Любите ли вы пускать мыльные пузыри? А запускать воздушного змея? А делать бумажные самолетики? Как вы думаете, почему все они летают? Ну, пузыри — понятно — потому что очень легкие. Змея поднимает и держит ветер. А бумажные самолетики взмывают в воздух, когда мы придаем им ускорение. Но потом падают. А может ли пузырь, воздушный змей или бумажный самолетик полететь туда, куда ему захочется? Нет, конечно. Смешно и спрашивать.
Вот и в природе есть такие же пассивные летуны. Летят не туда, куда хотят, а куда ветер дует. Особенно много их в растительном царстве.
Парашютики одуванчика знают все. Стоит ветру посильнее задуть над летней белоголовой лужайкой, — и полетел пушистый десант. Высоко в небо может подняться, но рано или поздно все равно на земле окажется. Там новые одуванчики и прорастут.
Похожие воздушные семена есть у многих растений. Парашюты козлобородника, на первый взгляд, производят впечатление гигантских. Они как у одуванчика, только в три раза больше. На больших пушинах-пара-шютах летают также семена бодяка и иван-чая. А семена ломоноса летают на длинной опушенной нитке.
У некоторых деревьев семена снабжены крылатками, которые способны вращаться в полете. Подобно маленьким пропеллерам они ввинчиваются в воздух. Все видели, как осенью крутятся над землей носики клена. Есть крылатки у ясеня, липы и вяза. Бывают и более экзотические «пропеллеры», например у тюльпанного дерева и китайского ясеня айланта.
Растительные «летательные аппараты» могут показаться на первый взгляд слишком примитивными и бессмысленными. Действительно, зачем семечку одуванчика улетать с родной лужайки неизвестно куда? Ведь оно может упасть в воду, на голые камни или на птичий двор — курам под ноги.
Парашютики одуванчика и козлобородника летят не куда хотят, а куда ветер дует
Сидело бы себе дома — целее было бы. На самом деле, полет семян имеет огромное биологическое значение. Представьте себе, что все одуванчики мира живут на одной лужайке. Если все будет хорошо, то рано или поздно им станет тесно, они начнут попросту давить друг друга. А вдруг с лужайкой что-то случится? Например, зальет водой. Или приедет трактор и вспашет ее всю, ни одной травинки целой не оставит. Что тогда? А тогда не будет больше в мире ни одного одуванчика. Они вымрут. Понятно теперь, зачем семенам летать? Они тем самым дают растениям шанс на выживание, что бы ни случилось там, откуда они родом.
В роли пассивных летунов часто оказываются и животные. В начале осени иногда можно увидеть «летучих» пауков. Маленькие черные комочки несутся по ветру на длинной паутинке. Это молодые паучки «ищут счастья» в далеких краях.
На собственной паутине умеют летать многие гусеницы. А некоторых мелких насекомых ветер уносит просто потому, что они очень легкие и не могут ему сопротивляться. На большой высоте в воздухе можно встретить, например, бескрылых тлей. Сильный ветер может поднять в воздух и перенести на большое расстояние даже относительно крупных животных. Помните сказочный дождь из мышей и лягушек? Такое вполне могло случиться на самом деле. Вот только шансов остаться целыми и невредимыми при падении на землю с большой высоты у таких животных мало. Все-таки, они довольно тяжелые. Не поэтому ли мы никогда не найдем у крупных животных каких-либо приспособлений для исключительно пассивного перемещения по ветру? Только люди отваживаются на такое. Наполненный теплым воздухом или легким газом, разноцветный шар поднимает высоко в небо смельчаков в корзине. Но такой летательный аппарат хорош только при тихой погоде. Ураган может забросить его неизвестно куда. Помните, как это произошло с героями романа Жюля Верна «Таинственный остров»?
Лучше, конечно, летать не куда ветер дует, а куда захочешь. Активный полет гораздо совершеннее пассивного. Растения вовсе к нему не способны, а животным, чтобы летать направленно, требуются специальные приспособления.
