Природа | другой взгляд

Как Венера успевает облететь Солнце быстрее, чем повернуться вокруг себя Земля вращается вокруг своей оси примерно за сутки, а вокруг Солнца - за год. Поэтому кажется естественным, что планета должна много раз повернуться вокруг себя, прежде чем завершит один оборот по орбите. Венера нарушает эту привычную картину. Один оборот вокруг Солнца она совершает приблизительно за 225 земных суток. При этом полный оборот Венеры вокруг собственной оси занимает около 243 земных суток. Иными словами, венерианский год заканчивается раньше, чем планета успевает один раз повернуться относительно далёких звёзд. Кроме того, Венера вращается в обратную сторону по сравнению с большинством планет Солнечной системы. Если смотреть со стороны северного полюса Земли, большая часть планет вращается против часовой стрелки, а Венера - по часовой. Такое вращение называют ретроградным. Причина столь необычного движения окончательно не установлена. На него могли повлиять сильные столкновения на ранних этапах истории планеты, гравитационное воздействие Солнца и приливное взаимодействие с чрезвычайно плотной атмосферой. Вероятно, современное вращение Венеры стало результатом нескольких процессов, а не одного древнего происшествия. Здесь появляется ещё одна любопытная деталь. Оборот вокруг оси относительно звёзд и солнечные сутки - не одно и то же. Из-за ретроградного вращения и одновременного движения по орбите промежуток между двумя восходами Солнца на Венере составляет примерно 117 земных суток. Поэтому фраза «день на Венере длиннее года» требует уточнения. Она верна, когда под днём понимают полный оборот планеты вокруг оси относительно звёзд. Но солнечные сутки на её поверхности короче венерианского года. Венера напоминает, что даже такие простые слова, как «день» и «год», в космосе нуждаются в точном определении.

Откуда на мыльном пузыре берутся цветные узоры Мыльный раствор обычно почти бесцветен. Однако пузырь переливается синими, зелёными, жёлтыми и пурпурными полосами, словно его поверхность покрыли тончайшим радужным лаком. Никаких красителей для этого не требуется. Стенка пузыря состоит из очень тонкого слоя воды, заключённого между молекулами поверхностно-активных веществ. Когда белый свет попадает на эту плёнку, часть луча отражается от её наружной поверхности. Другая часть проходит внутрь, отражается от внутренней границы и только потом возвращается к наблюдателю. В результате встречаются две световые волны, прошедшие немного разные расстояния. Иногда их колебания совпадают и усиливают друг друга. Иногда они приходят в противоположных фазах и частично гасятся. Это явление называется интерференцией. Белый свет содержит волны разных длин, которые мы воспринимаем как разные цвета. Толщина плёнки неодинакова по всей поверхности пузыря. Поэтому в одном месте усиливается зелёный свет, в другом - красный, а где-то часть видимых цветов почти полностью гасится. Узоры постоянно двигаются, потому что жидкость внутри стенки стекает вниз под действием тяжести, испаряется и перемещается из-за разницы поверхностного натяжения. Толщина плёнки меняется буквально на глазах, а вместе с ней перестраивается цветная картина. Незадолго до разрушения верхняя часть пузыря может стать почти чёрной. Это не означает, что плёнка исчезла. Она просто стала настолько тонкой, что отражённые волны многих видимых длин начинают взаимно ослабляться. Таким образом, цвет пузыря не принадлежит самому мылу. Мы видим результат взаимодействия света с плёнкой, толщина которой сравнима с длиной световой волны. Каждый мыльный пузырь ненадолго превращается в живой оптический прибор. Правда, инструкция к нему обычно заканчивается одним тихим хлопком.

Как щупальца осьминога принимают решения почти самостоятельно У осьминога нет восьми дополнительных мозгов, хотя эту красивую формулировку часто повторяют в научно-популярных статьях. Реальность немного сложнее и интереснее: значительная часть его нервной системы действительно распределена по рукам. Вдоль каждой руки проходит мощный осевой нервный тяж. Он связан с сотнями присосок, мышцами и многочисленными чувствительными рецепторами. Эти нервные центры способны обрабатывать часть поступающей информации прямо на месте, не отправляя каждое прикосновение в головной мозг. Представьте, что осьминог исследует расщелину между камнями. Головной мозг может задать общую цель: протянуть руку вперёд и проверить укрытие. Но ему не приходится отдельно рассчитывать положение каждой присоски и каждого участка мягкой конечности. Местная нервная сеть реагирует на поверхность, регулирует изгибы, управляет захватом и подстраивает движение под препятствия. Это особенно важно потому, что у руки осьминога нет костей и жёстких суставов. Она может сгибаться почти в любой точке, удлиняться, сокращаться, скручиваться и менять форму. Если бы головному мозгу пришлось контролировать каждое движение напрямую, вычислительная задача оказалась бы чудовищно сложной. Однако говорить, что руки полностью независимы, всё же неправильно. Центральный мозг участвует в выборе действий, координации поведения и обработке зрительной информации. Руки выполняют значительную часть локальной работы, но остаются элементами единой нервной системы. Такой способ управления называют распределённым. Общая команда поступает из центра, а множество мелких решений принимается ближе к месту действия. Получается, осьминог управляет телом не как человек, который дёргает восемь отдельных рычагов. Его нервная система больше напоминает команду, где руководитель задаёт задачу, а исполнители сами решают, как обогнуть камень и за что удобнее ухватиться.