Интересное
Вопросы и ответы
Насколько толстым должен быть человек, чтобы стать неуязвимым для пуль? То есть какой слой жира нужно иметь, чтобы пуля, выпущенная из обычного пистолета, не достигла жизненно важных органов?
Учитывая свойства тканей организма человека, а также наличие выступающих частей тела — рук, ног, глаз, ушей, мужских половых органов, — можно с уверенностью утверждать, что тело человека не может быть неуязвимым для пуль. Даже если кожа достаточно толстая, чтобы воспрепятствовать проникновению пули внутрь организма, ударная волна может серьезно травмировать внутренние органы и сеть подкожных нервов — таково поражающее действие выстрела дробью. Дробь, выпущенная из дробовика, может убить человека, не пробив его кожу.
Глубина проникновения пули в организм зависит от целого ряда факторов: ее убойной силы, калибра, массы, формы и материала, из которого она сделана. Пули для ружей и легкого стрелкового оружия бывают разных калибров — от 5 до 15 мм, их энергия может составлять от 70 до 7000 Дж. Калибр пули стандартного полицейского пистолета — 9 мм, начальная энергия этой пули — 500 Дж. Глубину проникновения измеряют выстрелом в вязкую массу. Пуля, выпущенная из полицейского пистолета с расстояния 5 м, уходит в такую массу на 30 см
Чтобы установить вес подкожного жира такой толщины, сначала вычислим площадь поверхности организма без учета жира. Существует несколько формул вычисления площади поверхности тела. Я воспользуюсь формулой Мостеллера, согласно которой площадь поверхности тела человека в квадратных сантиметрах равна 1/60 квадратного корня из произведения чисел, выражающих его рост в сантиметрах и вес в килограммах. Например, площадь поверхности тела человека ростом 175 см и весом 75 кг равна 1,91 м2. Таким образом, чтобы вся эта площадь была покрыта слоем жира 30 см плотностью 1 г/см3, человек должен весить не менее 573 кг. Плюс вес самого организма (без жира) — получается, что пуленепробиваемый человек должен иметь вес около 650 кг.
Почему на Южном полюсе холоднее, чем на Северном?
Разницу в температурах между двумя полюсами можно объяснить их неодинаковым положением относительно уровня моря. Северный полюс (средняя температура в зимние месяцы около – 30 С) лежит на ледяных полях Северного Ледовитого океана, Южный полюс (средняя температура в зимние месяцы около -60 С) находится на высоте 2800 м над уровнем моря на ледниковом покрове Антарктиды.
На Южном полюсе вдвое холоднее, чем на Северном. Более половины этой разницы определяет уровень высоты (на Антарктиде с каждым километром вверх температура понижается примерно на 6 С). Также вследствие того, что на Южном полюсе воздух более разреженный (и соответственно, более холодный и сухой) и сравнительно малая облачность, на его поверхность отражается меньше тепла, чем на поверхность Северного полюса. Остальная часть разницы температур обусловлена различиями в режимах циркуляции воздушных масс двух полушарий.
Континенты Северного полушария посылают в атмосферу квазистационарные «планетарные волны». Эти волны переносят тепло в сторону Северного полюса и перемещают зоны пониженного давления средних широт в северополярные области. Континенты Южного полушария в сравнении с материками Северного полушария имеют меньшую территорию и меньшую среднюю высоту поверхности и, соответственно, излучают меньше «планетарных волн», переносящих тепло.
Высокие горы Антарктики также препятствуют перемещению зон пониженного давления средних широт, которые редко проникают в глубь материка. Наконец, атмосфера Северного полюса получает тепло от Северного Ледовитого океана. Конечно, 2- 3-метровая толща морского льда, обычно покрывающего его поверхность, пропускает мало тепла, зато большое количество тепла попадает в атмосферу через проходы, иногда образующиеся во льдах.
