Почему у пингвинов не замерзают лапы на льду? Почему у пингвинов не мерзнут лапы? Использование незамерзающих лапы пингвинов
Введение
Предыдущая книга из этой же серии, «Кто ест пчел?» (Does Anything Eat Wasps?), неожиданно произвела фурор в период рождественских каникул 2005 года. Собрание курьезных вопросов и ответов из рубрики «Авторитетное мнение» журнала New Scientist штурмом взяло списки бестселлеров, чем повергло всех, кто в течение 13 лет работал над этой рубрикой, в состояние изумления и шока. Удивление было велико еще и потому, что книга «Кто ест пчел?» представляла собой третий выпуск вопросов и ответов из рубрики «Авторитетное мнение». Первые два окупились, но к рейтингам бестселлеров даже не приблизились. И это, если вдуматься, обидно, ведь содержание первых двух выпусков четко определило тематический охват рубрики: неожиданные вопросы на курьезные темы. Почему сопли зеленые? Почему поджаренный сыр такой тягучий? Почему металлическая фольга вызывает боль в запломбированных зубах? И наконец, почему у пингвинов не мерзнут лапы?
Вероятно, важно и то, что в первые два выпуска вошли ответы на вопросы, которые еженедельно задают читатели, только что открывшие для себя «Авторитетное мнение». Может показаться, что каждый второй задается вопросом, почему волосы седеют или почему небо голубое. Ответы на них вы найдете на с. 9 и 172–173.
Интересно, что из двух первых выпусков «Авторитетного мнения», переведенных на немецкий язык, самым популярным оказался вопрос: «Почему птицы во сне не падают с деревьев?» В итоге издательство New Scientist опубликовало книгу с самым длинным в серии заголовком Warum fallen schlafende Vogel nicht vom Baum? И хотя название «Почему у пингвинов не мерзнут лапы?» короче, сама книга стала самым полным и интересным собранием опубликованных вопросов «Авторитетного мнения» Поскольку мы решили, что первые две книги заслуживают внимания широкой аудитории, то выбрали из них лучшие вопросы и ответы и дополнили их совершенно новым материалом из рубрики еженедельного журнала. В итоге получилось информационно насыщенное издание. Мы надеемся, что эта книга скрасит вам предстоящие недели.
Книга «Кто ест пчел?» получила широкий отклик в прессе: в частности, меня постоянно спрашивали, почему моя книга так хорошо продается. На самом же деле книга вовсе не моя - она принадлежит всем читателям журнала New Scientist. Имейте в виду: вклад в создание книги внесли все читатели рубрики «Авторитетное мнение» - и в еженедельной бумажной, и в электронной версиях журнала. Тысячи вопросов присылают в рубрику ежегодно, на них дают столько же ответов. Поэтому, если вы хотите о чем-то спросить читателей New Scientist, зайдите на сайт, в раздел www.newscientist.com/lastword, или купите наш еженедельный журнал. А если друзья называют вас «ходячей энциклопедией» или «всезнайкой» - вы именно тот, кого мы ищем. «Авторитетное мнение» - ваша стихия. Почему бы вам не поучаствовать в подготовке ответов на бесконечный поток вопросов? Если бы не читатели, рубрика не выжила бы и, как вы убедитесь далее, никто из нас не смог бы выдержать град вопросов.
Приятного вам чтения этого увлекательного сборника разнообразных вопросов и ответов.
Мик О`Хара
Большое спасибо Джереми Уэббу, Люси Миддлтон, Алану Андерсону, редакции NewScientist и сотрудникам Profile Books - благодаря им эта книга получилась лучше, чем можно было ожидать.
1. Наш организм
Седина в голову
«Почему волосы седеют?»
Керен Багон Радлетт , Хартфордшир, Великобритания
Седой (белый) цвет является «базовым» для волос. Пока мы молоды, пигментные клетки, расположенные в основании каждой волосяной фолликулы, придают волосам естественную окраску. Но по мере того как мы стареем, все больше пигментных клеток отмирает, отдельные волосы теряют свой цвет. В итоге человек постепенно седеет.
Весь процесс занимает примерно 10–20 лет; редко случается, чтобы все волосы поседели за одну ночь, тем более что их количество вполне может исчисляться сотнями тысяч. Интересно, что с возрастом выработка пигмента в клетках иногда ускоряется, поэтому перед отмиранием пигментных клеток волосы могут стать темнее, чем прежде.
