.
Жюль-верновский силач и формула Эйлера
Вы помните у Жюля Верна силача‑атлета Матифу? «Великолепная голова, пропорциональная исполинскому росту; грудь, похожая на кузнечный мех; ноги – как хорошие бревна, руки – нас
От чего зависит крепость узлов?
В обыденной жизни мы, сами не подозревая, часто пользуемся выгодой, на которую указывает нам формула Эйлера. Что такое узел, как не бечевка, навитая на валик, роль которого в данном
Если бы не было трения
Вы видите, как разнообразно и порой неожиданно проявляется трение в окружающей нас обстановке. Трение принимает участие, и притом весьма существенное, там, где мы о нем даже и не по
Самоуравновешивающаяся палка
На указательные пальцы расставленных рук положите гладкую палку, как показано на рис. 24. Теперь двигайте пальцы навстречу друг другу, пока они сойдутся вплотную. Странная вещь! Ока
Почему не падает вращающийся волчок?
Из тысяч людей, забавлявшихся в детстве с волчком, не многие смогут правильно ответить на этот вопрос. Как, в самом деле, объяснить то, что вращающийся волчок, поставленный отвесно
Искусство жонглеров
Многие удивительные фокусы разнообразной программы жонглеров основаны тоже на свойстве вращающихся тел сохранять направление оси вращения. Позволю себе привести выдержку из увлекате
Новое решение колумбовой задачи
Свою знаменитую задачу о том, как поставить яйцо, Колумб решил чересчур просто: надломил его скорлупу. Такое решение, в сущности, неверно: надломив скорлупу яйца, Колумб изменил
Уничтоженная» тяжесть
«Вода не выливается из сосуда, который вращается, – не выливается даже тогда, когда сосуд перевернут дном вверх, ибо этому мешает вращение», – писал две тысячи лет назад Аристотель.
Вы в роли Галилея
Для любителей сильных ощущений иногда устраивается весьма своеобразное развлечение – так называемая «чертова качель». Имелась такая качель и в Ленинграде. Мне не пришлось самому на
Мой спор с вами
Доказать свою правоту вам будет не так легко, как вы, может быть, полагаете. Вообразите, что вы в самом деле очутились на «чертовой качели» и хотите убедить ваших соседей, что они з
Финал нашего спора
Теперь позвольте вам посоветовать, как одержать победу в этом споре. Надо взять с собою на «чертову качель» пружинные весы, положить на их чашку гирю, например в 1 кг, и следить за
В «заколдованном» шаре
Один предприниматель в Америке устроил для развлечения публики очень забавную и поучительную карусель в форме шарообразной вращающейся комнаты. Люди внутри нее испытывают такие необ
Жидкий телескоп
Наилучшая форма для зеркала отражательного телескопа – параболическая, т. е. именно та форма, какую сама собою принимает поверхность жидкости во вращающемся сосуде. Конструкторы тел
Математика в цирке
Я знаю, что ряды «бездушных» формул отпугивают иных любителей физики. Но, отказываясь от знакомства с математической стороной явлений, такие недруги математики лишают себя удовольст
Нехватка в весе
Какой‑то шутник объявил однажды, что знает способ без обмана обвешивать покупателей. Секрет состоит в том, чтобы покупать товары в странах экваториальных, а продавать – поближ
Велика ли сила притяжения?
«Если бы мы не наблюдали ежеминутно падения тел, оно было бы для нас самым удивительным явлением», – писал знаменитый французский астроном Араго. Привычка делает то, что притяжение
Стальной канат от Земли до Солнца
Вообразите, что могущественное притяжение Солнца почему‑либо в самом деле исчезло и Земле предстоит печальная участь навсегда удалиться в холодные и мрачные пустыни вселенной.
Можно ли укрыться от силы тяготения?
Сейчас мы фантазировали о том, что было бы, если бы взаимное притяжение между Солнцем и Землей исчезло: освободившись от невидимых цепей притяжения, Земля умчалась бы в бесконечный
Как полетели на Луну герои Уэллса
Интересно описан у романиста самый момент отправления межпланетного вагона в путь. Тонкий слой «кеворита», покрывающий наружную поверхность снаряда, делает его как бы совершенно нев
Полчаса на Луне
Посмотрим, как чувствовали себя герои повести Уэллса, очутившись в мире, где сила тяжести слабее, меньше, чем на Земле.
Вот эти любопытные страницыромана «Первые люди н
Стрельба на Луне
Следующий зпизод, взятый из повести выдающегося советского изобретателя К. Э. Циолковского «На Луне», поможет нам уяснить условия движения под действием силы тяжести. На Земле атмос
В бездонном колодце
О том, что делается в глубоких недрах нашей планеты, известно пока очень мало. Одни полагают, что под твердой корой в сотню километров толщины начинается огненно‑жидкая масса;
Сказочная дорога
В свое время в С.‑Петербурге появилась брошюра со странным заглавием: «Самокатная подземная железная дорога между С.‑Петербургом и Москвой. Фантастический роман пока в т
Как роют туннели?
Взгляните на рис. 47, изображающий три способа проведения туннелей, и скажите, какой из них прорыт горизонтально?
Путешествие в пушечном снаряде
В заключение наших бесед о законах движения и силе притяжения разберем
Ньютонова гора
Предоставим слово гениальному Ньютону, открывшему закон всемирного тяготения. В своих «Математических началах физики» он пишет (приводим это место ради облегчения понимания в вольно
Фантастическая пушка
И вот члены Пушечного клуба отливают гигантскую пушку, длиной в четверть километра, отвесно врытую в землю. Изготовляется соответственно огромный снаряд, который внутри представляет
Тяжелая шляпа
Самый опасный момент для наших путешественников представили бы те несколько сотых долей секунды, в течение которых каюта‑снаряд движется в канале пушки. Ведь в течение этого н
Как ослабить сотрясение?
Механика дает указание на то, как можно было бы ослабить роковую быстроту нарастания скорости.
Этого можно достигнуть, если во много раз удлинить ствол пушки.
Удли
Для друзей математики
Среди читателей этой книги, без сомнения, найдутся и такие, которые пожелают сами проверить расчеты, упомянутые выше. Приводим здесь эти вычисления. Они верны лишь приблизительно, т
Море, в котором нельзя утонуть
Такое море существует в стране, известной человечеству с древнейших времен. Это знаменитое Мертвое море Палестины. Воды его необыкновенно солены, настолько, что в них не может жить
Как работает ледокол?
Принимая ванну, не упустите случая проделать следующий опыт. Прежде чем покинуть ванну, откройте ее выпускное отверстие, продолжая лежать на ее дне. По мере того как станет выступат
Где находятся затонувшие суда?
Распространено мнение, – даже среди моряков, – будто суда, затонувшие в океане, не достигают морского дна, а висят недвижно на некоторой глубине, где вода «соответственно уплотнена
Как осуществились мечты Жюля Верна и Уэллса
Реальные подводные лодки нашего времени в некоторых отношениях не только догнали фантастический «Наутилус» Жюля Верпа, но даже превзошли его. Правда, скорость хода нынешних подводны
Как был поднят «Садко»?
В широком просторе океана гибнут ежегодно тысячи крупных и мелких судов, особенно в военное время. Наиболее ценные и доступные из затонувших кораблей стали извлекать со дна моря. Со
Вечный» водяной двигатель
Среди множества проектов «вечного двигателя» было немало и таких, которые основаны на всплывании тел в воде. Высокая башня в 20 м высоты наполнена водой. Наверху и внизу башни устан
Кто придумал слова «газ» и «атмосфера»?
