понедельник, 30 сентября 2013 г.

Перьевое одеяние императорского пингвина


ИМПЕРАТОРСКИЙ пингвин плывет под водой, подобно торпеде, а затем так же стремительно выскакивает на лед. Как это у него получается?


Обратите внимание.У императорских пингвинов между перьев задерживается воздух. Это не только защищает птиц от переохлаждения, но и позволяет им двигаться в два-три раза быстрее. Каким образом? Морские биологи предположили, что пингвинам помогают крошечные пузырьки воздуха, которые выпускает их перьевое одеяние. Эти пузырьки снижают трение на поверхности перьев пингвина, позволяя ему развить бо́льшую скорость.
Интересно, что инженеры уже давно пытаются увеличить скорость кораблей с помощью пузырьков воздуха, которые снижают трение корпуса о воду. Однако ученые признают, что дальнейшие исследования в этом направлении затруднены, так как очень непросто сымитировать «сложнейшее оперение пингвина с помощью созданных человеком пористых мембран и сеток».

Чжэн Хэ




КИТАЙ — страна выдающихся достижений. Ее население — самое большое в мире, и она занимает одну из самых внушительных территорий. Ее народ воздвиг Великую китайскую стену, причисляемую к наиболее грандиозным памятникам зодчества. А китайские императоры из династии Мин — Юнлэ и Сюань-дэ — создали флот, равного которому не было на протяжении последующих пяти веков. Адмиралом этого флота был Чжэн Хэ — мусульманин из юго-западного Китая.
«Мы пересекли свыше ста тысяч ли * необозримых водных пространств и видели в океане огромные, как горы, волны, которые вздымались к небесам, и в глазах наших был образ земель, скрытых в дальней туманной синеве, паруса же наши пышно распускались, подобно тучам, и днем и ночью шли мы [быстро], как звезды, и преодолевали мы эти дикие волны, как будто шли по людной улице» (надпись XV века, приписываемая Чжэн Хэ; город Чанлэ в китайской провинции Фуцзянь).

ВЛАСТЬ, ТОРГОВЛЯ И ДАНЬ

Согласно надписи, частично процитированной в начале статьи, миссией Чжэн Хэ было показать чужеземным народам, «сколь велика преобразующая мощь [царственной] добродетели, и обращаться с ними мягко». В результате, как гласит надпись, «страны за горизонтом и от края до края земли стали доступны... И иноземцы из стран, лежащих далеко за морями... явились ко двору с ценными товарами и дарами».




Некоторые порты, куда заходила флотилия Чжэн Хэ
До сих пор ведется полемика о том, с какой целью императоры династии Мин снаряжали свои морские экспедиции. Одни считают Чжэн Хэ послом доброй воли, представителем культуры и интересов мощной, но мирной державы. Другие называют его миссию агрессивной, расценивая  ее как проявление политического господства над вассальными государствами. И действительно, Чжэн Хэ предлагал дорогие подарки и политическую поддержку тем правителям, которые оказывали ему радушный прием. Однако тех, кто не хотел покориться власти императоров Мин и платить им дань, он смирял силой и брал в плен. Итогом впечатляющих экспедиций Чжэн Хэ стало то, что многие правители стран, расположенных близ Индийского океана, отправляли своих послов в Китай, чтобы поднести императору дань.
Как бы то ни было, корабли Чжэн Хэ везли произведения искусных китайских мастеров — превосходные лакированные изделия, фарфор и шелк — для торговли в далеких портах. Обратно эскадра шла нагруженная драгоценными камнями, слоновой костью, специями, древесиной редких пород и иными предметами роскоши, которые высоко ценились в Китае. Однажды в страну был даже доставлен живой жираф, который произвел среди китайцев настоящую сенсацию. Благодаря такому обмену идеями и товарами была приподнята завеса, скрывавшая от внешнего мира великолепие китайской цивилизации XV века.
Однако в конечном счете масштабные морские путешествия прекратились. Спустя десятилетия после экспедиций Чжэн Хэ китайское государство перестало вести иностранную торговлю и строить отношения с другими странами. Не чувствуя необходимости развивать внешние связи, новый император и его советники-конфуцианцы постарались оградить Китай от чужестранного влияния. Решив предать гигантскую флотилию-сокровищницу забвению, они безжалостно уничтожали хроники путешествий и даже сами корабли. И лишь недавно как в самом Китае, так и за его пределами стало известно о той великой эпохе, когда громадные корабли Чжэн Хэ бороздили морские просторы.




