развития организм приобретает свойства, обеспечивающие ему конкурентоспособность или по крайней мере не препятствующие его развитию. Таким образом, крыло может развиться из зачаточного крыла, потому что последнее сообщает животному, прыгающему по деревьям, некие аэродинамические свойства. И раковина может развиться из зачаточной раковины, потому что та обеспечивает организму некую защиту. Но трудно представить, что колесо в процессе эволюции могло иметь некую промежуточную форму, при которой оно обладало бы преимуществами, обеспечивающими ему конкурентоспособность. Скорее, в такой форме оно было бы ненужной обузой. Конечно, в действительности колесо давно существует: в результате эволюции появились люди, которые оказались достаточно умными и сумели изобрести колесо, а потом еще и приспособили окружающую среду для его использования.
Качка
Я целый день провел на реке, обучаясь морскому делу, а, когда вернулся домой, у меня было такое ощущение, будто комната вокруг меня качается. Чем это объяснить?
Ваш мозг оценивает ваше состояние по данным, получаемым из разных источников, в том числе органов зрения, осязания, положения суставов, внутреннего уха и предполагаемых результатов его восприятия. Обычно ожидаемые результаты восприятия соответствуют реальным. При их несоответствии мозг не может точно рассчитать движения, что вызывает потерю равновесия и симптом укачивания. У человека, находящегося на морском или речном судне, симптомо-комплекс укачивания может развиться в силу того, что сигналы, улавливаемые рецепторами вестибулярного аппарата, не соответствуют ожиданиям внутреннего уха. Походка «вразвалочку» — это природное лечебное средство от морской болезни: вы привыкаете предугадывать движения судна и приспосабливаться под них, меняя положение тела. Когда вы наконец сходите на берег, вас на протяжении нескольких часов или даже дней не покидает ощущение, что ваше тело продолжает подстраиваться под качку, и потому у вас создается впечатление, что комната вокруг вас раскачивается, а бывает, возникает и тошнота. У некоторых подобные симптомы не прекращаются на протяжении нескольких месяцев и даже лет. Это так называемый синдром высадки на берег. Пока точно не установлено, почему эти симптомы столь продолжительны, но методы их устранения существуют. Мореплавание — не единственный вид деятельности, вызывающий впоследствии ложное ощущение движения. Пассажиры ночных поездов иногда рассказывают, что они ощущают в коленях стук колес, после того как выходят из вагона. И астронавты по возвращении на Землю обычно испытывают головокружение, тошноту, затруднения при ходьбе и состояние кажущейся невесомости. Чем дольше человек находится в непривычных условиях, тем более выраженными и продолжительными будут последствия.
Сверхмощные взрывы
Несколько лет назад я посетил выставку «Titanic exhibition» в лондонском Научном музее. Ознакомившись с письменным материалом одной из экспозиций, я узнал, что необходимо соблюдать крайнюю осторожность при поднятии чугунных предметов с морского дна глубиной 4 км, потому что при выходе на поверхность воды они могут взорваться. Почему это происходит?
Взрыв возможен по нескольким причинам. Во-первых, внутри чугуна непременно есть газовые раковины или пузыри, образовавшиеся на значительном удалении от его поверхности. Во-вторых, чугун не очень пластичен и, как правило, трескается, а не деформируется. В-третьих, это неоднородный материал, содержащий около 4,5 % углерода, значительное количество кремния и марганца, а также фосфор и серу. Основные его включения — графит, аргентит и феррит. При погружении чугуна в такую электролитную среду, как морская вода, поверхность литья подвергается коррозии. Одним из продуктов этого процесса является водород в ионном или атомном состоянии. Ионы или атомы водорода проходят через ферритную решетку и проникают в газовые пузыри, где вновь формируются в молекулы водорода, отчего давление в полостях повышается. Поскольку данный процесс электролиза происходит на большой глубине, высокое давление, образовавшееся в газовых пузырях, становится равным значению давления воды извне. При поднятии чугунного предмета с глубины моря внешнее давление на металл уменьшается, а давление газа в полостях сильно возрастает. В лучшем случае чугун растрескается, в худшем — разлетится на куски.
Старые ядра иногда взрываются после их поднятия со дна моря на поверхность. Это происходит в особых условиях, когда сульфатовосстанавливающие бактерии, обычно обитающие в осадочных отложениях на дне океана, заселяют мельчайшие трещины и щели в чугуне. Сульфаты, содержащиеся в морской воде, служат бактериям источником кислорода. Поглощая их, бактерии выделяют соединения серы с низкой степенью окисления. Растворимые аллотропные модификации серы вступают в реакцию с железом и образуют двусернистое железо (пирит) или минералы, содержащие односернистое железо. В восстановительных условиях морского дна сульфиды железа термодинамически стабильны, но, как только их поднимают на поверхность, они тут же начинают окисляться. В процессе этой экзотермической реакции образуется кислота, в результате чего металл может окислиться в считанные часы. В условиях ограниченного пространства хрупкие предметы, быстро и значительно увеличиваясь в объеме, могут взрываться.
Да здравствует пиво!
В те времена, когда Индия находилась под властью Британии, пивовары изобрели особый вид пива — индийский светлый эль. Его варили в Британии и отправляли в Индию. Корабли с пивом дважды пересекали экватор, прежде чем доставляли его к месту назначения. При этом эль, как ни странно, сохранял свежесть. В ту пору пиво не пастеризовали и не разливали по бутылкам, поэтому, чтобы оно не испортилось, сусло сильно охмеляли. Какие свойства хмеля препятствуют скисанию пива?
В хмеле содержится группа соединений, называемых гумулонами (альфакислоты), которые не растворяются в воде, но в процессе варения сусла меняют свою химическую структуру, образуя изомерную группу растворимых в воде соединений, называемых изогумулонами. Аналоги гумулона (и изогумулона), также содержащиеся в хмеле, — когумулон, адгумулон и прегумулон — отличаются только числом атомов