Слово «газ» принадлежит к числу слов, придуманных учеными наряду с такими словами, как «термометр», «электричество», «гальванометр», «телефон» и прежде всего «атмосфера». Из всех пр
Как будто простая задача
Самовар, вмещающий 30 стаканов, полон воды. Вы подставляете стакан под его кран и с часами в руках следите по секундной стрелке, во сколько времени стакан наполняется до краев. Допу
Задача о бассейне
От сказанного один шаг к пресловутым задачам о бассейне, без которых не обходится ни один арифметический и алгебраический задачник. Всем памятны классически‑скучные, схоластич
Удивительный сосуд
Возможно ли устроить такой сосуд, из которого вода вытекала бы все время равномерной струёй, не замедляя своего течения, несмотря на то, что уровень жидкости понижается? После того,
Поклажа из воздуха
В середине XVII столетия жители города Рогенсбурга и съехавшиеся туда владетельные князья Германии во главе с императором были свидетелями поразительного зрелища: 16 лошадей изо все
Новыми опытами
Интересующему нас опыту посвящена глава XXIII этой книги. Приводим дословный ее перевод.
«Опыт, доказывающий, что давление воздуха соединяет два полушария так прочно, что их нельзя разнять
Новые героновы фонтаны
Обычная форма фонтана, приписываемого древнему механику Герону, вероятно, известна моим читателям, Напомню здесь его устройство, прежде чем перейти к описанию новейших видоизменений
Обманчивые сосуды
В старину – в XVII и XVIII веках – вельможи забавлялись следующей поучительной игрушкой: изготовляли кружку (или кувшин), в верхней части которой имелись крупные узорчатые вырезы (р
Сколько весит вода в опрокинутом стакане?
– Ничего, конечно, не весит: в таком стакане вода не держится, выливается, – скажете вы.
– А если не выливается? – спрошу я. – Что тогда?
В самом деле, возможно ве
Отчего притягиваются корабли?
Осенью 1912 г. с океанским пароходом «Олимпик» – тогда одним из величайших в мире судов – произошел следующий случай. «Олимпик» плыл в открытом море, а почти параллельно ему, на рас
Принцип Бернулли и его следствия
Принцип, впервые высказанный Даниилом Бернулли в 1726 г., гласит: в струе воды или воздуха давление велико, если скорость мала, и давление мало, если скорость велика. Существуют изв
Назначение рыбьего пузыря
О том, какую роль выполняет плавательный пузырь рыб, обыкновенно говорят и пишут – казалось бы, вполне правдоподобно – следующее. Для того чтобы всплыть из глубины в поверхностные с
Волны и вихри
Многие из повседневных физических явлений не могут быть объяснены на основе элементарных законов физики. Даже такое часто наблюдаемое явление, как волнение моря в ветреный день, не
Путешествие в недра Земли
Ни один человек не опускался еще в Землю глубже 3, 3 км, – а между тем радиус земного шара равен 6400 км. До центра Земли остается еще очень длинный путь. Тем не менее изобретательн
Фантазия и математика
Так повествует романист; но но то окажется, если мы проверим факты, о которых говорится в этом отрывке. Нам не придется спускаться для этого в недра Земли; для маленькой экскурсии в
В глубокой шахте
Кто ближе всего продвинулся к центру Земли – не в фантазии романиста, а в реальной действительности? Конечно, горнорабочие. Мы уже знаем (см. гл. IV), что глубочайшая шахта мира про
Ввысь со стратостатами
В предыдущих статьях мы мысленно путешествовали в земные недра, причем нам помогла формула зависимости давления воздуха от глубины. Отважимся теперь подняться вверх и, пользуясь той
Отчего при ветре холоднее?
Все знают, конечно, что в тихую погоду мороз переносится гораздо легче, чем при ветре. Но не все представляют себе отчетливо причину этого явления. Больший холод при ветре ощущается
Горячее дыхание пустыни
«Значит, ветер и в знойный день должен приносить прохладу, – скажет, быть может, читатель, прочтя предыдущую статью. – Почему же в таком случае путешественники говорят о горячем дых
Греет ли вуаль?
Вот еще задача из физики обыденной жизни. Женщины утверждают, что вуаль греет, что без нее лицо зябнет. При взгляде на легкую ткань вуали, нередко с довольно крупными ячейками, мужч
Охлаждающие кувшины
Если вам не случалось видеть таких кувшинов, то, вероятно, вы слыхали или читали о них. Эти сосуды из необожженной глины обладают той любопытной особенностью, что налитая в них вода
Ледник» без льда
На охлаждении от испарения основано устройство охлаждающего шкафа для хранения продуктов, своего рода «ледника» без льда. Устройство такого охладителя весьма несложно: это ящик из д
Какую жару способны мы переносить?
Человек гораздо выносливее по отношению к жаре, чем обыкновенно думают: он способен переносить в южных странах температуру заметно выше той, какую мы в умеренном поясе считаем едва
Термометр или барометр?
Известен анекдот о наивном человеке, который не решался принять ванну по следующей необыкновенной причине:
Для чего служит ламповое стекло?
Мало кто знает о том, какой долгий путь прошло ламповое стекло, прежде чем достигло своего современного вида. Длинный ряд тысячелетий люди пользовались для освещения пламенем, не пр
Почему пламя не гаснет само собой?
Если вдуматься хорошенько в процесс горения, то невольно возникает вопрос: отчего пламя не гаснет само собой? Ведь продуктами горения являются углекислый газ и водяной пар – веществ
Завтрак в невесомой кухне
– Друзья мои, ведь мы еще но завтракали, – объявил Мишель Ардан своим спутникам по межпланетному путешествию. – Из того, что мы потеряли свой вес в пушечном снаряде, не следует вовс
Почему вода гасит огонь?
На столь простой вопрос не всегда умеют правильно ответить, и читатель, надеемся, не посетует на нас, если мы объясним вкратце, в чем собственно заключается это действие воды на ого
Как тушат огонь с помощью огня?
Вы слыхали, вероятно, что лучшее, а иной раз и единственное средство борьбы с лесным или степным пожаром – ото поджигание леса или степи с противоположной стороны. Новое пламя идет
Можно ли воду вскипятить кипятком?
Возьмите небольшую бутылку (баночку или пузырек), налейте в нее воды и поместите в стоящую на огне кастрюлю с чистой водой так, чтобы склянка не касалась дна вашей кастрюли; вам при
Можно ли вскипятить воду снегом?
«Если уж кипяток для этой цели непригоден, то что говорить о снеге!» – ответит иной читатель. Не торопитесь с ответом, а лучше проделайте опыт хотя бы с тем же стеклянным флаконом,
Всегда ли кипяток горяч?
Бравый ординарец Бен‑Зуф, с которым читатель, без сомнения, познакомился по роману Жюля Верна «Гектор Сервадак», был твердо убежден, что кипяток всегда и всюду одинаково горяч
Горячий лед
Сейчас шла речь о прохладном кипятке. Есть и еще более удивительная вещь: горячий лед. Мы привыкли думать, что вода в твердом состоянии не может существовать при температуре выше 0°
Холод из угля
Получение из угля не жара, а, напротив, холода не является чем‑то несбыточным: оно каждодневно осуществляется на заводах так называемого «сухого льда». Уголь сжигается здесь в
Магнетизм. Электричество
«Любящий камень»
Задача о компасе
Мы привыкли думать, что стрелка компаса всегда обращена одним концом на север, другим – на юг. Нам покажется поэтому совершенно несуразным следующий вопрос: где на земном шаре магни
Линии магнитных сил
Любопытную картину изображает рис. 91, воспроизведенный с фотографии: от руки, положенной на полюсы электромагнита, торчат вверх пучки «крупных гвоздей, словно жесткие волосы. Сама
Как намагничивается сталь?