Экономия усилий странствующего альбатроса

ПТИЦЫ могут парить в воздушных потоках, прилагая минимум усилий. Странствующий альбатрос — чемпион среди планеристов. При размахе крыльев 3,4 метра и весе около 8,5 килограмма эта птица может преодолевать тысячи километров, практически не затрачивая энергии! Секрет ее мастерства кроется как в анатомических особенностях, так и в технике планирования.
Обратите внимание. Во время полета альбатросы задействуют особые сухожилия, которые фиксируют крылья и удерживают их в расправленном виде. При этом птицы совсем не затрачивают мышечных усилий. Другой секрет их летного искусства связан с умением ловить океанские ветра.
Альбатросы взмывают ввысь, разворачиваются в сторону ветра и планируют вниз, повторяя этот цикл раз за разом. Такой маневр позволяет птицам набирать скорость, компенсируя силу сопротивления. Только недавно с помощью приборов слежения с высокой разрешающей способностью и особого программного обеспечения ученые разгадали эту тайну птичьего мастерства. Оказалось, что альбатросы используют энергию ветра, когда набирают высоту, летя против ветра, а потом в верхней части описываемой дуги разворачиваются и летят по ветру. По словам ученых, «извлечение энергии» из ветра происходит «равномерно и непрерывно». В результате птицы могут часами парить над гребнями волн, не шелохнув крыльями!
Эти наблюдения ученых помогут инженерам создать более топливосберегающие летательные аппараты, возможно даже с тягой без использования двигателя.

воскресенье, 18 августа 2013 г.

Эритроциты

Самые многочисленные клетки в кровеносном русле — это красные кровяные тельца, или эритроциты. Именно они придают крови ее цвет. Всего лишь в одной капле крови содержатся сотни миллионов таких клеток. Если смотреть через микроскоп, эритроциты напоминают колеса автомобиля, но без отверстия и немного приплюснутые посередине. В одной клетке находятся сотни миллионов молекул гемоглобина. Каждая такая молекула имеет красивую шарообразную структуру, состоящую примерно из 10 000 атомов водорода, углерода, азота, кислорода и серы. К ним присоединены четыре более тяжелых по весу атома железа. Благодаря им кровь может переносить кислород. Гемоглобин позволяет переносить углекислый газ от тканей к легким, через которые он потом удаляется.
Еще одна важная составляющая эритроцитов — мембрана. Эта уникальная оболочка позволяет им сжиматься и проходить через мельчайшие капилляры и таким образом заботиться о каждой клеточке нашего организма.
Клетки крови образуются в костном мозге. Новая клетка, которая попадает в кровеносное русло, пробегает по сосудам нашего тела более 100 000 раз. В отличие от других клеток у эритроцитов нет ядра, и это экономит место для главного «груза» — атомов кислорода, а также делает вес эритроцитов меньше, что облегчает работу сердца, которое перекачивает триллионы клеток крови. С другой стороны, из-за отсутствия ядра эритроциты не способны обновляться, поэтому спустя примерно 120 дней они теряют эластичность и начинают разрушаться. Большие белые клетки, фагоциты, пожирают разрушенные эритроциты и высвобождают атомы железа. Те, в свою очередь, прикрепляются к транспортирующим молекулам, которые переправляют их в костный мозг для производства новых эритроцитов. Каждую секунду из костного мозга в кровоток высвобождается от двух до трех миллионов новых эритроцитов!
Если бы триллионы эритроцитов внезапно перестали функционировать, человек бы погиб в течение нескольких минут.