Введение
Предыдущая книга из этой же серии, «Кто ест пчел?» (Does Anything Eat Wasps?), неожиданно произвела фурор в период рождественских каникул 2005 года. Собрание курьезных вопросов и ответов из рубрики «Авторитетное мнение» журнала New Scientist штурмом взяло списки бестселлеров, чем повергло всех, кто в течение 13 лет работал над этой рубрикой, в состояние изумления и шока. Удивление было велико еще и потому, что книга «Кто ест пчел?» представляла собой третий выпуск вопросов и ответов из рубрики «Авторитетное мнение». Первые два окупились, но к рейтингам бестселлеров даже не приблизились. И это, если вдуматься, обидно, ведь содержание первых двух выпусков четко определило тематический охват рубрики: неожиданные вопросы на курьезные темы. Почему сопли зеленые? Почему поджаренный сыр такой тягучий? Почему металлическая фольга вызывает боль в запломбированных зубах? И наконец, почему у пингвинов не мерзнут лапы?
Вероятно, важно и то, что в первые два выпуска вошли ответы на вопросы, которые еженедельно задают читатели, только что открывшие для себя «Авторитетное мнение». Может показаться, что каждый второй задается вопросом, почему волосы седеют или почему небо голубое. Ответы на них вы найдете на с. 9 и 172–173.
Интересно, что из двух первых выпусков «Авторитетного мнения», переведенных на немецкий язык, самым популярным оказался вопрос: «Почему птицы во сне не падают с деревьев?» В итоге издательство New Scientist опубликовало книгу с самым длинным в серии заголовком Warum fallen schlafende Vogel nicht vom Baum? И хотя название «Почему у пингвинов не мерзнут лапы?» короче, сама книга стала самым полным и интересным собранием опубликованных вопросов «Авторитетного мнения» Поскольку мы решили, что первые две книги заслуживают внимания широкой аудитории, то выбрали из них лучшие вопросы и ответы и дополнили их совершенно новым материалом из рубрики еженедельного журнала. В итоге получилось информационно насыщенное издание. Мы надеемся, что эта книга скрасит вам предстоящие недели.
Книга «Кто ест пчел?» получила широкий отклик в прессе: в частности, меня постоянно спрашивали, почему моя книга так хорошо продается. На самом же деле книга вовсе не моя - она принадлежит всем читателям журнала New Scientist. Имейте в виду: вклад в создание книги внесли все читатели рубрики «Авторитетное мнение» - и в еженедельной бумажной, и в электронной версиях журнала. Тысячи вопросов присылают в рубрику ежегодно, на них дают столько же ответов. Поэтому, если вы хотите о чем-то спросить читателей New Scientist, зайдите на сайт, в раздел www.newscientist.com/lastword, или купите наш еженедельный журнал. А если друзья называют вас «ходячей энциклопедией» или «всезнайкой» - вы именно тот, кого мы ищем. «Авторитетное мнение» - ваша стихия. Почему бы вам не поучаствовать в подготовке ответов на бесконечный поток вопросов? Если бы не читатели, рубрика не выжила бы и, как вы убедитесь далее, никто из нас не смог бы выдержать град вопросов.
Приятного вам чтения этого увлекательного сборника разнообразных вопросов и ответов.
Мик О`Хара
Большое спасибо Джереми Уэббу, Люси Миддлтон, Алану Андерсону, редакции NewScientist и сотрудникам Profile Books - благодаря им эта книга получилась лучше, чем можно было ожидать.
1. Наш организм
Седина в голову
«Почему волосы седеют?»
Керен Багон Радлетт , Хартфордшир, Великобритания
Седой (белый) цвет является «базовым» для волос. Пока мы молоды, пигментные клетки, расположенные в основании каждой волосяной фолликулы, придают волосам естественную окраску. Но по мере того как мы стареем, все больше пигментных клеток отмирает, отдельные волосы теряют свой цвет. В итоге человек постепенно седеет.
Весь процесс занимает примерно 10–20 лет; редко случается, чтобы все волосы поседели за одну ночь, тем более что их количество вполне может исчисляться сотнями тысяч. Интересно, что с возрастом выработка пигмента в клетках иногда ускоряется, поэтому перед отмиранием пигментных клеток волосы могут стать темнее, чем прежде.
Боб Барнхерст Пуант-Клэр, Квебек, Канада
Чих и свет
«Я заметил, что многим людям свойственно чихать, когда они выходят из темного помещения на яркий свет. Почему это происходит?»
Д.Бутройд Харпенден , Хартфордшир, Великобритания
Потому что в нос залетают фотоны!
