Перельман Я.И. - Занимательная механика (1948) (1015821), страница 26
Текст из файла (страница 26)
Непропорциональное утолщение растительных форм с увеличением их высоты легко проследить на ряде примеров, Если длина стебля ржи (1'/ам) превышает его толщину в500 раз, то у бамбука (30 м) это отношение равно 130, у сосны(40 м) — 42, у эвкалипта (130 м) — 28. Из книги Галилея Закончим эту часть книги отрыв- ком из сочинения основателя меха- а б ники Галилея «Беседы о двух новых рвс. 88. стебель ржи отраслях науки». (а), аавоаская труба «С а л ь в и а т и. 5(ы ясно ви- (~) " стебель в !40 м выдим невозможность не только для соты (с).
искусства, но и для самой природы беспредельно увеличивать размеры своих творениИ. Так, невозможна постройка судов, дворцов и храмов огромнейшей величины, коих весла, мачты, балки, железные скрепы, словом все части держались бы прочно. С другой стороны, и природа не может произвести деревьев несоразмерной величины, так как ветви их, отягчбн- ные собственным чрезвычайным весом, в конце концов, сломались бы. Равным образом невозможно представить себе костяК человека, лошади или другого живого существа слишком большой величины, который держался бы и соответствовал своему назначению; достигнуть чрезвычайной величины животные могли бы только в том случае, если бы вещество их костей было значительно прочнее и крепче, нежели обычное, или же если бы кости их изменились, соразмерно увеличившись в толщину, отчего животные по строению и виду производили бы впечатление чрезвычайной толщины, Это уже было подмечено проницательным поэтом (Ариостом в «Неистовом Орланде»), который, описывая великана, говорит: Огромный рост его так члены утолгдает, Что вид чудовища они ему дают.
«В качестве примера только что сказанного я покажу вам сейчас рисунок кости, удлиненной только в три раза, но увеличенной в толщину в такой мере, чтобы она могла служить для ббльшего животного с той же надежностью, как меньшая кость служит для животного малого раза мерз. Вы видите, какой несообразно толстой выглядит такая увеличенная кость.
Отсюда ясно, что тот, кто желал бы сохранить в огромном великане пропорцию членов обыкновенного человеческого тела, должен был бы найти для построения костей Рис. 89. Толстая кость какое-либо иное, более удобное ~~г~а бы с такой же и прочное вещество, или же надежностью служить должен был бы примириться с большому животному, с какой тонкая кость слу- тем, чтобы большое тело обладало жит животному, в три крепостью сравнительно мень- раза меньшему. шей, чем тело человека обычной величины; увеличецие размеров до чрезвычайной величины имело бы следствием то, что тело было бы раздавлено и сломано тяжестью своего собственного веса.
Обратно, мы видим, что, уменьшая размеры тел, мы не уменьшаем в той же пропорции их прочности; — 170— в телах меньших замечается даже относительное увеличение еЕ; так, я думаю, что небольшая собака может нести на себе двух или даже трбх таких же собак, в то время как лошадь едва ли может нести на спине одну только другую лошадь, равную ей по величине. «С и м и л и ч и о.
У меня есть достаточный повод сомневаться в справедливости сказанного вами, а именно, огромная величина тела, встречаемая у рыб, так, например, кит~) равен по величине, если я не ошибаюсь, десяти слонам, и однако же тело его всЕ же держится. «С а л ь в и а т и. Ваше сомнение, синьор Симпличио, заставляет меня припомнить ещЕ одно упущенное мной сначала из виду условие, при котором великаны и прочие огромные существа могут жить и двигаться не хуже малых животных. Вместо того. чтобы увеличивать толщину и прочность костей и других частей, предназначенных для поддержания собственного веса и веса прилегающих частей тела, можно, оставив строение и пропорцию костей прежними, уменьшать в значительной мере вес материи как самих костей, так и частей тела, к ним прилегающих н ими поддерживаемых, По этому второму пути и пошла природа в творении рыб, сделав кости и части тела не только лЕгкими, но и вовсе лишбнными веса. «С и м п л и ч и о.
Хорошо вижу, к чему клонится ваша речь, синьор Сальвиати, Вы хотите сказать, что так как местопребыванием рыб является вода, которая в силу своей тяжести отнимает вес у погруженных в неЕ тел, то материя, из коей состоят рыбы, теряя в воде вес, может держаться, не обременяя костей.
Однако, этого для меня недостаточно, ибо хотя и можно предположить, что кости рыб не отягощаются телом, но материя этих костей, конечно, имеет вес. Кто же может утверждать, что ребро кита, величиною с добрую балку, не имеет достаточного веса и не пойдбт ко дну в воде. По вашей теории тбла такого большого размера, как у кита, не должно было бы существовать. еС а л ь в и а т и. Чтобы лучше возразить на ваши доводы, я сначала предложу вам вопрос: видели ли вы когда-нибудь рыб в спокойной и неподвижной воде не ') В эпоху Галилея кита причисляли к рыбам. В действительности кнт — млекопитающее, дышащее легкими; тем поучительнее тот факт, что кит — животное водное. опускающимися ко дну, не поднимающимися на поверхность и не делающими никаких движений? «С и м п л и ч и о.
Это всем известное явление. «С а л ь в и а т и. Но если рыбы могут пребывать в воде без всякого движения, то зто является неоспоримым доказательством того, что вся совокупность объбма их тела равна по удельному весу воде; а так как в их теле существуют части более тяжелые, нежели вода, то необходимо придти к заключению, что есть и другие части, которые легче воды и создают равновесие.
Так как кости являются более тяжелыми, то мясо или другие какие-либо органы должны быть легче воды, и они-то своей легкостью отнимают вес у костей. Таким образом в воде имеет место совершенно обратное тому, что мы видим у наземных животных: в то время как у последних кости должны нести свой вес и вес мя а, у водяных животных мясо поддерживает не только свой вес, но и вес костей, Таким образом нет ничего чудесного в том, что огромнейшие животные могут существовать в воде, но не на земле, т, е.
в воздухе. «С а г р е д о. Мне очень понравились рассуждения синьора Симпличио, вопрос, ими возбужденный, и разрешение последнего. Я ззключаю из ннх, что если вытащить на берег одну из таких огромных рыб, то она не сможет долгое время держаться, так как связь между костями ее должна скоро порваться, и тело разрушится» '), 11 См. об атом в книге Перельмана «Физика иа каждом шагуа статью «Почему киты живут в корев». .