Гусь

ДЕНЬ клонился к вечеру, и в осеннем воздухе чувствовалась прохлада. Но вот безмолвие нарушил дружный гомон гусиной стаи, которая появилась прямо над головой. Огромный клин приблизительно из 20 птиц величаво устремился в небо. Птицы делали взмахи большими сильными крыльями. Один гусь грациозно повернул влево и занял место в конце стаи. Это было захватывающее зрелище! Мне стало интересно: почему гуси летят клином? И куда они улетают?
Гусь — водоплавающая птица, близкий родственник утке и лебедю. В мире насчитывается около 40 видов гусей, и встречаются они в основном в Азии, Европе и Северной Америке. Канадская казарка — один из наиболее известных видов. Это красивые белощекие птицы с черными длинными шеями. Вес взрослых самцов большой канадской казарки может достигать 8 килограммов, а размах крыльев — 2 метров. Эти гуси проводят лето на Аляске и на севере Канады, а затем улетают зимовать далеко на юг, в Мексику.
Для казарок очень важно правильно выбрать время перелета. Если они прилетят на север слишком рано, вода может быть еще скована льдом и не будет травы. Поэтому казарки перелетают все дальше на север по мере наступления весны. На месте гнездования они разбиваются на пары и занимают территорию вокруг своих гнезд.
Благодаря тому что гуси летят клином, они могут быстро реагировать, когда вожак изменяет направление, скорость или высоту полета. Специалисты считают, что в воздушном потоке, который создает вожак, стае лететь легче, так как при этом уменьшается сопротивление воздуха. Мигрирующие стаи обычно состоят из нескольких семей, поэтому взрослые особи возглавляют их по очереди.
Нередко казарки из года в год возвращаются к одному и тому же месту гнездования. Гнездо они обычно делают из самых простых материалов, таких, как ветки, трава и мох. Казарки — «однолюбы»: они хранят верность своему партнеру всю жизнь. Если один из них погибает, другой, конечно, может найти себе пару, но обычно остается одиноким.
Самка откладывает от четырех до восьми яиц и высиживает их около 28 дней. Родители ревностно защищают свое гнездо. Когда им или их птенцам угрожает опасность, казарки становятся очень агрессивными. Своими крыльями они могут нанести сильные удары хищнику.
Гусята начинают «переговариваться» с родителями еще находясь в яйце. Их сигналы разнообразны: от звонких трелей (чувство удовлетворения) до тревожного писка. Родители тоже издают множество разных звуков, общаясь друг с другом и со своими малышами. Орнитологи отмечают как минимум 13 отчетливых сигналов, которые издает канадская казарка.