«Летают» даже бескрылые насекомые
Самая простая разновидность активного полета — планирование. Отличным его примером служит полет летяги. Это небольшой зверек с пушистым хвостом, близкий родственник белки. На боках у летяги — между передними и задними лапами — тянутся особые складки кожи, покрытые мехом. Оттолкнувшись от ветки дерева, летяга расправляет эти складки. Они позволяют ей значительно удлинить прыжок, превращая его в небольшой полет. Его рекордная дальность у нашей обыкновенной летяги — 50 м. Зверек легко может перелететь через небольшую лесную прогалину и «оторваться», таким образом, от хищного преследователя — соболя или куницы. Планируя, летяга всегда немного теряет высоту и не может изменить направление полета. Это основные недостатки самого простого способа полетать.
Белка летяга
Веслоногие лягушки
Позвоночных животных, умеющих планировать, немного. Зато есть удивительные!
Например, веслоногие лягушки из Юго-Восточной Азии. Эти небольшие амфибии ведут древесный образ жизни и умеют перелетать с ветки на ветку и от ствола к стволу, подобно летяге. Только летают они «ногами»! Растопыривают перепонки между пальцами и планируют на них.
Есть и еще один уникальный природный планер — ящерица летучий дракон. Живет во влажных лесах на Филиппинах, в Малайзии и Индонезии. Эта рептилия почти всю жизнь проводит на верхушках деревьев, где охотится на насекомых.
Летучий дракон
С дерева на дерево перелетает, планируя на кожистых перепонках, расположенных по бокам тела. В обычном состоянии перепонка сложена, прижата к телу и практически незаметна. Прыгая, летучий дракон расправляет кожистую складку, которая поддерживается «ложными ребрами» — кожными косточками, не связанными со скелетом тела. Ложные ребра для « крыльев » летучего дракона — все равно, что спицы для зонтика.
Шерстокрыл
В тех же тропических лесах живут шерстокрылы. Их принцип планирующего полета тот же, что у летяги. Правда, летательная перепонка гораздо шире — она поддерживается не только передними и задними лапами, но и хвостом животного. Шерстокрылы крупнее летяги. Длина тела больше 40 см, вес почти 2 кг. Несмотря на такую увесистость, шерстокрыл способен пролететь над землей 140 м. Зато по земле продвигается только ползком и очень медленно — перепонка мешает.
Принцип полета летяги, шерстокрыла и летучего дракона люди использовали в конструкции дельтаплана. В отличие от воздушного шара этот аппарат летит направленно — туда, куда толкнет его пилот, начиная движение с вершины холма. Но летит он не очень долго. Его полет — это просто длинное планирующее приземление. Для того чтобы во время полета менять высоту и направление по своему усмотрению, необходим мотор. Хотя иногда дельтапланеристы попадают в восходящие потоки и могут долго оставаться в воздухе.
У животных роль мотора выполняют мышцы. Самый совершенный полет в природе — это полет с помощью активно двигающихся крыльев. В настоящее время им владеют многие насекомые, птицы и летучие мыши. В середине мезозоя — 170 млн лет назад — «похвастаться» способностью к полету с помощью крыльев из крупных животных могли только птерозавры — летающие ящеры. Однако не они первыми на Земле покорили воздушную среду. Пионерами воздуха были насекомые.
Первые крылатые шестиногие появились на нашей планете примерно 350 млн лет назад — на 150 млн лет раньше, чем птерозавры. Нам как представителям позвоночных животных может это не понравиться, но придется признать: полет насекомых гораздо совершеннее, чем полет наших более близких родственников: птиц, летучих мышей и уж тем более — птерозавров. Насекомые — вот истинные короли воздуха!