ЛЕДЯНЫЕ УЗОРЫ
Иногда холодным утром замечаешь, что окна домов и машин покрыты морозным узором в форме листьев, папоротника и ветвей. Как это происходит?
Разукрашенные морозом окна спален по утрам – это уже дело прошлого благодаря центральному отоплению и изоляционным свойствам окон с двойным остеклением. Но если у Вас до сих пор окна с одинарным остеклением, тогда, проснувшись зимним утром, вместо улицы Вы увидите папоротникообразные узоры на стекле.
В морозную ночь оконное стекло очень быстро теряет тепло, охлаждая молекулы водяного пара в воздухе помещения возле окна. Температура молекул воды в воздухе может упасть ниже точки замерзания, но сами молекулы при этом не замерзнут. Однако при соприкосновении с холодным стеклом этот переохлажденный водяной пар мгновенно, минуя стадию воды, превращается в лед.
Из молекул, скопившихся в крошечных царапинах на стекле, формируется затравочный кристалл, из которого затем произрастают замысловатые узоры. Если взглянуть на этот кристалл с очень близкого расстояния, можно заметить множество химических связей, отходящих от точек его поверхности. Молекулы водяного пара цепляются за эти химические связи, и кристаллы быстро растут. Структура замысловатых разветвлений зависит от температуры и влажности воздуха, а также от степени гладкости и чистоты стекла. Если воздух сухой, молекулы воды медленно конденсируются из воздуха, группируясь в устойчивые шестигранники. Шесть прямых относительно гладких граней этих кристаллов имеют очень мало свободных связей, так что молекулам воды почти не за что зацепиться.
Узоры в виде перьев, как правило, формируются на чистых оконных стеклах, когда воздух насыщен молекулами воды. В этих условиях большое количество молекул водяного пара бомбардируют затравочный кристалл и устойчивые шестигранники не успевают сформироваться. Молекулы цепляются за свободные связи, торчащие из выпуклостей кристалла, вследствие чего эти выпуклости увеличиваются в размерах еще быстрее и в итоге вырастают в большие ответвления, а выпуклости на ответвлениях, в свою очередь, превращаются в кружевные листья.
ЛИВЕНЬ ИЛИ МОРОСЬ
Отчего дождь бывает разный? Порой он льет «прутьями» – удлиненными каплями, падающими с огромной скоростью и высоко отскакивающими от земли. А иногда это просто туманная изморось – мелкие брызги, роящиеся на ветру. Почему порой дождь льет с такой силой, что может причинить физическую боль, а иногда просто обволакивает влажной пеленой? При каких условиях образуются промежуточные разновидности дождя?
Длинные «прутья» – это оптический обман. На самом деле крупные капли сплющиваются под воздействием силы сопротивления воздуха. На языке африкаанс (и, по-моему, по-валлийски) такие капли называют «старухи с дубинками»: круг воды, образующийся при ударе капли о землю, напоминает широкую юбку, а отскакивающая от его центра капля – дубинку.
Определяющим фактором при образовании того или иного типа дождя является размер капель, который, в свою очередь, зависит от условий, сложившихся в период их формирования: влажности и температуры воздуха, а также находящихся в нем ядер конденсации и, в частности, частичек пыли. Например, умеренное количество ядер конденсации в насыщенных влагой восходящих потоках способствует укрупнению капель, потому что вокруг много воды, а сами ядра не могут упасть, не достигнув размера, при котором они приобретают заметную скорость падения. Скапливаясь, ядра соревнуются друг с другом: каждое стремится впитать в себя как можно больше водяных паров и в результате образуют крошечные капельки, которые испаряются прежде, чем успевают достигнуть земли.
В неподвижном воздухе большие капли падают стремительно и грузно. Капли диаметром около 1 см развивают скорость до 30 км/ч и разбиваются на более мелкие под воздействием создаваемой ими струи, если только они частично не заморожены. Поэтому дождевые капли не могут достигать больших размеров.
