Вопрос — ответ…

Как устроены электрические рыбы?

Сегодня существует более 300 видов рыб с электрическими органами. Их расположение, форма и строение могут быть разными. Например, у электрических скатов и угрей они находятся симметрично по бокам тела в виде почкоподобных образований, у электрического сома это тонкий подкожный слой, а у мормирид и гимнотид — нитевидные цилиндрические образования. Электрические органы могут составлять до 25% массы рыбы. Они состоят из собранных в столбики пластинок. Каждая такая пластинка является видоизмененной мышечной, нервной или железистой клеткой. Ее мембрана работает как электрический микрогенератор, создавая напряжение около 0,1 вольта. Но поскольку каждая пластинка — это часть единой цепи, общий электрический заряд многократно увеличивается. У электрического ската около 500 столбиков, расположение которых напоминает пчелиные соты, и в каждом по 400 пластинок. У угря 70 горизонтальных столбиков по 6000 пластинок. А у электрического сома их около 2 миллионов, причем расположены они хаотично.

Разность потенциалов на концах электрических органов может достигать 1200 вольт, а мощность разряда в импульсе — от 1 до 6 киловатт. Частота импульсов зависит от их назначения. Например, электрический скат испускает 10—12 импульсов, когда защищается, и от 14 до 562, когда нападает. Мощность напряжения в разряде у разных рыб колеблется от 20 до 600 вольт. Среди морских рыб самый «сильный» электрический орган у ската Torpedo maromata — он может генерировать разряд более 200 вольт. Электричество защищает его и от акул, и от осьминогов, а также позволяет охотиться на мелких рыб.

У пресноводных рыб разряды еще мощнее. Дело в том, что соленая вода лучше проводит электричество, чем пресная. Поэтому морским рыбам, чтобы оглушить противника, требуется меньше энергии. Одна из самых опасных пресноводных рыб — это электрический угорь из Амазонки. На его теле три электрических органа. Два из них для навигации и поиска добычи, а третий представляет собой мощнейшее оружие с напряжением более 500 вольт. Электрический удар такой силы не только убивает рыбу и лягушек, но даже может нанести серьезный вред человеку. Поэтому ловить амазонских угрей очень опасно. Для этого в реку загоняют стадо коров, чтобы угри истратили на них весь свой заряд. Только после этого люди заходят в воду.

Некоторые рыбы используют электричество для навигации. Например, нильский слоник или рыба-нож создают вокруг себя электромагнитное поле. Когда в него попадает посторонний объект, рыба сразу это чувствует. Такая навигационная система напоминает эхолокацию летучих мышей. Она позволяет хорошо ориентироваться в мутной воде. Как показали исследования, многие электрические рыбы настолько чувствительны к изменению электромагнитных полей, что способны «предвидеть» приближающееся землетрясение.
Какая игра самая сложная?

Самой сложной игрой в мире по праву считается го. Это название пришло в европейские языки из Японии. Полное именование игры в Стране восходящего солнца звучит как «и-го». В Корее же ее называют бадук, а в Китае вэйци. Го (вэйци) — одна из самых древних игр на Земле. По разным источникам, ее возраст составляет от 2500 до 4000 лет. Согласно китайским легендам, изобрел игру полумифический император Яо (XXIV век до н. э.), желая развить ум и внимательность наследника престола. Но документальные свидетельства, которыми мы располагаем, гораздо моложе древних преданий и относятся к периоду династии Западная (Ранняя) Хань (III—I века до н. э.). В это время игра уже была очень популярна. А самая старая дошедшая до нас игральная доска датируется IV веком. Большинство ученых считают, что вэйци появилась в эпоху Чжоу, между XII и III веками до н. э. В Японию игру завезли лишь в VII веке. Но именно в этой стране она достигла пика своей популярности.

Удивительно, но за многие века правила го почти не изменились. Все довольно просто. Для игры используется доска, на которую нанесены 19 линий по горизонтали и вертикали, образующих 361 квадрат (игровой пункт). Два игрока по очереди заполняют эти пункты камнями. Для удобства камни покрашены в контрастные цвета, к примеру черный и белый. Суть игры в том, чтобы заработать как можно больше очков. Для этого можно захватывать территорию (окружать пустые пункты своими камнями) либо уничтожать камни противника. Чтобы захватить вражеский камень, нужно окружить его со всех сторон. Тут-то и начинаются сложности. Хотя правила довольно просты, го намного сложнее шахмат и тем более шашек.