Плесень

Одни виды плесени могут спасти жизнь, другие — убить. Одни придают особый вкус сыру и винам, другие отравляют пищу. Некоторые виды образуются на древесине, другие — в ванной комнате или на книгах. Плесень окружает нас повсюду. Возможно, даже сейчас, читая это предложение, вы вдыхаете ее споры.
ЕСЛИ вы сомневаетесь в том, что плесень столь распространена, просто оставьте где-нибудь, например в холодильнике, кусочек хлеба. Вскоре на нем появится пушистый налет. Это и есть плесень.
Что такое плесень?
Плесень относят к классу грибов, которых насчитывается свыше 100 000 видов, включая ложномучнистую росу, шляпочные грибы, ржавчинные грибы и дрожжи. Известно, что лишь около 100 видов грибов опасны для людей и животных. Многие другие играют важную роль в пищевой цепи: они участвуют в разложении органических веществ и их переработке, что служит удобрением для растений. Другие виды грибов участвуют с растениями в симбиозе, помогая им впитывать питательные вещества из почвы. А есть грибы-паразиты.
Плесень распространяется по воздуху в виде микроскопических спор. Попадая в подходящую среду, спора, при необходимой температуре и уровне влажности, начинает прорастать. Она образует подобные нитям клетки, называемые гифами. Когда гифы переплетаются между собой, образуется пушистый клубок нитей — мицелий. Это и есть то, что мы называем плесенью. Внешне плесень также может напоминать грязь или пятна, например, когда она образуется на стенах в ванной комнате между плитками кафеля.
Плесень размножается невероятно быстро. В обыкновенной хлебной плесени можно различить маленькие черные точки — спорангии, в которых образуются споры. В одном спорангии содержится до 50 000 спор, каждая из которых способна воспроизвести сотни миллионов новых спор всего за несколько дней! А если условия благоприятные, плесень быстро появится на книге, обуви или на упавшем дереве в лесу.
Как плесень «питается»? В отличие от человека и животных, которые сначала проглатывают пищу, а затем переваривают ее, у плесени часто все происходит наоборот. Если органические молекулы слишком велики или их состав очень сложен, плесень выделяет пищеварительные ферменты, которые расщепляют молекулы на более простые, легко усвояемые организмом соединения. Поскольку плесень не может передвигаться в поисках пищи, она должна жить в самой пище.
Плесень способна выделять токсические вещества — микотоксины, которые могут нанести вред организму людей и животных. Действие плесени ощущается, когда ее споры проникают через вдыхаемый воздух, через поверхность кожи или проглатываются вместе с пищей. Но у плесени, кроме вредных, есть и полезные свойства.
Когда плесень друг
В 1928 году английский микробиолог Александер Флеминг случайно обнаружил антибактериальное свойство зеленой плесени. Эта плесень, названная Penicillium notatum, способна убивать бактерии, но безвредна для человека и животных. Это открытие положило начало производству пенициллина, который считается «самым действенным средством в современной медицине». В 1945 году Флеминг и его коллеги Хоуард Флори и Эрнст Чейн удостоились за свой труд Нобелевской премии в области медицины. С тех пор плесень стали применять для получения различных лекарственных препаратов, например лекарств от мигрени, для лечения болезни Паркинсона и предотвращения образования тромбов.
Плесень также открыла двери в восхитительный мир вкуса. Взять, к примеру, сыр. Знаете ли вы, что такие сорта сыра, как бри, камамбер, голубой датский сыр, горгонцола, рокфор и стилтон обязаны своим особенным вкусом некоторым видам плесени рода пенициллиум? То же самое можно сказать и о салями, соевом соусе и пиве.
Кроме того, плесень применяется в виноделии. Ягоды винограда, на которых образовалось нужное количество плесени, собирают в определенное время и используют в производстве элитных десертных вин. Плесень ботритис серый, или благородная плесень, повышает концентрацию сахара в виноградных ягодах, благодаря чему вкус вина становится более насыщенным. В винном погребе, где происходит процесс брожения, особая погребная плесень придает вину его окончательный вкус. Если перефразировать пословицу венгерских виноделов, можно сказать: «Благородная плесень делает хорошее вино».
Когда плесень становится врагом
Об опасных свойствах некоторых видов плесени известно уже давно. В VI веке до н. э. ассирийцы использовали древний вид биологического оружия — спорынью, с помощью которой они отравляли воду в колодцах своих врагов. В средние века отравление той же самой плесенью, которая иногда появляется на колосьях ржи, вызывало у многих людей зуд, судороги, галлюцинации и гангрену. Эта болезнь, известная как эрготизм, называлась тогда «огонь святого Антония», так как многие, кто от нее страдал, совершали паломничество к гробнице святого Антония во Франции, надеясь на чудесное исцеление.
Самое сильное канцерогенное (вызывающее рак) вещество, которое выделяет плесень,— афлатоксин. В одной азиатской стране каждый год от действия этого канцерогена погибает 20 000 человек. Это опасное для жизни вещество использовалось в производстве современного биологического оружия.
Однако, когда мы сталкиваемся с плесенью в повседневной жизни, это не представляет серьезной угрозы для здоровья. В одном медицинском издании говорится: «Большинство видов плесени, даже если вы вдыхаете ее споры, безвредны» (UC Berkeley Wellness Letter). Обычно от воздействия плесени страдают люди с заболеваниями дыхательных путей, такими, как астма; аллергики и те, у кого повышенная чувствительность к химическим веществам или ослабленный иммунитет, а также те, кто по роду своей деятельности часто соприкасается с большим количеством плесени, например фермеры. Наиболее уязвимы также маленькие дети и пожилые.
По данным Калифорнийского отдела службы здравоохранения США, плесень может вызывать следующие симптомы: хрипы, затрудненное или поверхностное дыхание, одышку; отек слизистой носовых пазух; раздражение глаз (жжение, слезоточивость, покраснение); сухой отрывистый кашель; першение в горле; сыпь и раздражения на коже.
Плесень и здания
Нередко во многих странах можно услышать сообщения о закрытых школах или домах и офисах, где проводится уничтожение плесени. В начале 2002 года именно по этой причине пришлось закрыть недавно открывшийся Музей современного искусства в Стокгольме (Швеция). Работы по уничтожению обнаруженной там плесени обошлись приблизительно в 4 миллиона евро! Почему эта проблема так обострилась в последнее время?
Главной причиной послужили строительные материалы и отделка помещений. В последние десятилетия стали применять более восприимчивые к плесени строительные материалы, например гипсокартон. Это панели, состоящие из нескольких слоев картона и гипса. Гипс хорошо удерживает влагу. Поэтому, если он долгое время остается влажным, на гипсокартоне могут прорасти споры плесени, которая будет «питаться» картоном.
Изменились также методы строительства. До 1970-х годов многие здания в США и других странах были менее герметичными и лучше вентилировались. Изменения были вызваны желанием строить здания с более экономичным расходом энергии. Для этого нужно было улучшить теплоизоляцию и герметичность. Теперь, когда внутрь помещения проникает вода, оно дольше остается сырым, что способствует образованию плесени. Как можно решить эту проблему?
Самый эффективный способ предотвратить появление плесени — полностью или, по крайней мере, частично — это следить за тем, чтобы внутри помещения было сухо и чисто, а также поддерживался низкий уровень влажности. Если где-то скопилась влага, необходимо сразу же от нее избавиться и постараться предотвратить ее появление. Следите за тем, чтобы крыша и водостоки были чистыми и в хорошем состоянии. Убедитесь, что от дома земля идет под уклон и вода не скапливается у фундамента. Если в доме есть кондиционер, поддоны для слива конденсата должны быть всегда чистыми, а дренажные трубки исправными.
По мнению специалистов, «самое важное в борьбе с плесенью — это следить за уровнем влажности». Эти простые меры помогут вам защитить себя и свою семью от неприятной встречи с плесенью. Плесень можно сравнить с огнем. Она может и навредить, и принести большую пользу. Многое зависит от того, как мы ее используем и умеем ли контролировать. Конечно, нам еще не все известно о плесени.