Но большое количество падающих капель может создать нисходящий поток, в котором капли обретают способность падать с еще более высокой скоростью и при этом не разбиваться. Из-за сильных ветров, дующих в горизонтальном направлении, скорость соударения капель увеличивается более чем вдвое. А кинетическая энергия, как известно, возрастает пропорционально квадрату скорости.
НЕМНОГО О РОСЕ
Просыпаясь рано утром на природе, мы часто видим, что выпала роса. Если приглядеться к покрытой росой траве, заметно, что отдельные капли балансируют на самых кончиках листиков. Как они туда попадают и как удерживаются?
Капли воды на траве – это результат процесса гуттации. Корни растения вытягивают из почвы ионы неорганических веществ и переносят их в ксилему, из которой те уже не могут вновь просочиться в землю. Вода поступает в растение в процессе осмоса, в результате которого в ксилеме создается избыточное давление. Оно-то и является причиной того, что сок ксилемы вытекает из пор (гидатод) на кончиках травинок (или непосредственно из срезов по краям листьев). Увеличиваясь в размерах, капли падают, и на их месте образуются другие.
Гуттация обычно происходит в ночное время, потому что днем вода из листьев испаряется достаточно интенсивно, за счет чего в ксилеме поддерживается отрицательное давление. Условия, благоприятствующие гуттации, благоприятствуют и ночлегу в палатках: чистое небо, легкий ветерок, нагретая за день земля, охлаждающийся за ночь воздух (и, соответственно, повышающаяся влажность), относительно сырая земля, поэтому колышки для палатки вбить нетрудно.
Возможно, ионы некоторых полезных веществ возвращаются растению через гидатоды, а некоторые ионы в ксилеме корня повторно транспортируются флоэмой. В ходе процесса, аналогичного гуттации, развивающиеся плоды получают кальций. Временное прекращение данного процесса чревато печальными последствиями. Например, если в теплице ночью воздух сухой, в ксилеме не создастся избыточное давление. В результате в созревающих плодах может образоваться вершинная гниль, что является признаком недостатка кальция.
Гуттация наблюдается более чем у 330 видов 115 семейств растений и вызвана условиями, которые способствуют поглощению влаги корнями, но замедляют транспирацию. Как следствие, гуттация чаще происходит в ночное время и наиболее типична для растений влажных тропических зон, где более высокая температура почвы способствует поглощению влаги корнями, а влажная атмосфера замедляет транспирацию. Гуттация свойственна и растениям умеренного пояса, в частности бальзамину и многим видам трав, в том числе хлебным злакам. У тропического растения колоказии (Соlосаsiа antiquorum) всего лишь один лист за сутки может выделить 200 мл воды.
УКУТЫВАЙТЕСЬ ТЕПЛЕЕ!
Недавно я летел на высоте 12 000 м со скоростью 800 км/ч при температуре воздуха -50 С. Холод был жуткий, но, к счастью, я сидел в самолете. Что интересно, стенки авиалайнера, имели толщину всего 10 см. Из какого изоляционного материала они сделаны? Мне хотелось бы приобрести нечто подобное для моего дома. Где можно приобрести такой материал?
Один из факторов охлаждения ветром – это, как правило, турбулентный поток, обычно воздействующий на оголенную кожу человека, которая теряет тепло за счет испарения и конвекции. При воздействии ламинарного потока на гладкую сухую металлическую поверхность, каковой является поверхность самолета, теплоотдача гораздо менее эффективна. На высоте 9000 м плотность воздуха в три раза меньше, чем на уровне моря: самолет будто летит в термосе.
При скорости свыше 500 км/ч внешняя поверхность самолета сильно нагревается за счет трения. Температура некоторых частей модели самолета «Concord» во время полета повышается на 200 С, а обшивка возвращающегося на землю космического корабля раскаляется докрасна.
В салоне самолета с большим количеством пассажиров плотность энерговыделения человеческих тел в ваттах на кубометр в сотни раз выше аналогичного показателя в условиях маленького домика, а отношение площади поверхности к объему у гладкого цилиндра гораздо меньше, чем у домика неправильной формы.