Чтобы ответить на этот вопрос, который часто задают читатели, надо разъяснить прежде всего, чем отличается магнит от немагнитного бруска стали. Каждый атом железа, входящего в соста
Исполинские электромагниты
На металлургических заводах можно видеть электромагнитные подъемные крапы, переносящие огромные грузы. Такие краны оказывают при подъеме и перемещении железных масс неоценимые услуг
Магнитные фокусы
Силой электромагнитов пользуются иногда и фокусники; легко представить, какие эффектные трюки проделывают они с помощью этой невидимой силы. Дари, автор известной книги «Электричест
Магнит в земледелии
Еще любопытнее та полезная служба, которую несет магнит в сельском хозяйстве, помогая земледельцу очищать семена культурных растений от семян сорняков. Сорняки обладают ворсистыми с
Магнитная летательная машина
В начале этой книги я ссылался на занимательное сочинение французского писателя Сирано де Бержерака «История государств на Луне и Солнце». В ней, между прочим, описана любопытная ле
Электромагнитный транспорт
В железной дороге, которую предлагал устроить проф. Б. П. Вейнберг, вагоны будут совершенно невесомы; их вес уничтожается электромагнитным притяжением. Вы не удивитесь поэтому, если
Сражение марсиан с земножителями
Естествоиспытатель древнего Рима Плиний передает распространенный к его время рассказ о магнитной скале где‑то в Индии, у берега моря, которая с необычайной силой притягивала
Часы и магнетизм
При чтении предыдущего отрывка естественно возникает вопрос: нельзя ли защититься от действия магнитных сил, укрыться от них за какой‑нибудь непроницаемой для них преградой?
Магнитный «вечный» двигатель
В истории попыток изобрести «вечный» двигатель магнит сыграл не последнюю роль. Неудачники‑изобретатели на разные лады старались использовать магнит, чтобы устроить механизм,
Музейная задача
В практике музейного дела нередко возникает надобность читать древние свитки, настолько ветхие, что они ломаются и рвутся при самой осторожной попытке отделить один слой рукописи от
Еще воображаемый вечный двигатель
Большую популярность среди искателей вечного двигателя получила в последнее время идея соединения динамомашины с электромотором. Ежегодно ко мне поступает чуть не полдюжины подобных
Почти вечный двигатель
Для математика выражение «почти вечный» не представляет ничего заманчивого. Движение может быть либо вечным, либо невечным; «почти вечное» значит, в сущности, невечное.
Но
Птицы на проводах
Все знают, как опасно для человека прикосновение к электрическим проводам трамвая или высоковольтной сети, когда они под напряжением. Такое прикосновение смертельно для человека и д
При свете молнии
Случалось ли вам во время грозы наблюдать картину оживленной городской улицы при кратких вспышках молнии? Вы, конечно, заметили при этом одну странную особенность: улица, только что
Сколько стоит молния?
В ту отдаленную эпоху, когда молнии приписывали «богам», подобный вопрос звучал бы кощунственно. Но в наши дни, когда электрическая энергия превратилась в товар, который измеряют и
Грозовой ливень в комнате
Очень легко устроить дома небольшой фонтан из каучуковой трубки, один конец которой погружают в ведро, поставленное на возвышении, или надевают на водопроводный кран. Выходное отвер
Пятикратный снимок
Одним из курьезов фотографического искусства являются снимки, на которых фотографируемый изображен в пяти различных поворотах. На рис. 105, сделанном по подобной фотографии, можно в
Солнечные двигатели и нагреватели
Очень заманчива мысль использовать энергию солнечных лучей для нагревания котла двигателя. Произведем несложный расчет. Энергия, ежеминутно получаемая от Солнца каждым квадратным са
Мечта о шапке-невидимке
Седою древностью оставлена нам легенда о чудесной шапке, которая делает невидимым каждого, кто ее наденет. Пушкин, ожививший в «Руслане и Людмиле» преданья старины глубокой, дал кла
Невидимый человек
В романе «Человек‑невидимка» английский писатель Уэллс стремится убедить своих читателей, что возможность стать невидимым вполне осуществима. Его герой (автор романа представл
Могущество невидимого
Автор романа «Человек‑невидимка» с необыкновенным остроумием и последовательностью доказывает, что человек, сделавшись прозрачным и невидимым, приобретает благодаря этому почт
Прозрачные препараты
Верны ли физические рассуждения, которые положены в основу этого фантастического романа? Безусловно. Всякий прозрачный предмет в прозрачной среде становится невидимым уже тогда, ког
Может ли невидимый видеть?
Если бы Уэллс задал себе этот вопрос прежде, чем написать роман, изумительная история «Невидимки» никогда не была бы написана…
В самом деле, в этом пункте разрушается вся и
Охранительная окраска
Но есть и другой путь к разрешению задачи «шапки‑невидимки». Он состоит в окраске предметов соответствующим цветом, делающим их незаметными для глаза. К нему постоянно прибега
Защитный цвет
Люди переняли у изобретательной природы это полезное искусство делать свое тело незаметным, сливаться с окружающим фоном. Пестрые краски блестящего обмундирования прежних времен, пр
Человеческий глаз под водой
Вообразите, что вам дана возможность оставаться под водой сколь угодно долго и что вы при этом держите глаза открытыми. Могли бы вы там видеть?
Казалось бы, раз вода прозра
Как видят водолазы?
Многие, вероятно, спросят: как же могут водолазы, работающие в своих скафандрах, видеть что‑либо под водой, если глаза наши в воде почти не преломляют лучей света? Ведь водола
Стеклянные чечевицы под водой
Пробовали ли вы делать такой простой опыт: погрузить двояковыпуклое («увеличительное») стекло в воду и рассматривать через него погруженные предметы? Попробуйте, – вас поразит неожи
Неопытные купальщики
Неопытные купальщики нередко подвергаются большой опасности только потому, что забывают об одном любопытном следствии закона преломления света: они не знают, что преломление словно
Невидимая булавка
Воткните булавку в плоский пробковый кружок и положите его булавкой вниз на поверхность воды в миске. Если пробка не чересчур широка, то, как бы ни наклоняли вы голову, вам не удаст
Мир из-под воды
Многие и не подозревают, каким необычайным казался бы мир, если бы мы стали рассматривать его из‑под воды: он должен представляться наблюдателю измененным и искаженным почти д
Цвета в глубине вод
Картинно описывает смену световых оттенков под водой американский биолог Бийб.
«Мы погрузились в батисфере в воду, и внезапный переход от золотисто‑желтого мира в зел
Слепое пятно нашего глаза
Если вам скажут, что в поле вашего зрения есть участок, которого вы совершенно не видите, хотя он находится прямо перед вами, вы этому, конечно, не поверите. Возможно ли, чтобы мы в
Какой величины нам кажется Луна?
Кстати – о видимых размерах Луны. Если вы станете расспрашивать знакомых, какой величины представляется им Луна, то получите самые разнообразные ответы. Большинство скажет, что Луна
Видимые размеры светил
Если бы, сохраняя угловые размеры, мы пожелали изобразить на бумаге созвездие Большой Медведицы, то получили бы фигуру, представленную на рис. 126. Глядя на нее с расстояния лучшего
Почему микроскоп увеличивает?
«Потому что он изменяет ход лучей определенным образом, описанным в учебниках физики», – вот что чаще всего приходится слышать в ответ на этот вопрос. Но в таком ответе указывается
Зрительные самообманы
Мы часто говорим об «обмане зрения», «обмане слуха», но выражения эти неправильны. Обманов чувств нет. Философ Кант метко сказал по этому поводу: «Чувства не обманывают нас, – не по
Иллюзия, полезная для портных
Если только что описанную иллюзию зрения вы пожелаете применить к более крупным фигурам, которые не могут быть охвачены сразу глазом, то ожидания ваши не оправдаются. Всем известно,
Что больше?
