То есть, в первую очередь Ц жизненно важ
ные органы, во вторую очередь Ц всё остальное, что может подождать. И вот
так, что называется «с миру по нитке» сэкономили здесь, рационально обош
лись с воздухом или с кислородом на этом этапе. Этап за этапом Ц вот и пол
учается, что мы чувствуем удушье через минуту, наверное, после того как за
держиваем дыхание. Дельфины могут уходить на глубину на десятки минут. О
ни ходят до 500 метров вглубь и там пасутся. Это какое время нужно, чтобы догр
ести туда, там найти пищу, тоже его там не ждёт накрытый стол, это ж тоже над
о потрудиться, расходовать энергию на активные движения и подняться обр
атно. Это такой вот дельфинчик.
А.Г. Ну, а тут возникает вопрос уже не о кислороде, а об азоте. Это
ж надо нырнуть на 500 метров, а потом подняться на поверхность.
А.С. А в этом-то вся прелесть. Когда водолаз опускается на глуби
ну, его снабжают воздухом в изобилии из баллона или от компрессора по шла
нгу, вместе с кислородом, который он использует для дыхания, он получает н
еограниченное количество азота.
В.Б. А там не важно Ц азот или гелий, это совершенно безразличн
о, какой наполнитель идёт. Он всё равно получает больше, чем надо.
А.С. Будем говорить о простейшем случае, о дыхании воздухом, зн
ачит, азот. Следствие то, которое мы, наверное, все знаем Ц это опасность д
екомпрессионной болезни. Если давление сразу сбросить, растворённый в к
рови азот вскипает и Ц самые трагические последствия. Но дельфин-то ныр
яет с небольшим запасом воздуха, только с тем однократным запасом воздух
а, которым он наполнил свои лёгкие. Этот азот, он тоже, как и кислород, естес
твенно, практически полностью растворяется в крови. Но этого объёма прос
то недостаточно для того, чтобы даже при резком сбросе давления произошл
о вскипание крови. То есть, он может спокойно стрелой на поверхность выле
теть, ему это совершенно ничем не грозит.
А.Г. Но всё равно ведь разница в давлении существует колоссаль
ная Ц между внутренним давлением дельфина и внешним, на глубине 500 метров
.
В.Б. Нет, давление во всех тканях проникающее. Поэтому адмиралы
не верили: «Как же это кашалот может у вас нырять на полтора километра, ба
тенька? Нашу лодку на 400 метрах раздавливает». Объясняешь, что давление пр
оникающее. Ткани тела кита Ц на 95% вода, а если есть полости, то там существ
уют механизмы для выравнивания давления.
А.С. Эластичные ткани полностью передают давление.
В.Б. Вода передаёт, она не сжимается, везде давление одинаковое
.
А.С. Воздух выжимается практически…
В.Б. Есть места, где мощная кость. Как быть? Создаётся кровеносн
ое сплетение сосудов, которые заполняют эту полость. Давление в сосудах
везде повышается, сплетение раздувается и заполняет всю полость, чтобы н
е было баротравмы. Точно так же такие же сосудистые сплетения есть в кост
ях, где надо. Везде всё есть, и всё под компрессией находится. Давление пер
едаётся, это сообщающиеся сосуды, давление везде одинаковое.
А.Г. Феноменальное устройство. Скорость, с которой плавают дел
ьфины. Там тоже всё, по-моему, не очень подчиняется физическим, биологичес
ким законам, насколько я понял.
А.С. Наверное, всё-таки подчиняются. Только если эти законы гра
мотно используются. Тогда и возник этот знаменитый парадокс Грея, которы
й в течение многих лет обсуждался Ц то ли он вообще существует, то ли он н
е существует. В принципе, где мог лежать ключ к решению этого парадокса, бы
ло ясно с самого начала. Нужно каким-то способом организовать обтекание
тела дельфина водой так, чтобы оно было не вихревым, как обычно происходи
т, когда большое достаточно тело обтекается с достаточно большой скорос
тью. Мы это называем ламинарным, когда струи потока плавненько, не завихр
яясь, обтекает тело. Тогда сопротивление резко падает и нужно не слишком
много энергии для того, чтобы оно двигалось. Но дело в том, что подсчитыват
ь этот энергетический баланс Ц это, в общем, дело такое мутное, скользкое
. Сколько на самом деле энергии тратится в данный момент, сколько её запас
ается, сколько берётся из запасников. Поэтому долгое время это всё было н
еясно, и потом вообще решили бросить, решили, что вообще никакого парадок
са Грея нет, что всё это ерунда. Но наш со Всеволодом Михайловичем добрый з
накомый, зовут его профессор Романенко, подошёл к этому делу немножко по-
другому. Он не подсчитывал, сколько дельфин съел и сколько кислорода про
глотил, чтобы таким образом его энергию подсчитать. Просто он снимал с по
мощью камеры кинематику движения животного, а зная кинематику движител
я хвостового плавника, по известной формуле можно подсчитать, какая энер
гия тратится, какая энергия этим движителем переводится в механическое
движение, какое тяговое усилие и так далее.
Очевидно, каким-то способом дельфин умудряется снижать эти завихрения н
а своём теле. Каким способом, вот тут существуют разные идеи. И, скорее все
го, несколько механизмов тут работает. Это может быть и упругость кожи, ко
торая в зародыше давит зарождающиеся на поверхности вихри, и таким образ
ом завихрение, конечно, возникает, но позже, при большей скорости и на боле
е дальней точке тела. Это может быть особенность работы самого хвостовог
о плавника, который отталкивает воду назад, но в то же время отсасывает во
ду спереди, создавая перепад давления и таким образом отсасывая эти вихр
и и тоже увеличивая ту часть тела, которая обтекается ещё до того, как появ
ились завихрения. То есть, хотя дельфины могут двигаться с достаточно вы
сокой скоростью, порядка 50 километров в час, для воды это очень высокая ск
орость, но, конечно, не очень долгое время, или оседлывая волны, создаваемы
е кораблями.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115