Ибрахим Нджойя

ИБРАХИМ НДЖОЙЯ — 17-й в династии правителей народа бамум, крупной этнической группы, представители которой до сих пор населяют саванны в западном Камеруне. Он был султаном с 1889 года до своей смерти в 1933 году, как это видно из приведенного списка династии монархов, берущей свое начало в XIV веке. В период царствования Нджойи французы и немцы пытались колонизировать территорию султаната.
С юных лет Нджойя проявил себя как человек незаурядного ума и дальновидности. Он окружил себя такими же мыслящими, прогрессивными людьми, которые разделяли его взгляды. Возведенный им величественный дворец, представленный ниже, свидетельствует о его широких познаниях в области архитектуры. Также ему приписывается изобретение мельницы для размалывания кукурузы. Однако наиболее выдающимся из его достижений стало создание системы письма для языка бамум.
От слова устного к слову письменному
Вплоть до конца XIX века история народа бамум передавалась главным образом устно из поколения в поколение. Нджойя осознавал, что при этом могут быть утрачены или добавлены какие-либо подробности. По книгам, приобретенным у торговцев и странствующих купцов, которые бывали в его султанате, он познакомился с арабским языком. Вероятно, ему была знакома и ранняя письменность народа ваи, которой в то время пользовались на территории Либерии. Поэтому он решил разработать систему письма для своего языка.
Султан взял за основу несколько сотен графических знаков, в основном пиктограммы и иероглифы. Его подданные должны были запоминать, что означал каждый знак. В течение лет Нджойя с помощью своих приближенных упрощал эту систему. Они решили обойтись меньшим количеством знаков и воспользовались системой силлабического, то есть слогового, письма. В этой новой азбуке отдельные слова образовывались сочетанием знаков, или букв. Теперь требовалось запоминать гораздо меньше букв и соответствующих им звуков. В окончательном виде новая система письма, названная акау́ку, содержала 70 знаков.
Вводя новую письменность, Нджойя распорядился о том, чтобы ей обучали в школах и чтобы ей пользовались все чиновники при дворе. По повелению султана этим письмом была записана впечатляющая история его династии и государства. Так у народа бамум впервые появилась возможность читать о своих законах, традициях и обычаях. По указанию Нджойи новой системой письма выписывались даже рецепты. В дворцовых архивах до сих пор сохранилось более 8 000 документов, написанных этим письмом.
В 1902 году в страну прибыли немецкие колонизаторы, и вскоре стало очевидно еще одно преимущество новой письменности. Хотя Нджойе было выгодно последовавшее экономическое развитие, он не всегда сходился во взглядах с колониальными властями. Поэтому он пользовался новоизобретенным письмом, которое немцам было еще не понятно. Но укоренилась ли эта письменность?
Во время Первой мировой войны (1914—1918) Германия потеряла контроль над владениями султана. В конце концов созданная после войны Лига Наций передала территорию Бамума под мандатное управление Франции. Хотя Нджойя был восприимчив ко всему новому, он боролся за сохранение и развитие культуры своего народа, поскольку очень гордился своим наследием. Это, вероятно, и привело к тому, что он восстал против французского колониального правления. В 1931 году он был свержен французами, подобно другим вождям, которые не подчинялись колонизаторам. Спустя два года Нджойя умер в заключении.
Французы запретили использование бамумского письма в школах. И поскольку Нджойи, который внедрял эту письменность, уже не было, вскоре она вышла из употребления и была практически полностью забыта народом бамум. Когда прибыли христианские миссионеры, они освоили устную речь народа бамум и выпустили учебник грамматики для школы. В отличие от Нджойи, бо́льшую часть знаков они заимствовали из латинского алфавита и фонетики.
Недавно были предприняты усилия возобновить интерес к бамумскому письму. Нынешний султан Ибрахим Мбомбо Нджойя открыл школу во дворце, который построил его дед. Здесь местных школьников снова обучают этой письменности, стараясь уберечь ее от забвения.