361-клеточное игровое поле создает огромное количество вариантов. Для сравнения: если в шахматах после четвертого хода возникает около 100 000 возможных позиций, то в го их число превышает 16 миллиардов. Если в шахматах машины давно научились обыгрывать лучших гроссмейстеров, то в го лавры победителя для них все еще недоступны. На это существует несколько причин. Во-первых, как уже было сказано выше, количество вариантов в игре настолько огромно, что даже простой механический перебор крайне затруднителен. Во-вторых, возникают серьезные проблемы с оценкой позиции. Если в шахматах давно выработаны критерии оценки позиции и определена ценность фигур, то в го все гораздо сложнее. Даже самые профессиональные игроки спорят о возможностях той или иной комбинации. В настоящее время лучшая программа по игре в го — это MoGoTitan. Она работает на суперкомпьютере мощностью 15 терафлопсов, то есть обрабатывает 15 триллионов операций в секунду и при этом играет лишь на уровне сильного любителя.

Почему пингвины не мерзнут?

На это есть несколько причин. Начнем с того, что у пингвинов особое оперение — толстый слой коротких перьев (до 30 на 1 см2 кожи), плотно прилегающих друг к другу. Именно он защищает их от ветра и не дает теплу покинуть тело. Другим защитным средством служит внутренний слой жира, толщина которого достигает 2—3 сантиметров. Он спасает пингвинов не только на суше, но и в ледяных водах Антарктики. Единственные уязвимые места на теле пингвина — лапы и плавники-крылья. Но с этой проблемой справляется внутренняя терморегуляция: когда в охлажденные (около 0 °C) конечности пингвина поступает теплая артериальная кровь, она сразу передает все тепло венозной крови, которая идет обратно в тело. Это называется «обратным потоком». Однако он служит не только для сохранения тепла в теле пингвина. Дело в том, что если бы лапы пингвина были теплыми, они бы примерзали ко льду.

Основной рацион пингвинов — рыба, поэтому им приходится подолгу находиться под водой в поисках пропитания. Так, императорские пингвины способны погружаться более чем на 500 метров и задерживать дыхание на 18 минут. Во время погружения их сердцебиение замедляется в пять раз. Это не только снижает потребление организмом кислорода, но и препятствует излишнему расходованию тепла. В брачный сезон самцы и самки пингвинов уходят на 200 километров вглубь континента. Самка откладывает по одному яйцу и отправляется на поиски пищи, оставляя отца заботиться о будущем поколении. Инкубационный период длится девять недель. Все это время голодный самец защищает яйцо от холода складками своего живота. Чтобы хоть как-то спастись от шестидесятиградусного мороза и порывов ветра, достигающих скорости 48 км/ч, пингвины стараются сойтись как можно теснее. Те, кто находится в центре, греются теплом товарищей, а потом меняются местами с крайними. В такой группе пингвин может поднять температуру своего тела на 20 °C. Бывает даже, что приходится охлаждаться — почистить перья и расправить крылья, чтобы слегка остыть.

Как только из яиц вылупляются птенцы, возвращаются самки — теперь их очередь заботиться о потомстве. Новорожденные пингвинята еще не имеют такой хорошей защиты от холода, как у родителей, их тела покрывает лишь тонкий слой пуха. Поэтому первое время они греются в маминых жировых складках. Достигнув семинедельного возраста, птенцы перестают получать тепло от родителей. Так как толстый слой пуха пока еще не до конца защищает от мороза, молодое поколение, подобно взрослым пингвинам, собирается в «ясли», чтобы уберечься от холода и пронизывающего ветра.

Какой алфавит самый короткий?