В герметичном салоне поддерживается определенная температура и осуществляется циркуляция воздуха. В полете двигатели самолета вырабатывают несколько мегаватт избыточного тепла, за счет которого и поддерживается комфортная температура воздуха в салоне. Изнутри салон обычно обшивают пластиком, чтобы пассажиры не касались холодного металла, а полость между внутренней и внешней обшивками заполняют обыкновенной изоляционной пеной или фиброй, по своим свойствам сходными с материалами, из которых сооружаются стены домов. В качестве изоляционного материала используется стекловолокно, состоящее из оптимально тонких волокон, наилучшим образом обеспечивающих звукоизоляцию. Толщина изоляционного слоя на крыше самолета обычно составляет 12 см, на стенках – 8 см, на полу – 3 см. Несмотря на тепло в пассажирском салоне, некоторые части самолета сильно охлаждаются, а хвостовой обтекатель и багажное отделение в хвостовой части самолета во время длительного полета даже замерзают.
Следует отметить, что в самолете, который находится на земле с выключенными двигателями, так же холодно, как и в неотапливаемом фургоне.
ДО ИЗОБРЕТЕНИЯ КОЛЕСА
Колеса – весьма эффективное средство передвижения. Почему же в таком случае сама природа не придумала колесо?
Вы ошибаетесь, утверждая, что колесо изобретено не природой. Подобный механизм на протяжении миллионов лет используют бактерии для передвижения. Это – основа бактериального жгутика, который немного похож на буравчик и, постоянно вращаясь, приводит в движение микроорганизм. Почти половина всех известных науке бактерий имеет хотя бы один жгутик.
Жгутик присоединен к «колесу» в клеточной мембране, которое делает сотни оборотов в секунду. Само «колесо» приводит в движение крошечный «электродвигатель». Электричество вырабатывается в результате быстрой смены зарядов в кольце протеинов, присоединенных к мембране. Положительно заряженные ионы водорода выкачиваются с поверхности клетки за счет энергии химических реакций.
Вытесненные ионы затем вновь возвращаются на мембрану, завершая кругооборот и вырабатывая энергию, за счет которой вращается «колесо». Единственные питательные вещества, необходимые жгутику для роста, – это структурные элементы белка. Они нагнетаются через полый канал в центральной части жгутика и, пройдя через него, в совокупности образуют новый жгутиковый материал.
Это очень тонкая нанотехнология, которая даже имеет механизм задней передачи, помогающий организмам находить пищу. Поэтому утверждение о том, что колесо изобретено не природой, далеко от истины. Учитывая огромное количество существующих бактерий, можно сказать, что колесо – самое распространенное средство передвижения на свете.
Существует еще одна форма макроскопической жизни, которая вращается, как колесо: перекати-поле. Наземная часть этого растения отделяется от корня и, подгоняемая ветром, катится по земле, распространяя свои семена.
СВЕРХМОЩНЫЕ ВЗРЫВЫ
Несколько лет назад я посетил сайт выставки «Titanic exhibition» в лондонском Научном музее. Оттуда 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 сульфатвосстанавливающие 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.
БЕГОВАЯ ДОРОЖКА
Почему производители шин для автомобилей и мотоциклов постоянно придумывают разные рисунки протектора? Почему не существует стандартного испытанного рисунка?
Существует всего два требования к рисунку протектора шины автомобиля. Он должен обеспечивать сцепление с дорожным покрытием при увеличении скорости и торможении и удалять воду из-под колес, чтобы шины касались дорожного покрытия, а не аквапланировали по нему, иначе автомобиль будет бесконтрольно скользить по мокрой дороге.