Стив Джозеф Суссекс, Великобритания
На мой взгляд, ответ достаточно прост: когда солнце освещает определенную территорию, а особенно сквозь стекло, то там наблюдается локальное повышение температуры. В итоге воздух прогревается, возникает восходящее движение воздушных потоков, а вместе с ними начинают подниматься и миллионы различных частиц пыли, волос и кожи. Эти частицы попадают в нос, поэтому мы и чихаем.
Алан Бесуик Биркенхед, Мерсисайд, Великобритания
С этим явлением в нашей семье сталкивается моя мама, одна из моих сестер и я сам. Мне кажется, все дело в генах; чихание свидетельствует о пока неизвестном науке эволюционном преимуществе. Я расспрашивал многих и выяснил, что нас, «солнечных чихальщиков», - меньшинство. Поскольку озоновый слой становится тоньше и в атмосферу Земли проникает больше ультрафиолетового излучения, становится все опаснее находиться на солнце. К нам, чихальщикам, это не относится: при чихании мы автоматически жмуримся! А все остальное население планеты постепенно ослепнет, потому что в процессе естественного отбора у него нет преимуществ.
Алекс Холлатт Ньюбери, Беркшир, Великобритания
Склонность к чиханию под воздействием яркого света называется «световым чиханием». Эта черта передается генетически из поколения в поколение, ею наделены 18–35 % жителей планеты. Чихание происходит потому, что защитные рефлексы глаз (в данном случае - под воздействием яркого света) и носа взаимосвязаны. По этой же причине мы жмуримся и у нас текут слезы, когда мы чихаем. Световое чихание - серьезная помеха для пилотов боевых самолетов, особенно при движении в сторону солнца, а также ночью, в случае зенитного огня.
Р.Экклс Центр по изучению насморка и заболеваний носа, Кардифф, Великобритания
Некоторые ранние мысли о световом чихании можно почерпнуть из «Естественной истории» Бэкона: «Взгляд на солнце не вызывает чихания. Причина не в нагревании ноздрей, ибо в таком случае при освещении ноздрей солнцем следовало бы моргать, а этого не происходит, но в нисходящем движении мозговой влаги. От нее увлажняются глаза, а вместе с глазами - и ноздри при таком же движении, отсюда и чихание. И наоборот, при щекотании внутри ноздрей влага притекает к ноздрям и, следовательно, к глазам, и они тоже увлажняются. Замечено: если человек, собирающийся чихнуть, трет глаза, пока они не увлажнятся, это препятствует чиханию. Причина в том что телесная жидкость, спускающаяся в ноздри, отводится к глазам» (Sylva Sylvarum. London: John HavUand for William Lee, 1635. P. 170).
К.У. Харт Смитсоновский институт, Вашингтон, округ Колумбия, США
Всегда под рукой
«Зачем людям нужен дактилоскопический рисунок на пальцах? С какой целью он образовался?»
Мэри Ньюшем Лондон, Великобритания
Дактилоскопический рисунок помогает нам захватывать и удерживать предметы в различных условиях. Эти бороздки на пальцах действуют по принципу автомобильных протекторов. В сухой среде можно удержать предмет и гладкими поверхностями, но во влажной они бесполезны. Поэтому у нас на пальцах образовались выпуклости и бороздки, по которым вода стекает с кончиков пальцев, а поверхность остается сухой и обеспечивает надежный захват. Уникальность дактилоскопического рисунка приносит дополнительную пользу: помогает полиции идентифицировать отпечатки пальцев.
Пингвин - это птица с уникальным организмом. Физиология позволяет ей успешно существовать в условиях крайне низких температур. Пингвины, представленные в природе несколькими видами, могут быть маленькими или очень крупными, но в любом случае они остаются единственными нелетающими водоплавающими птицами на планете. Есть у них и еще одна специфическая особенность - умение держать корпус прямо, а не наклонно, как это характерно для всех прочих птиц.
Однако как им удается выжить в условиях крайне низких температур? И как они не отмораживают свои перепончатые ноги, не защищенные перьями?
Жизнь пингвинов и климат
Антарктида - действительно суровый материк планеты. Самые низкие температуры, зарегистрированные близ Южного полюса, составляют -89 градусов. А среднегодовая температура этих мест составляет -49 градусов. Здесь бывают пронизывающие ветра, дующие со скоростью до 100 метров в секунду - одним словом, условия для комфортной жизни на первый взгляд отсутствуют. Однако повсеместно на прибережных пространствах здесь живут пингвины. Птицы не замерзают от холода, а кроме того, регулярно ныряют в ледяные воды, чтобы поживиться рыбой. Как им это удается?