Какой эллипс на рис.131 больше: нижний или внутренний верхний? Трудно отделаться от мысли, что нижний больше верхнего. Между тем оба равны, и только присутствие наружного, окаймляющ
Сила воображения
Большинство обманов зрения, как уже указывалось, зависит от того, что мы не только смотрим, но и бессознательно при этом рассуждаем. «Мы смотрим не глазами, а мозгом», – говорят физ
Еще иллюзия зрения
Не все иллюзии зрения мы в состоянии объяснить. Часто и догадаться нельзя, какого рода умозаключения совершаются бессознательно в нашем мозгу и обусловливают тот или иной обман зрен
Что это?
При взгляде на рис. 142 вы едва ли сразу догадаетесь, что он изображает, «Просто черная сетка, ничего больше», – скажете вы. Но поставьте книгу отвесно на стол, отойдите шага на 3 –
Необыкновенные колеса
Случалось ли вам через щели забора или, еще лучше, на экране кино следить за спицами колес быстро движущейся повозки или автомобиля? Вероятно, вы замечали при этом странное явление;
Микроскоп времени» в технике
В первой книге «Занимательной физики» описана «лупа времени», основанная на использовании киноаппарата. Здесь расскажем о другом способе достижения подобного же эффекта, опирающемся
Диск Нипкова
Замечательное техническое применение обмана зрения представлял так называемый «диск Нипкова», употреблявшийся в первых телевизионных установках. На рис. 146 вы видите сплошной круг,
Почему заяц косой?
Человек – одно из немногих существ, глаза которых приспособлены к одновременному рассматриванию какого‑нибудь предмета: поле зрения правого глаза лишь немного не совпадает с п
Почему в темноте все кошки серы?
Физик сказал бы: «в темноте все кошки черны», потому что при отсутствии освещения никакие предметы не видны вовсе. Но поговорка имеет в виду не полный мрак, а темноту в обиходном см
Звук и радиоволны
Звук распространяется примерно в миллион раз медленнее света; а так как скорость радиоволн совпадает со скоростью распространения световых колебаний, то звук в миллион раз медленнее
Звук и пуля
Когда пассажиры жюль‑вернова снаряда полетели на Луну, они были озадачены тем, что не слышали звука выстрела колоссальной пушки, извергнувшей их из своего жерла. Иначе и быть
Мнимый взрыв
Состязание в скорости между летящим телом и производимым им звуком заставляет нас иногда невольно делать ошибочные заключения, подчас совершенно не отвечающие истинной картине явлен
Самый медленный разговор
Если вы думаете, однако, что истинная скорость звука в воздухе – треть километра в секунду – всегда достаточная быстрота, то сейчас измените свое мнение.
Вообразите, что ме
Скорейшим путем
Было, впрочем, время, когда даже и такой способ передачи известий считался бы очень быстрым. Сто лет назад никто не мечтал об электрическом телеграфе и телефоне, и передача новости
Барабанный телеграф
Передача известий посредством звуковых сигналов и теперь еще распространена у первобытных обитателей Африки, Центральной Америки и Полинезии. Первобытные племена употребляют для это
Звуковые облака и воздушное эхо
Звук может отражаться не только от твердых преград, но и от таких нежных образований, как облака. Более того, даже совершенно прозрачный воздух может при некоторых условиях отражать
Беззвучные звуки
Есть люди, которые не слышат таких резких звуков, как пение сверчка или писк летучей мыши. Люди эти не глухи; – их органы слуха в исправности, и все же они не слышат очень высоких т
Ультразвуки на службе техники
Физика и техника наших дней обладают средством создавать «беззвучные звуки» гораздо большей частоты, чем те, о которых мы сейчас говорили: число колебаний может достигать в этих «св
Голоса лилипутов и Гулливера
В советском фильме «Новый Гулливер» лилипуты говорят высокими голосами, соответствующими маленьким размерам их гортани, а великан – Петя – низким голосом. При съемке говорили за лил
Для кого ежедневная газета выходит дважды в день?
Сейчас мы займемся задачей, которая на первый взгляд никакого отношения ни к звуку, ни к физике не имеет. Тем не менее я попрошу вас уделить ей внимание: она поможет вам легче уясни
Задача о паровозных свистках
Если вы обладаете развитым музыкальным слухом, то заметили, вероятно, как изменяется топ (не громкость, а именно тон, высота) паровозного свистка, когда встречный поезд проносится м
Явление Доплера
Явление, которое мы только что описали, открыто было физиком Доплером и навсегда осталось связанным с именем этого ученого. Оно наблюдается не только для звука, но и для световых яв
История одного штрафа
Когда Доплер впервые (в 1842 г.) пришел к мысли, что взаимное сближение или удаление наблюдателя и источника звука или света должно сопровождаться изменением длины воспринимаемых зв
Со скоростью звука
Что услышали бы вы, если бы удалялись от играющего оркестра со скоростью звука?
Человек, едущий из Ленинграда на почтовом поезде, видит на всех станциях у газетчиков одни и
Каракатицы (Sepia) относятся к классу головоногих моллюсков. К данному отряду принадлежат около 30 современных видов. Каракатицы имеют самые маленькие размеры из всех головоногих моллюсков. У большинства видов длина тела достигает 20 см, а у мелких видов - 1,8-2 см. Только один вид -широкорукая сепия - имеет длину 150 см вместе с «руками». Обитают каракатицы преимущественно поблизости берегов на мелководье в тропических и субтропических морях Атлантического океана и в Средиземном море.
Строение
Строение каракатицы во многом сходно со строением других головоногих. Ее тело представлено кожно-мускульным мешком (так называемой мантией) и имеет удлиненную овальную форму, слегка уплощенную и не меняющуюся в размерах (осьминоги, например, запросто протискиваются в узкие расщелины). У каракатиц голова сращена с туловищем. На голове расположены большие глаза, имеющие сложную структуру и щелевидный зрачок, а на ее передней части - своеобразный клюв, предназначенный для дробления пищи. Клюв скрыт между щупальцами.
От тела моллюска отходят восемь коротких щупалец-рук и два длинных хватательных щупальца, причем все они усеяны присосками. В спокойном состоянии «руки» каракатицы сложены вместе и вытянуты вперед, таким образом, придавая телу обтекаемость. Хватательные щупальца спрятаны в особые карманы под глазами и вылетают оттуда только во время охоты. У самцов одна из рук отличается по своему строению от других и служит для оплодотворения самок.
По бокам туловища каракатицы расположены плавники, вытянутые в виде каймы, которые являются средством, способствующим передвижению. Ускоряет каракатица свое движение в воде посредством нескольких резких движений. Она втягивает воду в компрессионную камеру, которая сжимается для выброса воды из сифона, находящегося под головой. Моллюск изменяет направление, поворачивая отверстие этого сифона. Отличается каракатица от других головоногих моллюсков наличием внутренней известковой раковины в виде широкой пластины, которая покрывает всю ее спину и защищает внутренние органы. Внутренняя раковина каракатицы построена из арагонита. Это вещество формирует так называемую "кость каракатицы", отвечающую за плавучесть моллюска. Свою плавучесть каракатица регулирует соотношением газа и жидкости внутри данной кости, которая разделена на маленькие камеры.
Остальные внутренние органы у каракатиц устроены так же, как и у остальных представителей головоногих. У этого животного три сердца: по одному сердцу для двух жабр и одно сердце - для всего остального тела. У каракатицы кровь сине-зелёного цвета, из-за находящегося в ней пигмента гемоцианина, насыщенного медьсодержащими белками, которые способны на длительное время "консервировать" кислород, не давая моллюску задохнуться на большой глубине. Также каракатицы имеют чернильный мешок, который производит очень большое количество чернил, по сравнению с другими головоногими. Чернильное вещество имеет коричневый цвет и называется сепия. Имея такое защитное средство, каракатица использует его непосредственно для защиты в самую последнюю очередь.