Простой шашечный рисунок идеально подходит для езды по бездорожью, но передняя и задняя части шашечек быстро стираются на щебеночном покрытии. Рисунок протектора с продольными ребрами, окаймленными зубчатыми выступами, повышает сцепление шины с дорогой, но самой шине это не грозит быстрым изнашиванием. Правда, если поперечные канавки расположены на равном удалении друг от друга, шина производит сильный шум, поэтому используется несимметричный рисунок.
При скорости 100 км/ч в дождь умеренной интенсивности автомобильная шина, чтобы сохранять контакт с дорожным покрытием, должна вытеснять каждую секунду 5 л воды. Поперечные прорези на протекторе зачерпывают воду на дороге, и вода стекает в стороны через канавки в боковых ребрах шины.
Протекторы мотошин, имеющие овальный профиль, легко разрезают воду, поэтому перед мотоциклистами такая проблема, как аквапланирование, фактически не стоит. Не должен беспокоить водителя и возникающий при этом шум, так как он сливается с работой двигателя и прочими шумами. Главное, чтобы было сцепление.
Совершенно очевидно, что этим требованиям могут удовлетворить множество разных рисунков протекторов, а их разнообразие, по сути, определяют специалисты по маркетингу производителей шин.
ДРЕЙФУЮЩИЙ КОРАБЛЬ
Допустим, что большой корабль, например Queen Elizabeth 2, стоит у причала, и при этом на него не действуют никакие природные силы: ни ветер, ни морские течения. Если я, стоя на причале, толкну это судно в борт, сдвинется ли оно с места, пусть очень медленно и совсем чуть-чуть? Или существует некая сила трения покоя, возникающая в результате контакта корпуса корабля с молекулами воды, которую можно преодолеть только воздействием силы гораздо большей величины?
Вот слова очевидца:
«Когда я служил в ВМС Великобритании при короле Георге V, мне несколько раз случалось сдвигать эсминец в условиях, описанных вашим корреспондентом. Например, однажды в безветренную погоду в период прилива я, находясь на палубе одного корабля в Харидже (Эссекс), прижался животом к пиллерсу, дотянулся руками до леерной стойки стоявшего рядом другого корабля и со всех сил потянул его на себя.
Примерно с полминуты не наблюдалось никаких результатов, но потом расстояние между судами начало медленно сокращаться, и вскоре они бесшумно, не дергаясь, сошлись. После того как воздействие силы на корабли прекратилось, они продолжали спокойно стоять борт к борту. Потом я стал делать толкающее движение, и примерно за тот же период времени они вернулись на свои прежние места. Это было относительно просто».
«QE2″ лишь немного больше эсминца ВМС Великобритании, поэтому, как мне кажется, потребовалось бы несколько больше времени на то, чтобы заставить его сдвинуться с места, но это – единственное отличие. Если Вы найдете возможность (что маловероятно) провести подобный эксперимент со столь большим лайнером, я посоветовал бы задержать дыхание во время толчка.
Главный вывод таков: один человек без посторонней помощи способен без особого труда сдвинуть корабль с места. Корабль сдвинется с места. В текучей среде сила трения покоя не возникает. Силы трения, возникающие в текучей среде, прямо пропорциональны скорости движения судна. Если скорость движения судна близка к нулю, то и значение этих сил фактически равно нулю.
ЗАРАЗНАЯ ПОВЕРХНОСТЬ
Правда ли, что обычный способ простудиться – это соприкоснуться ладонями с носителем вируса, а потом тронуть этой же рукой свои глаза или нос. Очевидно, вирус можно подхватить и через третью поверхность (например, дверную ручку). Как долго живет на поверхности вирус, вызывающий простуду, или любой другой болезнетворный микроорганизм? Зависит ли это от типа поверхности? Имеет ли значение присутствие влаги?
Это зависит от типа поверхности. Например, на холодном влажном стекле, находящемся в тени, многие виды риновирусов и коронавирусов могут жить на протяжении нескольких дней.
