Р. Скорер - Аэрогидродинамика окружающей среды (1115254), страница 90

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 90)

Настало утро, н восточный ветер нанес саранчу», — и далее в !9-и стихе: «И воздвигнул Господь с противной стороны западный весьма сильный ветер, и он понес саранчу и бросил ее в Чермное морен: не осталось ни одной саранчи во всей стране Египетской». В то же время вся масса профессиональных биологов долго считала, что саранча летит к определенной цели, и опи видели свою задачу в том, чтобы выяснить, какова эта цель. В равд. 12.6 будет показано, что полет саранчи пе является целеустремленным и что в сс миграциях на огромные расстояния ее песе~ ветер, как это и отметил записавший слова Моисея.

Тем пс менее эта идея встретила решительное сопротивление со стороны биологов, так как она принижала статус саранчи, которая, по их мнению, действовала целеустремленно. Даже сегодня многие биологи непомерно преувеличивают способности птиц к ориентации и склонны искать такие механизмы, как врожденное знание расположения созвездий, которым якобы обладают птицы, или способность чувствовать магнитное поле Земли.

Конечно, пот физиологических данных, подтверждающих эти гипотезы, и, казалось бы, здравый смысл требует сначала понять, каким образом вид, который значительную часть жизни проводит в воздухе, реагирует на его движения. В наши дни подготовка ученых, по-видимому, так плоха, что их воображение, кажется, может работать только пад концепциями лабораторного характера. Следует избегать вопросов вроде: «Как птицы определяют направление полета?» — пока мы пе будем уверены, что они его ,действительно определяют. Жизнь птиц выглядит иначе, если и так н дреаностп папа»авось Краспос море.— Прим. рад.

ГЛАВА 12 признать, что опи могут совершать сезонные мнграцив па основании инстинкта, пе прибегая к каким-либо формам интеллектуальной деятельности (как, например, в случас нашего дыхания, которое мы можем контролировать, но обычно э~ого не делаем). Принцип минимума биологической активности, по-видимому, широко используется в природе, так как обеспечивает высокую надежность.!1оэтому мы будем исходить из предположения, что летающие организмы руководствуются в полете лишь очеш просгымп правиламп„сводя работу органов чувств к минимуму.

Будем также предполагать, что характер поведения должен способствовать выживанию вида и что простые правила поведения более вероятны, чем сложные, связанные со сложной целью. Отнюдь не стремясь проявить неуважение к замечательному предприятию под названием «Несси», введем термин «Лох-1-!есскос чудовище» (применяя его по аналогии с терминами «бойкот», «меандр», «кардиган» и др,), которым будем обозначать чудесное существо, способное вызывать множество различных явлений, ошибочно объясняемых одной и той жс причиной. Такпс объяснения должны быть, по необходимости, еше более чудесными, чем объяснения отдельных явлений.

Поэтому «ччдовише» должно уметь превращаться в разлагающиеся водоросли, всплывающие на поверхность, моторные лодки, смерчи, косяки рыб и, вероятно, во многое другое. С другой стороны, оно пе может быть моторной лодкой, по~ому что выглядит, как гниющие водоросли; оно не может быть гниющими водорослями, потому что движется, как смерч; и, конечно, опо пе может быть каким-лнбо другим животным, так как иначе его уже давно бы поймали. Таким образом, правомерно назвать Лох-Нессквм чудовищем неопознанные летаюшие объекты (НЛО), так как онц одновременно похожи и на планеты, и на сигнальные огни самолетов, и на гусей или (для радара) на пятна турбулеп.гпости ясного неба, и на разнообразные оптические метеорологические явления (цапример, кольца вокруг заходящего солнца или лупы, образующиеся за счет многократного отражения от почти горизонтальных поверхностей ледяных кристаллов в разреженных облаках), и иа миражи, а также сродни другим иллюзиям и преувеличениям.

В НЛО ищут единое объяснение ряда пе связанных между собой явлений, которые объединены лишь тем, что наблюдаются в то время, когда научная фантастика развивает соответствующие идеи. Подобные чудесные объяснения часто принимаются всерьез, и широкие слои общества (и, к сожалению, многие ученые) привыкли ждать немедленных ответов. Если я говорю, что навигация птиц посредством магнитного поля противоречит данным экспериментальной физики, то меня немедчеиио спрашивают: 495 ЛЭРОДИНЛМИКА И ЖИВЫЕ ОРГАНИЗМЫ «А как же тогда они определяют направление?» В огромном окружа!ощем нас мире все так сложно, что лабораторные конценшш часто совершенно неприменимы.