Цвет каракатиц очень изменчивый. В структуре их кожного покрова имеется три слоя хроматофор (клетки окрашивающего пигмента): на поверхности - светло-желтый слой, средний - оранжево-желтый слой и темный слой, расположенный под двумя предыдущими слоями. Переход от одного оттенка в другой регулируется нервной системой и происходит в течение секунды. По многоообразию цветов, сложности узора и скорости его изменения эти животные не имеют себе равных. Некоторые виды каракатиц могут люминесцировать. Смена окраски и люминесценция используется моллюском для маскировки.
Размножение
Живут каракатицы поодиночке, очень редко небольшими стаями, и ведут оседлый образ жизни. В период размножения они образуют большие скопления и могут совершать миграции. Обычно каракатицы плавают на небольшом расстоянии от дна, выслеживая добычу, увидев ее, они замирают на мгновение, а затем стремительным движением настигают жертву. Когда каракатицам грозит опасность, они залегают на дно, и взмахами плавников засыпают себя песком. По нраву эти животные очень осторожны и боязливы. Охотятся каракатицы в дневное время и питаются различными рыбами, креветками, крабами, моллюсками, червями - почти всеми организмами, которые передвигаются и не превышают их по размерам. Для повышения результативности охоты моллюск выдувает струю воды из сифона в песок и ловит мелкую живность, вымытую струей. Мелких животных каракатицы глотают целиком, крупных - разделывают клювом.
У каракатиц много врагов, так как небольшая скорость движения делает их уязвимыми перед хищными рыбами. Поедают этих моллюсков дельфины, акулы и скаты. Каракатиц иногда называют "хамелеонами моря" за их хорошую маскировку под цвет окружающей среды. Во время охоты или бегства от хищников они больше полагаются на свое умение маскироваться, а не на свои защитные чернила.
Каракатицы - раздельнополые животные. Размножаются они раз в жизни. Самец относится к самке с трепетной нежностью, плывя рядом, он поглаживает ее щупальцами, при этом оба вспыхивают яркими красками. Самец вносит самке сперму видоизмененным щупальцем, оплодотворяются яйца уже при кладке. Яйца каракатиц черного цвета и похожи на гроздья винограда, при кладке самки крепят их к подводной растительности. Через некоторое время после нереста взрослые особи умирают. Молодь рождается вполне сформированная, имея чернильный мешок и внутреннюю раковину. Уже с первых мгновений жизни они могут применять чернила. Растут каракатицы быстро, а живут недолго - всего 1-2 года.
С давних времен на каракатиц охотились люди из-за их вкусного мяса, которое используют в средиземноморской и китайской кухне. Измельченная раковина входит в состав ряда зубных паст. В былые времена чернильная жидкость каракатиц использовалась для письма, а в разведенном виде для приготовления особой краски для художников - сепии. Поэтому люди обязаны каракатицам бесчисленными шедеврами живописи и письменности.
Кто из головоногих моллюсков наиболее известен человеку? Большинство читателей, вероятно, назовут осьминога, воспетого классиками приключенческой литературы, другие — гигантских кальмаров или скажут «спрут» — это слово, исходно относившееся к любому крупному головоногому, сегодня чаще употребляется в переносном смысле. И, скорее всего, мало кто вспомнит еще одного полноправного члена этого славного класса и довольно близкого родственника кальмаров — каракатицу. Фото вверху ARCO/VOSTOCK PHOTO
Зоосправка
Тип
— моллюски
Класс
— головоногие
Подкласс
— двужаберные
Отряд
— десятиногие
Подотряд
— каракатицы (Myopsida или Sepiida)
Каракатицы — самая молодая группа головоногих моллюсков, в геологической летописи они известны с юрского периода. По строению тела близки к кальмарам и вместе с ними образуют отряд десятиногих (названный так по числу щупалец). Некоторые каракатицы (род Loligo) внешне чрезвычайно сходны с кальмарами, однако отличаются от них характерными для всех каракатиц анатомическими особенностями: замкнутой роговицей глаза, известковой рудиментарной раковиной (у кальмаров она чисто хитиновая), отсутствием собственных светящихся тканей и т. д. Типичные каракатицы (род Sepia и близкие к нему) отличаются, кроме того, слегка уплощенным телом, по всему периметру которого идет узкий сплошной плавник, прерывающийся только в месте отхождения от тела щупалец; специальными «карманами» для «рук» (пары ловчих щупалец) и некоторыми другими особенностями.
На сегодня известно около 200 видов каракатиц; примерно половина из них принадлежит к центральному семейству Sepiidae. Все виды, кроме кальмароподобных каракатиц-лолиго, обитают на мелководьях у берегов Старого Света и Австралии, держатся около дна. Некоторые мелкие виды переходят к полусидячему образу жизни, присасываясь к камням. Почти все каракатицы — жители субтропических и тропических вод, но представители рода Rossia вдоль восточного побережья Азии проникают глубоко на север — до моря Лаптевых. Открытый океан для каракатиц, видимо, непреодолим: у берегов Америки и Антарктиды их нет. Считается, что каракатицы живут не более двух лет, размножаются единственный раз в жизни, после чего погибают. Однако биология многих видов совершенно не изучена, в неволе же каракатицы могут прожить до шести лет.
Возможно, главную роль сыграли скромные размеры этих животных: среди каракатиц, живущих сегодня в морях нашей планеты, ни один не достигает размера, позволяющего претендовать на звание спрута .
Самая крупная из современных представительниц — широкорукая сепия, обитающая у западных берегов Тихого океана, едва достигает веса 10 килограммов и длины 1,5 метра (вместе с щупальцами). Наиболее распространенный размер каракатиц — 20—30 сантиметров, а есть виды, взрослые особи которых не превышают в длину и двух сантиметров.
На первый взгляд эти головоногие проигрывают своим братьям по классу по всем параметрам. Живущий в толще воды кальмар — одно из самых быстрых морских созданий: эта живая ракета развивает скорость до 55 км/ч и способна взлетать над водой на несколько метров в высоту.
Осьминог живет на дне и плавает обычно не торопясь, зато владеет многими необычными умениями: его тело легко меняет форму, фактуру и окраску, его восемь «рук» манипулируют предметами, порой превращая их в настоящие орудия, он умеет «ходить» по дну и пролезать в узкие щели между камнями. Каракатицы же обитают около дна, но не на дне. Они нередко зарываются в песок или другой мягкий грунт, но неспособны передвигаться по дну.
Рекордов скорости они тоже не ставят (за исключением представителей рода Loligo, принадлежность которых к каракатицам можно выявить только специальным сравнительно-анатомическим исследованием: по своему облику и образу жизни эти животные удивительно напоминают кальмаров и в литературе иногда именуются «ложными кальмарами»). Технология реактивного движения им знакома, но прибегают они к нему нечасто и неохотно. Для повседневных нужд эти морские животные создали свой собственный способ передвижения, не имеющий аналогов у других головоногих.
У каракатиц наиболее многочисленного рода Sepia и близких к нему форм вдоль всего тела по границе спинной и брюшной сторон идет мягкая узкая «юбочка» — плавник. Этот плоский вырост тела выглядит мягким и нежным, но в нем заключены мышцы. Он и есть главный мотор каракатицы: волнообразные движения живой оборки легко и плавно перемещают тело моллюска.
Для крупного животного такой способ передвижения был бы невозможен, да и каракатицам он не позволяет развить большую скорость. Зато этот способ довольно экономичен, а главное, дает необычайную свободу маневра. Каракатица с одинаковой легкостью движется вперед и назад, не меняя положения тела, подается вбок, зависает на месте — и все это словно бы без малейших усилий.
Каракатицы (как, впрочем, и вообще все головоногие) — хищники, и образ жизни большинства из них соответствует конструкции тела — тихоходной, но маневренной. Такие виды обитают в прибрежных водах — от зоны прибоя до глубин метров в двести (в более глубоких местах солнечный свет не достигает дна и продуктивность донных сообществ резко падает).
