Страница 32 из 40
Во многих домах воздух охлаждается с помощью современной техники. Термиты же охлаждают свои жилища с давних пор по настоящее время. Их гнездо находится в центре большого холма. Из него теплый воздух поднимается в систему воздушных каналов вблизи поверхности. Здесь несвежий воздух сквозь пористые стены выходит наружу, а свежий прохладный воздух проникает внутрь и опускается в воздушную камеру, находящуюся в нижней части холма. Оттуда он поступает в гнездо.
У подножия некоторых холмов имеются отверстия, куда заходит свежий воздух, который в жаркую погоду охлаждается благодаря испарению поднимающейся почвенной влаги. Каким образом миллионы слепых рабочих координируют свои усилия, чтобы соорудить такие искусно сконструированные постройки? Биолог Луис Томас отвечает: «Тот очевидный факт, что у них налицо своего рода коллективный интеллект, является загадкой»3. 4 (а) Как термиты охлаждают свое жилище? (б)
На какой вопрос ученые не в состоянии ответить? 5 САМОЛЕТЫ. Многолетнее изучение птичьих крыльев помогло при конструировании крыльев самолетов. Изогнутость птичьего крыла обеспечивает подъемную силу, необходимую для преодоления силы тяжести. Однако при слишком большом наклоне крыла существует опасность срыва. Чтобы этого не произошло, птицы имеют на передней кромке крыльев ряд перьевых щитков, которые быстро поднимаются, как только увеличивается наклон крыла (1, 2).
Эти щитки не дают основному воздушному потоку оторваться от поверхности крыльев, что сохраняет подъемную силу. 6 Еще одной особенностью, помогающей контролировать турбулентности и предотвращать «сваливание», является крылышко (3) - небольшой пучок перьев, который птица может оттопыривать подобно большому пальцу. 7 Как у птиц, так и у самолетов на концах крыльев образуются тормозящие вихри.
Птицы сводят их к минимуму двумя способами. Некоторые птицы, например стрижи и альбатросы, имеют длинные, узкие крылья с заостренными концами. Благодаря этой конструкции почти все вихри устраняются. Другие, в их числе большие ястребы и грифы, имеют широкие крылья, содействующие сильному завихрению; но это предотвращается тем, что птицы растопыривают на концах крыльев маховые перья подобно пальцам.
Благодаря этому, тупые концы преобразуются в несколько узких кончиков, что сокращает образование вихрей и сопротивление воздуха (4). 8 Авиационные конструкторы переняли многие из этих особенностей. Изогнутость крыльев обеспечивает подъемную силу. Различные закрылки и выступы служат спойлерами для подавления вихрей или действуют в качестве тормозного устройства.
У некоторых легких самолетов завихрение на концах крыльев ослабляется поднятием плоских щитков перпендикулярно поверхности крыла. И все-таки крыльям самолетов еще далеко до чудес инженерного искусства, которые мы обнаруживаем в устройстве крыльев птиц. 5-8. Чему научились авиационные конструкторы из крыльев птиц? 9 АНТИФРИЗ. Люди используют в автомобильных радиаторах гликоль как антифриз.
Но определенные микроскопические растения, чтобы не замерзнуть в антарктических озерах, применяют химически похожий на него глицерин. Он также есть у насекомых, которые выживают при температуре 20 градусов ниже нуля по Цельсию. Существуют рыбы, которые производят свой собственный антифриз, что позволяет им обитать в холодных водах Антарктики.
Некоторые деревья переносят 40-градусные морозы, потому что содержат «очень чистую воду, незагрязненную частицами пыли или грязи, на которых иначе могли бы образовываться кристаллы льда»4. 9. Какие животные и растения употребляли антифриз уже до человека, и насколько он эффективен? 10 ДЫХАНИЕ ПОД ВОДОЙ. Люди надевают на спину акваланг и остаются под водой в течение одного часа.
Некоторые водяные жуки делают это проще и при этом дольше пребывают под водой. Прихватив воздушный пузырь, они погружаются с ним в воду. Пузырь служит в качестве легкого. Он принимает от жука углекислый газ и выпускает его в воду, а из воды забирает растворенный в ней кислород, чтобы жук мог дышать. 10. Каким образом некоторые водяные жуки приобретают подводные дыхательные аппараты, и как они их используют? 11 ЧАСЫ.