В то же время длительное пребывание в той илн иной среде зачастую делает понимание этого недоступным. С этой точки зрения современные люди, живущие в основном в городах и хорошо защищенные от ненастной погоды даже тогда, когда находятся за городом, хуже всего подготовлены к тому, чтобы даже и за сотни лет понять, что и как происходит в природе. Звезды надежно замаскированы огнями городов, и нам нет нужды что-либо знать о них. Лшнь немногнс метеорологи, астрономы и натуралисты составляют в этом смысле исключение в современном мире. Создается впечатление, что у большинства биологов, когда они попадают под открытое небо, на глазах остаюгся лабораторные н!Оры.

То же можно сказать о многих инженерах, физиках н химиках. Вот так н получается, что оператор радарнои установки, получивший обычный фотоснимок ~ающего слоя, который он раньше «видел» лиань на экране радара как «яркую ленту» (в оптическом диапазоне она выглядит совсем иначе), становится свидетелем существования «яркой лепты». (См. Скорер, С1овг(з о1 Йе %ОГ1Г(, 1972, разд. 2.2.! и 4.3.7, илн Скорер и Векслер, С!Оцб 81цг(!сз 1п Со!оцг, 1967). В прошлом многие выдающиеся биологи верили, что на птицу илн рыбу действует такая же сила, как на тело, неподвижно закрепленное относительно земли и обтекаемое потоком воздуха или воды (см. Эккуорт, 1955). Это то же самое, что сказать, что дирижабль испытывает избыточное давление только с одной стороны, когда движется под прямым углом к направлению ветра, н именно так изобразил воздух, обтекающий гондолу воздушного шара, режиссер фильма «Вокруг света за 80 дней».

С учетом этих предварительных замечаний должно быть ясно, что в тех случаях, когда механизмы, описываемые в этой главе, дают чисто физическое, т. е. Механическое объяснение явлении, связанных с поведением животных, которос прежде «объяснялось» с точки зрения биологии нли работы органов чувств, все еше есть место скептицизму. 12.2. Тли Так называют одну из групп мелких растительных насекомых. Ле~ом они живут ца зеленых побегах растений колониями, которые состоят нз одних только самок, производящих без оплодотворения многочисленное потомство, также состоящее из одних самок.

Размножение продолжается, пока есть зелень. В это время, если температура воздуха достаточно высока, взрослые 496 гллвл в особи каждое утро покидают колонию. Во второй половине дня улетают насекомые, достаточно подросшие с момента восхода солнца. Их уносят воздушные течения, способные поднять их ва несколько километров, в зависимости от того, в какие копвектинные потоки опи попадают. Вероятность достижения большой высоты возрастает, если тли начинают летать, когда температура поднимается выше некоторой минимальной величины.

Такой механизм позволяет тлям рассеиваться на очень большой территории. Опустившись на уровень зем,ти, онн летают туда-сюда, причем их скорость относительно воздуха обычно меншпе средней скорости ветра, который поднял их па большук> высоту. Наконец, они находят подходящее растение, чтобы основать на пем попую колонию. Вылавливание тлсп ловушками, буксируемыми самолетами или возду~цпымн шарами, показало, что нх число убывает с высотой по логарифмическому закону, как и должно быть, если справедливо предположение, чго их поднимают вверх термоконвекционные потоки.

Однако по ночам и ранним утром опн концентрируются в некоторых слоях воздуха (Джонсон, !957; Джонсон и др,, 1962). Это, по-видимому, связано с термической ипверсиен: обычно по мере спуска тлн чувствуют, что воздух становится теплее, а в случае инверсии его температура, наоборот, понижается. Считают, что опи начинают лететь, как только почувствуют, что под ними находится сушественно более холодная масса воздуха и температура быстро убывает на 2'С или более. Точно так же онп летают в теплом воздухе у поверхности земли, но перестают работать крыльями и опускаются, если конвективные токи заносят их вверх в существенно более холодные слои.

С наступлением осени начинают появляться самцы, и после спаривания самки откладывают яйца, которые переживают зиму и дают начало новому поколению следующей весной. Известно, что стрекозы также используют для парения носходяшие потоки воздуха, в которых опи находят более обильный воздушный планктон, составляющий их пищу (Скорер, 1974). Онн парят только над неподвижными объектами, такими, как стены, которые нагреваются солнечными лучами и создают непрерывные восходяшие потоки воздуха (Хенкин, 1913).

Характеристики

Список файлов книги