Чуть шевеля своим плавником, каракатица плывет над самым дном, выискивая возможную добычу при помощи огромных (до 10% веса тела каждый), исключительно совершенных глаз, многочисленных обонятельных рецепторов, усеивающих всю внутреннюю поверхность щупалец, и прочих органов чувств. Заметив подозрительный бугорок на дне, моллюск направляет туда струю воды из сифона (выходной трубки «реактивного двигателя»), чтобы проверить, не прячется ли под ним добыча — ракообразные, мелкие рыбы и вообще любые существа подходящего размера и не слишком хорошо защищенные.
И горе такому созданию, если оно подпустит обманчиво-неторопливого хищника слишком близко: из специальных боковых «карманов» буквально выстрелят два длинных щупальца — ловчие «руки» каракатицы схватят неосторожную дичь присосками и потащат ко рту, где в середине венчика из восьми других щупалец (коротких и играющих роль скорее столовых приборов, чем орудий лова) щелкает грозный хитиновый клюв, способный разгрызть не только панцирь креветки, но и раковину небольшого моллюска.
Конечно, небольшое мягкотелое животное и само служит желанной добычей для более крупных обитателей моря. Клюв и ловчие щупальца хороши для нападения, но практически бесполезны для защиты. Однако на этот случай у каракатицы есть другие ноу-хау. Атаковавший ее хищник, скорее всего, схватит «чернильную бомбу» — облако густой темной краски, выбрасываемой из специального органа моллюска — чернильного мешка.
При попадании в воду порция краски некоторое время остается компактной и отдаленно напоминает самого моллюска. Если же хищник пытается схватить ее, «чернильный двойник» расплывается в малопрозрачную завесу, одновременно отравляя обонятельные рецепторы врага.
Эта система есть у всех головоногих, но каракатицам принадлежит рекорд по относительной емкости чернильного мешка, что как раз создает специфическую трудность при содержании их в аквариуме. Дело в том, что нервные яды, содержащиеся в чернилах, токсичны для их владельцев. В море моллюск не попадает в собственную «дымовую завесу» или контактирует с ней совсем недолго, в неволе же напуганная каракатица может быстро наполнить ограниченный объем аквариума ядовитой смесью и погибнуть сама.
Собственно красящая часть чернил, как правило, представлена обычным для животных пигментом меланином (хотя некоторые мелкие виды с ночной активностью, например сепиола двурогая с Дальнего Востока, выстреливают во врага не темной, а светящейся жидкостью). Стойкая, невыцветающая краска с древнейших времен использовалась в Европе как чернила для письма и краска для гравюр. Именно этим веществом, которое так и называлось латинским именем каракатицы — сепия, написана значительная часть дошедших до нас античных и средневековых документов. Позднее дешевые и стойкие синтетические красители вытеснили сепию из письменного обихода, но у художников-графиков она популярна до сих пор.
Но вернемся к каракатице, атакованной хищником. Пока последний разбирается с чернильной бомбой, сам моллюск кидается наутек (вот когда реактивный двигатель используется на полную мощность!), одновременно резко меняя окраску. Способность к быстрому изменению цвета покровов в той или иной мере тоже характерна для всех головоногих, но и здесь каракатица выглядит явным чемпионом по богатству красок и тонкости воспроизводимого рисунка, несмотря на то, что располагает она довольно ограниченным набором пигментов желто-красно-коричневой гаммы. Тело каракатицы может окрашиваться то в лиловые, то в нежно-зеленые цвета, покрываться бесчисленными «глазками» с металлическим блеском. А некоторые участки тела светятся в темноте (хотя в отличие от кальмаров у каракатиц нет собственных светящихся тканей — свечение им обеспечивают колонии симбиотических бактерий).
Каракатица точно и словно автоматически воспроизводит цвет и рисунок грунта, над которым проплывает. Если поместить ее в плоскодонный стеклянный сосуд и поставить на газетный лист, по ней пойдут ровные полосы, удивительно похожие на строчки шрифта. Впрочем, у каракатиц (как и у других головоногих) цвет служит не только для маскировки, но и для выражения эмоций и общения друг с другом. Например, окраска с преобладанием красного — признак возбуждения и угрозы. Описаны небольшие стайки каракатиц, двигающихся синхронно и синхронно же меняющих окраску. Трудно сказать, что означает такое поведение (обычно каракатицы предпочитают одиночество), но сигнальная роль окраски не вызывает сомнения. Так что встречающиеся иногда в литературе утверждения, будто каракатицы не различают цвета, можно объяснить только недоразумением.Размножение каракатиц, в буквальном смысле слова, «ручная» работа. После длительного ухаживания самец собственноручно прикрепляет сперматофоры (своего рода контейнеры со спермой) к семяприемникам самки, находящимся возле сифона. Оплодотворение происходит, когда яйца (похожие на ягоды с длинным стебельком на одном конце) с потоком воды выносятся из мантийной полости самки через сифон. После чего самка подхватывает их и опять-таки собственноручно прикрепляет к стебелькам водорослей на мелководье, тщательно переплетая стебельки между собой.
Срок развития яиц сильно зависит от температуры воды — в холодных водах он может достигать полугода. Но так или иначе через некоторое время из яиц появляются крохотные каракатицы — точные копии взрослых. Очередное поколение десятируких охотников вышло в море.
Передвигаются каракатицы не так быстро, как их родственники кальмары, хотя и имеют на вооружении реактивную воронку. Обычно они плавают при помощи плавников, но могут использовать и реактивный способ передвижения. Плавники могут действовать раздельно, что дает каракатице удивительную маневренность при движении - она может двигаться даже боком. Если же каракатица передвигается только реактивным способом, то плавники она прижимает к брюху. Часто каракатицы собираются в небольшие стайки, двигаясь ритмично и согласованно, при этом одновременно меняя окраску тела. Зрелище очень завораживающее.
Слайд 15 из презентации «Головоногие моллюски» . Размер архива с презентацией 719 КБ.Биология 7 класс
краткое содержание других презентаций«Факты о птицах» - Нервная система. Пищеварительная система. Яйца птиц. Класс Птицы. Внешнее строение. Интересные факты. Немного о птицах. Эволюция птиц. Разнообразие птиц. Половая система. Значение птиц в природе. Птицы в жизни человека. Кровеносная система. Выделительная система.
«Особенности размножения покрытосеменных растений» - Способ бесполого размножения. Способы опыления. Камбий в стебле древесного растения. Двойное оплодотворение у покрытосеменных растений. Семя. Тест. Строение цветка. Два спермия. Оплодотворение. Какой способ бесполого размножения изображен на рисунке. Признак покрытосеменных растений. Семя пшеницы. Особенности полового и бесполого размножения. Вставьте пропущенные слова. Размножение покрытосеменных.
«Описание моллюсков» - Фронтальный мини-тест по теме «Черви». Ископаемые остатки моллюсков. Лужанка. Типы животных. Органы выделения. Разнообразие моллюсков. У некоторых видов раковины нет. Спрут. Кальмар. Объясните ошибки из высказывания. Моллюски села Шуйское. Характерные признаки моллюсков. Классификация моллюсков. Движение головоногих. Внешнее строение моллюсков. Брюхоногие. Разнообразие раковин. Внутреннее строение моллюсков.
«Пчёлы» - Ячейки разделяются по строению. Роль пчелы. Гнездо пчелиной семьи. Цветочная пыльца. Лечение пчелиным ядом. Грудь. Мед. Тело взрослой пчелы. Роение. Пара больших боковых сложных глаз. Пчелиная матка. Ротовой аппарат. Пчелиный яд. Пчела - символ трудолюбия. Органы дыхания. Мед есть сок с росы небесной. Пчёлы.