В алфавите языка ротокас, на котором говорят жители острова Бугенвиль в Тихом океане, насчитывается всего-навсего 12 букв. Этот алфавит имеет в своей основе латиницу, из которой взяты буквы a, e, g, i, k, o, p, r, s, t, u, v. В языке ротокас также зафиксировано самое маленькое количество согласных: их там всего семь. Общее число говорящих на ротокас — около 4000 человек. Филологи относят этот язык к восточнопапуасской группе папуасских языков. Несмотря на малое количество носителей, он имеет три диалекта: центральный, аита и пипипая. В фонетике различается долгота гласных: все они имеют долгую и краткую формы. Однако отсутствуют тоны и смыслоразличительное ударение. Остров Бугенвиль, где проживают носители ротокас, расположен к востоку от Австралии и входит в состав государства Папуа — Новая Гвинея. Он принадлежит к группе Соломоновых островов и является самым крупным из них: площадь Бугенвиля составляет 10 000 км2. Остров назван в честь известного французского мореплавателя Луи Антуана де Бугенвиля (1729—1811), руководителя первой французской кругосветной экспедиции. О языке ротокас написано не так уж много. Большинство работ принадлежит перу австралийских лингвистов — Ирвина Фирчоу и Стюарта Робинсона. Фирчоу первым опубликовал англоязычное исследование по грамматике ротокас, а Робинсон изучал особенности диалектов этого языка. В 1969 году на язык ротокас была частично переведена Библия, а в 1982 году вышел полный текст Нового Завета.

Что роднит «гламур» и «грамоту»?

Основное значение слова «гламур» в английском языке — «ускользающая привлекательность». В русском это слово появилось не ранее 1995 года и воспринимается как варваризм — не освященное литературной традицией заимствование. Несмотря на это обстоятельство, «гламур» имеет в русском языке дальнего «родственника» — слово «грамота». «Гламур» и «грамота» — общего происхождения, хотя и различного значения: не всякий грамотный гламурен, не всякий гламурный грамотен. А было время, когда грамотеи считались источником гламура, правда, не в современном смысле.

В средневековой Шотландии слово «гламур» обозначало колдовское очарование, приписывавшееся ученому человеку — знатоку латинской грамоты, грамматики. В старые времена умение склонять и спрягать латинские слова шло рука об руку с репутацией чернокнижника. Говоря современным языком, студент-филолог был бы тогда в восприятии окружающих людей чарующим вне зависимости от его действительной привлекательности. Английское существительное grammar («грамматика») в переносном значении чернокнижного чародейства подверглось в шотландском употреблении диссимиляции (расподоблению) согласных: «r + r» перешло в «l + r»; grammar стало glamer, а потом — glamour. Точно такое же фонетическое явление можно наблюдать в русском слове «пилигрим» сравнительно с латинским peregrinus («странник»), к которому оно восходит через ряд посредствующих языков (диссимиляция согласных произошла уже в них). В английском языке нового времени слово «гламур» (шотландское glamour) укоренилось благодаря Вальтеру Скотту (1771—1832), употреблявшему его и в стихах, и в прозе. Так, в трактате «Письма о демонологии и колдовстве», рассказав о способности древнескандинавских ведьм представлять одни предметы в виде других, Скотт замечает: «Этот вид колдовства хорошо известен в Шотландии как гламур, то есть обман зрения. Считалось, что особая предрасположенность к нему имеется у цыганского народа».

Во французском языке с «грамматикой» (grammaire) произошла схожая история: существительное grimoire («гримуар»), возникшее как искажение существительного grammaire («грамматика»), обозначает средневековую книгу чародейных заклинаний или сам колдовской заговор.

Как пламя горит в невесомости?

Если говорить о пламени на Земле, то классическую, каплеобразную форму ему придает сила тяжести. Под ее действием нагретые в пламени легкие газы уносятся вверх, а поскольку «природа не терпит пустоты», то на их место снизу втягивается поток тяжелого холодного воздуха. Это явление, называемое конвекцией, обеспечивает химическую реакцию горения необходимым окислителем — кислородом. В невесомости же нет ни легкого, ни тяжелого газа, ни верха, ни низа. А это значит, что пламя будет растекаться от фитиля или спички равномерно во все стороны, то есть иметь вид сферы, причем достаточно холодной: ведь кислород будет поступать к месту горения уже не мощным конвекционным течением, а лишь за счет диффузии. Образно говоря, невесомость лишает кузнечный горн мехов и превращает его в обыкновенную печь (правда, в форме колобка). Да и горит эта слабенькая печь недолго: отсутствие конвекции неизбежно приводит к самозатуханию открытого огня. Воздух вокруг «шарика» пламени рано или поздно насыщается продуктами горения настолько, что молекулы кислорода уже не могут протиснуться сквозь это облако, и огонь гаснет сам собой. Именно поэтому на космических кораблях и орбитальных станциях при возгорании в первую очередь отключается система искусственной циркуляции воздуха. Кстати, и в СССР, и в США специалисты активно исследовали горение различных материалов в невесомости для создания эффективных средств пожаротушения в космических аппаратах. Но первые настоящие свечи зажглись на орбите лишь в 1992 году, в экспериментальном модуле шаттла «Колумбия». Горели они еле заметным голубым сферическим пламенем и самопроизвольно гасли через несколько десятков секунд. В 1996 году на станции «Мир» исследователи установили своеобразный рекорд: одна из свечей горела в течение 45 минут.