Крылья насекомых устроены принципиально иначе, чем крылья всех позвоночных. Мы не будем подробно останавливаться здесь на их устройстве. Скажем только, что скорость движения крыла может доходить до 1000 колебаний в секунду. Отсюда и необыкновенная маневренность маленьких летунов в воздухе. Насекомые могут резко менять направление движения под любым углом, летать задним ходом с той же скоростью, что и передним. Скорость полета насекомого достигает 15 м в секунду.
Меганевра — гигантская стрекоза
Ну вот, скажете вы, если летающим ящерам далеко в полете до каких-то букашек, стоит ли тогда и читать про них? И уж тем более интересоваться ими как летательными аппаратами, если по сравнению с насекомыми они — просто неуклюжие этажерки? Так-то оно так, но есть одно «но». Насекомые, действительно, непревзойденные летуны, но лишь в рамках своей весовой категории. У самых крупных насекомых в истории Земли размах крыльев был не больше 80 см. Размах крыльев летающих ящеров достигал 12 м. Чувствуете разницу? Одно дело поднять в воздух существо весом самое большее в 100 г и совсем другое — стокилограммовую махину. Природе — как авиаконструктору — пришлось, по меньшей мере, дважды решать проблему освоения воздушной среды. Первый раз — мелкими и легкими животными, а второй — крупными и тяжелыми. Разные задачи потребовали принципиально разных решений.
Эти существа с помощью крыльев освоили воздушный океан
Что общего у птерозавра, птицы и летучей мыши? Все они «летают руками», то есть — с помощью передних конечностей — этим и отличаются от насекомых, крылья которых не имеют к конечностям никакого отношения, а формируются из покровных тканей. Интересно, что полет птиц, летучих мышей и летающих ящеров возник совершенно независимо. Но тем не менее у всех этих «летательных аппаратов» много общего, хотя есть и различия. Попробуем разобраться в их конструкциях.
Автор: Admin |
2012-03-02 |
|
30 января 2012 года жители и гости города Нью-Йорк были шокированы, когда увидели трех парящих над Гудзоном людей. Читать дальше>>
Исследователи тайной истории Третьего рейха сегодня уже немало знают о ее мистических корнях и тех закулисных силах, которые привели к власти и направляли деятельность Гитлера.
Читать дальше>>
«Прогресс состоит не в замене неверной теории на верную, а в замене одной неверной теории, на другую неверную, но уточнённую.»
Стивен Хокинг
Во времена, когда наука делала первые шаги, гипотезы нередко строились на основании недостаточной и недостоверной информации. Нехватка исходных данных заставляла исследователей напрягать воображение. Авторы не скупились на невероятные, ошеломляющие допущения, ведь не было предшественников, которые ограничивали бы полёт мысли. Положив на стол чистый лист, учёный брал в руки перо и описывал устройство мироздания как ему вздумается. Зачастую получалась удивительная ерунда. Но у истинного гения даже ошибки приводили к гениальным выводам. Читать дальше>>
«Мы должны сконструировать
для государя новые породы зверей,
исключительно свирепых и хищных,
не так ли?!»
Станислав Лем, «Путешествие второе,
или оферта короля Жестокуса»
«Короче говоря, я вижу это так: в эволюционной борьбе победили два вида устройств — наиболее эффективно уменьшавшиеся в размерах и другие — неподвижные. Первые дали начало этим самым чёрным тучам. Лично я думаю, что это очень маленькие псевдонасекомые, способные соединяться в случае необходимости, ради каких-то общих интересов, в большие системы. Как раз в виде туч. Так шла эволюция подвижных механизмов.»
Станислав Лем, «Непобедимый»
«В городе говорят о странном происшествии. В одном из домов, принадлежащих ведомству придворной конюшни, мебели вздумали двигаться и прыгать; дело пошло по начальству. Кн. В. Долгоруков нарядил следствие. Один из чиновников призвал попа, но во время молебна стулья и столы не хотели стоять смирно. Об этом идут разные толки.»
Из дневников А. С. Пушкина (1833 год)