«Пищевые трофические связи» - Трофические отношения в природе. Выберите консументов. Типы биотических отношений. Типы взаимотношений. Тип биотических отношений. Консументы. Бурая водоросль. Нектар цветов. Значение. Урок экологии. Продуценты. Трофические цепи. Давайте жить дружно. Компоненты экосистемы. Клевер. Пищевая цепь. Веселый тест. Редуценты. Таблица. Правило. Необходимые компоненты экосистемы. Детритные пищевые цепи. Пары организмов.
«Органы дыхания» - Основной орган дыхания в водной среде. Паукообразные. Жабры. Пресмыкающиеся. Дыхательная система земноводных. Трахеи. Дыхательная система млекопитающих. Жаберные щели. Найдите ошибки в тексте. Птицы. Органы дыхания и газообмен. Пластинчатые перистые жабры. По дыханию все живое делится на две группы. Эволюция дыхательной системы. Ракообразные. Растения, грибы и примитивные животные. Функции дыхательной системы.
Реактивное движение в природе и в технике - весьма распространенное явление. В природе оно возникает, когда одна часть тела отделяется с определенной скоростью от некоторой другой части. При этом реактивная сила появляется без взаимодействия данного организма с внешними телами.
Для того чтобы понять, о чем идет речь, лучше всего обратиться к примерам. в природе и технике многочисленны. Сначала мы поговорим о том, как его используют животные, а затем о том, как оно применяется в технике.
Медузы, личинки стрекоз, планктон и моллюски
Многие, купаясь в море, встречали медуз. В Черном море их, во всяком случае, хватает. Однако не все задумывались, что передвигаются медузы как раз с помощью реактивного движения. К этому же способу прибегают и личинки стрекоз, а также некоторые представители морского планктона. КПД беспозвоночных морских животных, которые используют его, зачастую намного выше, чем у технических изобретений.
Многие моллюски передвигаются интересующим нас способом. В качестве примера можно привести каракатиц, кальмаров, осьминогов. В частности, морской моллюск-гребешок способен двигаться вперед, используя реактивную струю воды, которая выбрасывается из раковины, когда ее створки резко сжимаются.
И это лишь несколько примеров из жизни животного мира, которые можно привести, раскрывая тему: "Реактивное движение в быту, природе и технике".
Как передвигается каракатица
Весьма интересна в этом отношении и каракатица. Подобно множеству головоногих моллюсков, она передвигается в воде, используя следующий механизм. Через особую воронку, находящуюся впереди тела, а также через боковую щель каракатица забирает воду в свою жаберную полость. Затем она ее энергично выбрасывает через воронку. Трубку воронки каракатица направляет назад или вбок. Движение при этом может осуществляться в разные стороны.
Способ, который использует сальпа
Любопытен и способ, который использует сальпа. Так называется морское животное, имеющее прозрачное тело. Сальпа при движении втягивает воду, используя для этого переднее отверстие. Вода оказывается в широкой полости, а внутри нее по диагонали расположены жабры. Отверстие закрывается тогда, когда сальпа делает большой глоток воды. Ее поперечные и продольные мускулы сокращаются, сжимается все тело животного. Сквозь заднее отверстие вода выталкивается наружу. Животное двигается вперед благодаря реакции вытекающей струи.
Кальмары - "живые торпеды"
Самый большой интерес представляет, пожалуй, реактивный двигатель, который есть у кальмара. Это животное считается наиболее крупным представителем беспозвоночных, обитающим на больших океанских глубинах. В реактивной навигации кальмары достигли настоящего совершенства. Даже тело этих животных напоминает ракету своими внешними формами. Вернее сказать, это ракета копирует кальмара, так как именно ему принадлежит бесспорное первенство в этом деле. Если нужно передвигаться медленно, животное использует для этого большой ромбовидный плавник, который время от времени изгибается. Если же необходим быстрый бросок, на помощь приходит реактивный двигатель.
Со всех сторон тело моллюска окружает мантия - мышечная ткань. Практически половина всего объема тела животного приходится на объем ее полости. Кальмар использует мантийную полость для движения, засасывая воду внутрь нее. Затем он резко выбрасывает набранную струю воды сквозь узкое сопло. В результате этого он двигается толчками назад с большой скоростью. При этом кальмар складывает все свои 10 щупалец в узел над головой для того, чтобы приобрести обтекаемую форму. В составе сопла есть особый клапан, и мышцы животного могут поворачивать его. Тем самым направление движения меняется.
Впечатляющая скорость движения кальмара
Нужно сказать, что двигатель кальмара весьма экономичен. Скорость, которую он способен развивать, может достигать 60-70 км/ч. Некоторые исследователи даже полагают, что она может доходить до 150 км/ч. Как вы видите, кальмар не зря зовется "живой торпедой". Он может поворачивать в нужную сторону, изгибая вниз, вверх, влево или вправо щупальца, сложенные пучком.
Как кальмар управляет движением
Так как по сравнению с размерами самого животного руль очень велик, для того чтобы кальмар мог легко избежать столкновения с препятствием, даже двигаясь с максимальной скоростью, достаточно лишь незначительного движения руля. Если его резко повернуть, животное тут же помчится в обратную сторону. Кальмар изгибает назад конец воронки и в результате этого может скользить уже головой вперед. Если он выгнет ее вправо, он будет отброшен влево реактивным толчком. Однако когда плыть необходимо быстро, воронка всегда находится прямо между щупальцами. Животное в этом случае мчится хвостом вперед, подобно бегу рака-скорохода, если бы он обладал резвостью скакуна.
В случае когда спешить не требуется, каракатицы и кальмары плавают, ундулируя при этом плавниками. Спереди назад пробегают по ним миниатюрные волны. Кальмары и каракатицы грациозно скользят. Они лишь время от времени подталкивают себя струей воды, которая выбрасывается из-под их мантии. Отдельные толчки, которые моллюск получает при извержении струй воды, в такие моменты хорошо заметны.
Летающий кальмар
Некоторые головоногие способны ускоряться до 55 км/ч. Кажется, никто не осуществлял прямых измерений, однако такую цифру мы можем назвать, основываясь на дальности и скорости полета летающих кальмаров. Оказывается, существуют и такие. Кальмар стенотевтис является лучшим пилотом из всех моллюсков. Английские моряки именуют его летающим кальмаром (флайинг-сквид). Это животное, фото которого представлено выше, имеет небольшие размеры, примерно с селедку. Он так стремительно преследует рыб, что часто выскакивает из воды, проносясь стрелой над ее поверхностью. Такую уловку он использует и в случае, когда ему угрожает опасность от хищников - макрелей и тунцов. Развив максимальную реактивную тягу в воде, кальмар стартует в воздух, а затем пролетает более 50 метров над волнами. При его полета находится так высоко, что часто летающие кальмары попадают на палубы судов. Высота 4-5 метров для них - отнюдь не рекорд. Иногда летающие кальмары взлетают даже выше.
Доктор Рис, исследователь моллюсков из Великобритании, в своей научной статье описал представителя этих животных, длина тела которого составляла всего 16 см. Однако при этом он смог пролететь изрядное расстояние по воздуху, после чего приземлился на мостик яхты. А высота этого мостика составляла практически 7 метров!
Бывают случаи, когда на корабль обрушивается сразу множество летающих кальмаров. Требиус Нигер, античный писатель, однажды рассказал печальную историю о судне, которое как будто бы не смогло выдержать тяжесть этих морских животных и затонуло. Интересно, что кальмары способны взлетать даже без разгона.
Летающие осьминоги
Способностью летать обладают также осьминоги. Жан Верани, французский натуралист, наблюдал, как один из них разогнался в своем аквариуме, а затем внезапно выскочил из воды. Животное описало в воздухе дугу примерно в 5 метров, а затем плюхнулось в аквариум. Осьминог, набирая необходимую для прыжка скорость, двигался не только благодаря реактивной тяге. Он также греб своими щупальцами. Осьминоги мешковаты, поэтому они плавают хуже кальмаров, однако в критические минуты и эти животные способны дать фору лучшим спринтерам. Работники Калифорнийского аквариума хотели сделать фото осьминога, который атакует краба. Однако спрут, бросаясь на свою добычу, развивал такую скорость, что фотографии даже при использовании специального режима оказывались смазанными. Это означает, что бросок длился считанные доли секунды!