Что было раньше: яйцо или курица?

1. Эмбрион хищного динозавра в яйце. Реконструкция на основе реальных находок.
2. Пернатый динозавр микрораптор — один из близких родственников птиц.

Кому-то этот вопрос покажется риторическим, но палеонтологи знают на него точный ответ — яйцо появилось раньше курицы. Современный отряд курообразных — один из самых многочисленных и древних по сравнению с остальными представителями класса птиц. Он выделился из общей массы и сформировался в начале кайнозойской эры. Это было время, когда птицы шли по пути эволюционного развития семимильными шагами. Они не только быстро прогрессировали анатомически, приспосабливаясь к активному полету и становясь все более совершенными по сравнению с мезозойскими предками, но и распространились по территории всех материков. Однако курообразные и вообще современные птицы яйцо не изобретали, оно досталось им в наследство от их предков — динозавров. Доказательства родства птиц и динозавров найдены. Известны окаменелости пернатого динозавра Sinornithosaurus milonii возрастом 125 миллионов лет в северо-восточном районе Китая. Синорнитозавр обладал развитыми передними конечностями, которые двигались, как крылья современных птиц. Но эти крылоподобные конечности были не для полета, а для балансировки при движении. В том же районе Китая позднее обнаружили остатки трех видов динозавров возрастом 120 миллионов лет — протархеоптерикса (возможного предка археоптерикса), каудиптерикса (существа, покрытого перьями, правда, более короткими и симметричными, чем это нужно для настоящего полета) и синозавроптерикса (животного размером с курицу, покрытого примитивными нитевидными перьями). Последний был фактически переходной формой от птицеподобных динозавров к динозавроподобным птицам. Ответ на загадку о яйце и курице приблизили также раскопки на Мадагаскаре, явившие скелет животного размером с ворону, которое не только имело перья, но и активно летало. Возраст находки, названной рахонависом, составляет 70—65 миллионов лет. Рахонавис имеет много общего и с птицами, и с динозаврами ветви теропод — минирапторами (к которым относят велоцирапторов, тираннозавров и дейнонихов), подтверждая таким образом гипотезу о происхождении птиц от динозавров. Но самое захватывающее в этой истории то, что размножение с помощью яиц появилось у животных более древних, чем динозавры. Этот способ изобрели котилозавры — первые наземные рептилии, обитавшие примерно 300 миллионов лет назад и оставившие его своим потомкам: динозаврам, млекопитающим и птицам.

Как дойти до ручки?

Выражение «дойти до ручки», как известно, значит совсем опуститься, потерять человеческий облик. При этом таинственная «ручка» в афоризме представляет собой всего лишь часть обыкновенного хлебобулочного изделия — калача. Калачи выпекали на Руси с древних времен и в городах, и в деревнях. Сведения о продаже хлебных изделий горожанам содержатся еще в новгородских источниках. Выпечку навынос делали из пресного теста в форме замка с круглой дужкой. Горожане любили покупать калачи у торговцев и есть их прямо на улице, держа за специальную часть — ручку, представлявшую собой перемычку калача. Из соображений гигиены саму ручку в пищу не употребляли, а отдавали ее нищим либо бросали на съедение собакам. Отсюда и возникло выражение: дойти до ручки. Человек, который не брезговал съесть ручку от чужого калача, ставил себя вровень с уличными собаками.