Занимательная наука на свежем воздухе - Яков Исидорович Перельман

может из точки O видеть предмет N, — луч преломляется в точке M, и вследствие этого край пруда не заслоняет от рыбы предметов, находящихся на берегу. Другими словами, горизонт видимости для рыб гораздо шире, чем мы обыкновенно думаем, и это небесполезно запомнить всем любителям рыбной ловли.

Фото 2. В каком виде представляется рыбам железнодорожный мост, перекинутый через реку

Другое неожиданное следствие закона преломления — искажение формы всех подводных и вообще вневодных предметов для обитателей водного мира. Например, прямые линии железнодорожного моста рисуются рыбам в виде дуг, как это наглядно показывает фотография (см. фото 2). Останавливаться на причинах этого оптического феномена мы не станем — всякий знакомый с физикой может сам доискаться ее, построив ход лучей для такого случая. Напомним только, что и нам плоское дно пруда кажется вогнутым вследствие преломления.

Фото 3. В каком виде представляется рыбам шеренга людей, выстроенная у аквариума

По сходной причине и ряд людей, стоящих, например, возле аквариума, должен казаться рыбам в том виде, какой изображен на фото 3: т.е. люди словно стоят не шеренгой на прямой линии, а дугой, обращенной своей выпуклостью к глазу рыбы. Нечто подобное получилось бы, между прочим, и при отражении шеренги в выпуклом зеркале.

Наконец, отметим еще одну особенность подводной оптики: рыба и всякое вообще подводное существо всегда видит вверху себя светлый круг, а вовсе не границы пруда, как можно было бы думать (кроме тех случаев, когда она находится близко у берега). Это опять-таки вытекает из законов преломления света: построив ход лучей и приняв во внимание существование так называемого «предельного угла» и полного внутреннего отражения, вы убедитесь, что это должно быть именно так. И любопытно при этом отметить, что чем рыба ближе к поверхности воды, тем светлый круг над ее головой меньше; и наоборот, с погружением рыбы в воду размеры его увеличиваются. Таковы некоторые особенности подводной оптики, о которых многие до сих пор даже не подозревали, несмотря на то, что их можно было на основании законов преломления света предвидеть заранее, без всяких опытов. Работы в этом направлении еще продолжаются. Не говоря уже о теоретическом интересе, какой они представляют для любителей естествознания — так как расширяют наши знания об условиях подводной жизни, — они имеют и практическое значение, — для водолазного зрения, подводного плавания и даже отчасти для рыболовства.

Водолаз должен быть хорошо осведомлен об особенностях подводного зрения, чтобы не поддаться оптической иллюзии, неправильно истолковав искаженные изображения вневодных предметов; такая ошибка может подчас стоить ему жизни. Точно так же и капитан подводного судна должен считаться со своеобразными условиями подводного зрения, чтобы правильно ориентироваться. Наконец, рыболов-охотник, подстерегающий рыбу и расставляющий для нее сети, будет действовать гораздо успешнее, став, так сказать, на точку зрения преследуемых.

Правда, подобные снимки не дают еще полного представления о том, как видят рыбы, ибо воспроизводят лишь внешние, физические условия зрения под водой; физиологическая же сторона, обусловленная особым устройством глаз рыб, осталась нерассмотренной.

Но все же существенных изменений вносить не придется, так как, в общем, глаза рыб устроены по типу фотографического аппарата. Так как соорудить «подводную» камеру сравнительно нетрудно (можно успешно обходиться даже без объектива), то мы советуем читателям попытаться повторить опыты американского ученого. Быть может, им удастся подметить особенности, ускользнувшие от его внимания.

Аэроплан у животных и растений

I

В обществе распространен взгляд, что идею летания человек заимствовал у птиц. Строго говоря, это совершенно неверно: те новейшие летательные аппараты, которые недавно блестяще выдержали экзамен на аттестат технической зрелости, построены вовсе не по типу птиц. Правда, делались и делаются попытки соорудить летательные механизмы, подражающие птице (орнитоптеры), но они до сих пор не привели к сколько-нибудь осязаемым результатам.

Если же считаться не с теоретическими проектами, а с реальной действительностью, то придется признать, что в блестящих успехах современного воздухоплавания человек шел не по тому пути, какой избрала природа для пернатого царства. Наши «цеппелины» и другие управляемые аэростаты, конечно, не походят на птиц: они не тяжелее воздуха и не перемещаются движениями крыльев. Наши аэропланы, хотя и тяжелее воздуха, но также не действуют взмахами крыльев и этим отличаются от летательного механизма птиц. Но все же нельзя сказать, чтобы принцип аэроплана был совершеннейшей новостью на нашей планете. Нет, этим принципом уже издавна пользуются для передвижения некоторые, правда, немногие, виды животных, а также многие растения для распространения своих плодов и семян.

Прежде чем перейти к интересному вопросу о применении принципа аэроплана в животном и растительном мире, постараемся кратко объяснить, в чем, собственно, состоит этот принцип. Для большей отчетливости нам придется прибегнуть к чертежу. Пусть плоскость MN (разрез ее обозначен на чертеже толстой наклонной линией) движется справа налево под углом α к горизонту. Воздух, естественно, будет мешать ее движению, оказывать на нее некоторое давление. Это давление, как всякую силу, можно по правилам механики изобразить в виде прямой C; и так как воздух давит перпендикулярно к движущейся плоскости, то линия C начерчена под прямым углом к ней. Силу C можно разложить на две другие, построив так называемый «параллелограмм сил»: получим вместо C силы D иP. Из них сила D толкает наш аэроплан назад и, следовательно, уменьшает первоначальную его скорость. Другая же сила, P, тянет весь снаряд вверх; она, следовательно, уменьшает его вес; если она достаточно велика, то может преодолеть вес снаряда и поднять его ввысь.

Это и имеет место в воздушных змеях и настоящих аэропланах. В животном же мире мы встречаем только первый случай, т.е. более или менее значительное уменьшение веса того существа, которое снабжено природной поддерживающей поверхностью, а не полное его преодоление. Другими словами, эти животные пользуются принципом аэроплана не для того, чтобы подниматься вверх, а лишь для того, чтобы, уменьшая свой вес, совершать огромные прыжки, немыслимые для всех других животных.

Летающий дракон (по Брему)

II

Какие же животные пользуются услугами естественного аэроплана? Прежде всего — летучие белки, или летяги. Они отличаются от обыкновенных белок тем, что