Однако осьминоги обычно плавают довольно медленно. Ученый Джозеф Сайнл, который исследовал миграции спрутов, выяснил, что осьминог, размер которого составляет 0,5 м, плывет со средней скоростью примерно 15 км/ч. Каждая струя воды, которую он выбрасывает из воронки, продвигает его вперед (точнее сказать, назад, поскольку он плывет задом наперед) где-то на 2-2,5 м.
"Бешеный огурец"
Реактивное движение в природе и в технике можно рассматривать и используя для его иллюстрации примеры из мира растений. Один из самых известных - созревшие плоды так называемого Они отскакивают от плодоножки при малейшем прикосновении. Затем из образовавшегося в результате этого отверстия с большой силой выбрасывается специальная клейкая жидкость, в которой находятся семена. Сам огурец отлетает в противоположную сторону на расстояние до 12 м.
Закон сохранения импульса
Обязательно следует рассказать и о нем, рассматривая реактивное движение в природе и в технике. Знание позволяет нам изменять, в частности, нашу собственную скорость перемещения, если мы находимся в открытом пространстве. К примеру, вы сидите в лодке и у вас с собой есть несколько камней. Если вы будете бросать их в определенную сторону, движение лодки будет осуществляться в противоположном направлении. В космическом пространстве также действует этот закон. Однако там с этой целью применяют
Какие еще можно отметить примеры реактивного движения в природе и технике? Очень хорошо закон сохранения импульса иллюстрируется на примере ружья.
Как известно, выстрел из него всегда сопровождается отдачей. Допустим, вес пули был бы равен весу ружья. В этом случае они бы разлетелись в стороны с одной и той же скоростью. Отдача бывает потому, что создается реактивная сила, так как имеется отбрасываемая масса. Благодаря этой силе обеспечивается движение как в безвоздушном пространстве, так и в воздухе. Чем больше скорость и масса истекающих газов, тем сила отдачи, которую ощущает наше плечо, больше. Соответственно, реактивная сила тем выше, чем сильнее реакция ружья.
Мечты о полетах в космос
Реактивное движение в природе и в технике вот уже долгие годы является источником новых идей для ученых. Много столетий человечество грезило о полетах в космос. Применение реактивного движения в природе и технике, нужно полагать, отнюдь не исчерпало себя.
А началось все с мечты. Писатели-фантасты несколько веков назад предлагали нам различные средства, как достигнуть этой желанной цели. В 17 веке Сирано де Бержерак, французский писатель, создал рассказ о полете на Луну. Его герой добрался до спутника Земли, используя железную повозку. Над этой конструкцией он постоянно подбрасывал сильный магнит. Повозка, притягиваясь к нему, поднималась над Землей все выше и выше. В конце концов, она достигла Луны. Другой известный персонаж, барон Мюнхгаузен, залез на Луну по стеблю боба.
Конечно, в это время еще было мало известно о том, как применение реактивного движения в природе и технике способно облегчить жизнь. Но полет фантазии, безусловно, открывал новые горизонты.
На пути к выдающемуся открытию
В Китае в конце 1 тысячелетия н. э. изобрели реактивное движение, приводящее в действие ракеты. Последние были просто бамбуковыми трубками, которые были начинены порохом. Эти ракеты запускались ради забавы. Реактивный двигатель использовался в одном из первых проектов автомобилей. Эта идея принадлежала Ньютону.
О том, как реактивное движение в природе и в технике возникает, задумывался и Н.И. Кибальчич. Это русский революционер, автор первого проекта реактивного летательного аппарата, который предназначен для полета на нем человека. Революционер, к сожалению, был казнен 3 апреля 1881 года. Кибальчича обвинили в том, что он участвовал в покушении на Александра II. Уже в тюрьме, в ожидании исполнения смертного приговора, он продолжал изучать такое интересное явление, как реактивное движение в природе и в технике, возникающее при отделении части объекта. В результате этих изысканий он разработал свой проект. Кибальчич писал, что эта идея поддерживает его в его положении. Он готов спокойно встретить свою смерть, зная, что столь важное открытие не погибнет вместе с ним.
Реализация идеи полета в космос
Проявление реактивного движения в природе и технике продолжил изучать К. Э. Циолковский (фото его представлено выше). Еще в начале 20 века этот великий русский ученый предложил идею использования ракет в целях космических полетов. Его статья, посвященная этому вопросу, появилась в 1903 году. В ней было представлено математическое уравнение, ставшее важнейшим для космонавтики. Оно известно в наше время как "формула Циолковского". Это уравнение описывало движение тела, имеющего переменную массу. В своих дальнейших трудах он представил схему ракетного двигателя, работающего на жидком топливе. Циолковский, изучая использование реактивного движения в природе и технике, разработал многоступенчатую конструкцию ракеты. Ему также принадлежит идея о возможности создания на околоземной орбите целых космических городов. Вот к каким открытиям пришел ученый, изучая реактивное движение в природе и технике. Ракеты, как показал Циолковский, - это единственные аппараты, которые могут преодолеть Ракету он определил как механизм, имеющий реактивный двигатель, который использует находящееся на нем горючее и окислитель. Этот аппарат трансформирует химическую энергию топлива, которая становится кинетической энергией газовой струи. Сама ракета при этом начинает двигаться в обратном направлении.
Наконец, ученые, изучив реактивное движение тел в природе и технике, перешли к практике. Предстояла масштабная задача реализации давней мечты человечества. И группа советских ученых, возглавляемая академиком С. П. Королевым, справилась с ней. Она осуществила идею Циолковского. Первый искусственный спутник нашей планеты был запущен в СССР 4 октября 1957 г. Естественно, при этом использовалась ракета.
Ю. А. Гагарин (на фото выше) был человеком, которому выпала честь первым осуществить полет в космическом пространстве. Это важное для мира событие произошло 12 апреля 1961 года. Гагарин на корабле-спутнике "Восток" облетел весь земной шар. СССР был первым государством, ракеты которого достигли Луны, облетели вокруг нее и сфотографировали сторону, невидимую с Земли. Кроме того, и на Венере впервые побывали именно русские. Они доставили на поверхность этой планеты научные приборы. Американский астронавт Нил Армстронг - первый человек, побывавший на поверхности Луны. Он высадился на нее 20 июля 1969 года. В 1986 году "Вега-1" и "Вега-2" (корабли, принадлежащие СССР) исследовали с близкого расстояния комету Галлея, которая приближается к Солнцу всего лишь раз в 76 лет. Изучение космоса продолжается…
Как вы видите, очень важной и полезной наукой является физика. Реактивное движение в природе и технике - это лишь один из интересных вопросов, которые рассматриваются в ней. А достижения этой науки весьма и весьма значительны.
Как в наши дни используется реактивное движение в природе и в технике
В физике в последние несколько столетий были сделаны особенно важные открытия. В то время как природа остается практически неизменной, техника развивается стремительными темпами. В наше время принцип реактивного движения широко применяется не только различными животными и растениями, но также в космонавтике и в авиации. В космическом пространстве отсутствует среда, которую тело могло бы использовать для взаимодействия, чтобы изменить модуль и направление своей скорости. Именно поэтому для полетов в безвоздушном пространстве можно использовать лишь ракеты.
Сегодня активно используется реактивное движение в быту, природе и технике. Оно уже не является загадкой, как раньше. Однако человечество не должно останавливаться на достигнутом. Впереди новые горизонты. Хочется верить, что реактивное движение в природе и технике, кратко охарактеризованное в статье, вдохновит кого-то на новые открытия.