Материалы по теме:
Почему полярные животные не отмораживают лапы на льду?
Интересный факт : пингвины - отличные пловцы, они проводят в воде много времени и умеют нырять на 500 метров в глубину.
Механизм выживания пингвинов на холоде
В Антарктиде живет не единственный вид пингвинов - встретить здесь можно и самый крупный императорский вид птиц, и вид Адели. Все они устойчивы к холоду, ныряют в ледяную воду на морозе и стоят своими лишенными перьев лапками на снежных и ледяных поверхностях.
Отчасти их холодоустойчивость понятна - у каждого пингвина есть плотный слой подкожного жира, достигающий 3 см, а также тройной слой перьев, которые отличаются очень высокой плотностью и абсолютной водонепроницаемостью. Тело пингвина покрыто этим «пуховиком» буквально с головы до ног, исключая только лапки, и вероятно, птицы даже не ощущают холод от воды, в которую ныряют. Между перьями содержится воздушная прослойка, изолирующая тела птиц от холода абсолютно. Ни ледяная вода, ни пронизывающий ветер пингвинам не страшны.
Материалы по теме:
Виды пингвинов
Почему не мерзнут лапы?
В целом, пингвину достаточно просто присесть, чтобы его ноги оказались в тепле, среди перьев. Однако ступни ног все равно будут касаться льда или снега. Почему они не отмерзают, ведь пингвины могут стоять на холодных поверхностях часами? При этом никакого дискомфорта от происходящего они не демонстрируют.
Для обеспечения данной части тела столь удивительной устойчивости к холоду природа создала совершенно особую систему температурного обмена. Кровеносная система лап имеет специфическое устройство, потоки венозной и артериальной крови здесь соседствуют, и между ними происходит температурный обмен.
Благодаря тому, что вены с холодной кровью, поднимающейся от лап, проходят практически в контакте с артериями, поставляющими горячую кровь, температура усредняется. И ноги пингвинов оказываются, конечно, не такими же горячими, как все тело, но и не холодными.
По телевизору в программах о животных очень часто показывают красивых необычных птиц – пингвинов – которые, плавно передвигаясь по холодному льду, ищут себе пропитание. Эти животные очень интересны – они спокойно живут при ежедневном сорокоградусном морозе, и самое интересное, никогда не мерзнут. Понятно, что плотный слой перьев хорошо защищает тело от переохлаждения, но вот лапы? Почему у пингвинов не мерзнут лапы?
До недавнего времени этот феномен оставался для ученых загадкой. Но однажды английский ученый выяснил, что у пингвинов не мерзнут лапы потому, что они уже холодные! Температура лап пингвинов чуть переваливает за отметку в нуль градусов, поэтому они не отмораживают себе конечности. Но как тогда холодная кровь не замораживает все остальное тело тпицы? Оказывается, в лапах у пингвинов очень много сосудов, и они расположены настолько плотно друг к другу, что между ними происходит теплоотдача.Таким образом, пока кровь по артериям и венам поднимается от лап к телу, она успевает нагреться от крови, которая спускается к лапам, и соответственно та кровь, которая спускается, постепенно охлаждается, отдавая тепло венам.
По телеку в программах о животных очень часто демонстрируют хороших необыкновенных птиц – пингвинов – коие, плавно передвигаясь по холодному льду, отыскивают себе пищу. Эти животные довольно интересные – они спокойно живут при повседневному сорокоградусний мороз, и наиболее интересное, ни разу не мерзнут. Понятно, что густой слой пера хорошо защищает труп от переохлаждения, но вот лапы? Отчего у пингвинов не мерзнут лапы?
К недавнешнему времени этот феномен оставался загадкой для научных работников. Но однажды английский ученый узнал, что у пингвинов не мерзнут лапы тома, собственно что они уже холодные! Температура лап пингвинов чуть-чуть переваливает за отметку в нуль градусов, потому они не отмораживаются себе концовки. Хотя как тогда холодная кровь не замораживает все другое труп тпици? Оказывается, в лапах у пингвинов довольно много сосудов, и они расположены так плотно друг к другу, который меж ними происходит теплоотдача. Таком чином, пока же кровь по артериям и венам подымается от лап до тела, она успевает нагреться от крови, кот-ая спускается к лапам, и соответственно та кровь, кот-ая спускается, постепенно охлаждается, отдавая тепло венах
Вот отчего у пингвинов не мерзнут лапы