Живые организмы владели точными часами задолго до того, как человек начал определять время по солнечным часам. Во время отлива микроскопические водоросли под названием диатомеи поднимаются на поверхность мокрого берегового песка. Когда же наступает прилив, диатомеи опять погружаются в песок. Однако в песке в лабораторных условиях, где нет ни приливов, ни отливов, их внутренние часы по-прежнему заставляют их подниматься и погружаться в том же ритме.
Во время отлива манящие крабы темнеют и выползают из своего убежища, а когда наступает прилив, они бледнеют и прячутся в свои норки. В лаборатории, находящейся далеко от моря, они продолжают соблюдать тот же режим, темнея и светлея в зависимости от времени отлива и прилива. Птицы могут ориентироваться по солнцу и звездам, которые со временем меняют свое расположение.
Для того чтобы компенсировать эти изменения, они должны иметь внутренние часы (Иеремия 8:7). От микроскопических растений до человека - повсюду отсчитывают время миллионы внутренних часов. 11. Насколько широко распространены в природе биологические часы, и какие можно привести примеры? 12 КОМПАСЫ. Примерно в XIII столетии н. э. люди начали пользоваться примитивным компасом - магнитной стрелкой, плавающей в чаше воды. Однако это не было чем-то новым.
Бактерии содержат цепочки частиц магнетита, имеющих как раз соответствующие размеры, чтобы действовать в качестве компаса. Благодаря этому, они отыскивают предпочитаемую ими среду. Магнетит был обнаружен и во многих других живых организмах, например в птицах, пчелах, бабочках, дельфинах и моллюсках. Как показывают эксперименты, почтовые голуби, возвращаясь домой, ориентируются по магнитному полю земли.
Теперь общепризнано, что перелетные птицы находят свой путь также и с помощью магнитных компасов, находящихся в их головах. 12. Когда люди начали применять примитивные компасы, но каким образом они применялись уже задолго до этого? 13 ОПРЕСНЕНИЕ. Люди строят огромные установки для опреснения морской воды. Корни мангровых деревьев всасывают морскую воду, но фильтруют ее через мембраны, которые удаляют соль.
Один из видов манг-ров, Avicennia , освобождается от избытка соли при помощи желез, расположенных на нижней стороне листьев. Такие морские птицы, как чайки, пеликаны, бакланы, альбатросы и буревестники, пьют морскую воду и удаляют поступающий в кровь излишек соли посредством головных желез. Пингвины, морские черепахи и морские игуаны тоже пьют соленую воду и удаляют избыток соли. 13. (а)
Что позволяет мангровым деревьям существовать в соленой воде? (б) Какие животные могут пить морскую воду, и почему они способны это делать? 14 ЭЛЕКТРИЧЕСТВО. Приблизительно 500 видов электрических рыб имеют батареи. Африканский электрический сом может вырабатывать напряжение в 350 вольт. Гигантский электрический скат, живущий в Северной Атлантике, производит электрические импульсы в 50 ампер напряжением в 60 вольт.
У южно-американского электрического угря были зафиксированы удары напряжением до 886 вольт. «Известно одиннадцать различных семейств рыб, среди которых есть виды с электрическими органами», - сообщает один химик5. 14. Какие животные вырабатывают электричество? 15 СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО. Испокон веков человек возделывает землю и держит домашний скот.
Однако уже гораздо раньше муравьи-листорезы занимались садоводством. В компосте, который они заготавливали из листьев и своего помета, они выращивали грибки, служащие им пищей. Некоторые муравьи держат тлей как домашний скот, выдаивая из них сладкие выделения и даже строя скотные помещения, чтобы приютить их. Муравьи-жнецы запасают семена в подземных амбарах (Притчи 6:6-8). Некоторые жуки подрезают мимозу.
Сеноставки и сурки косят, сушат и запасают сено. 15. Какими отраслями сельского хозяйства занимаются некоторые животные? 16 ИНКУБАТОРЫ. Хотя человек и строит инкубаторы для вывода молодняка из яиц, но он дошел до этого не первым. Морские черепахи и некоторые птицы откладывают свои яйца для инкубации в теплый песок. Другие птицы оставляют свои яйца для выведения птенцов в теплом вулканическом пепле.