Напротив, сухая, разогретая на солнце латунь, покрытая соединениями меди и цинка, способна очиститься от микробов буквально за полчаса после того, как к ней прикоснулся носитель вируса. Подобные соединения создают неблагоприятную среду для микробов, поэтому деньги, в частности монеты из медных сплавов, не столь заразны, как можно ожидать.
Простуду вызывают главным образом риновирусы. Это, как правило, пикорнавирусы, которые лишь относительно устойчивы. Многие типы поверхностей очень быстро обеззараживаются в процессе высыхания или находясь под прямыми ультрафиолетовыми лучами. Напротив, на влажном носовом платке микробы могут жить на протяжении многих дней, если только их не пожирают разлагающие бактерии, питающиеся как вирусами, так и выделениями хозяина платка.
Чтобы избежать заражения в периоды вирусных эпидемий, старайтесь как можно реже трогать свое лицо, и прежде всегда тщательно мойте руки.
ДЕЗИНФИЦИРУЮЩИЙ ПРЕПАРАТ
Каким образом хлор убивает вредные организмы в бассейнах? Почему используют именно это обеззараживающее средство?
Хлор – не единственный из галогенов, который можно использовать для обеззараживания воды. Йод и бром – тоже хорошие дезинфекторы. А вот фтор применять нельзя, потому что этот химический элемент отличает высокая реакционная способность. Для дезинфекции чаще выбирают хлор, потому что это дешевый, доступный и относительно простой в использовании препарат.
Суть дезинфекции заключается в том, чтобы разрушить структуру – ферментную систему – болезнетворного организма. Этого можно достичь путем оксидирования или с помощью неокисляющихся препаратов, что дает одинаковый эффект, а также посредством нехимических процессов – воздействием ультрафиолетовых лучей (в том числе солнечных), рентгеновским излучением, ультразвуком, нагреванием (как при пастеризации), изменением степени кислотности среды и даже созданием определенных условий хранения. Все это способствует тому, что вредные микроорганизмы погибают естественным путем.
Хлор – газ, молекула которого состоит из двух атомов. Кислорода в его составе нет. При добавлении хлора в воду один из его атомов образует ион хлорида. Второй вступает в реакцию с водой, образуя хлорноватистую кислоту – окислитель. Дезинфекция происходит в результате окислительно- восстановительной реакции хлорноватистой кислоты с еще одной молекулой, по всей вероятности, из клеточной оболочки бактерии. Если реакция повторяется неоднократно, восстановительные механизмы организма подавляются, и он погибает. Поэтому концентрация дезинфицирующего средства и продолжительность его воздействия на патогенные микроорганизмы – это важные факторы.
Как обеззараживающее средство хлор производится в газообразном виде, а также в порошкообразном – хлорная, или белильная известь, гипохлорит натрия (часто используется в домашних бассейнах). Некоторые препараты, содержащие хлор, не являются обеззараживающими средствами, потому что находящийся в их составе хлор (обычно в форме хлорида) полностью восстановлен и не обладает окислительной способностью. Хлористый натрий (поваренная соль) – как раз такое вещество, поэтому воду невозможно продезинфицировать щепоткой этой соли. По этой же причине патогенные организмы могут выживать в морской воде, насыщенной этой солью.
При проведении дезинфекции необходимо строго контролировать степень кислотности среды. В идеале показатель pH должен составлять от 7 до 7,6. Если водородный показатель слишком низкий (менее 6,8), азотные соединения, особенно мочевина (типичный загрязнитель бассейнов), разлагаются и образуют хлорамины. Самый опасный из них – трихлористый азот, раздражающий глаза и придающий воде так называемый запах хлорки, который обычно стоит в бассейнах, за которыми плохо ухаживают или вовсе не чистят.
НОРМАТИВНОЕ ПРОИЗНОШЕНИЕ
Как формируется и меняется произношение? Если говорить более конкретно, как формируются новые акценты, например английского языка, например те, что развились в Австралии и Новой Зеландии? Предположительно эти акценты существуют не более 200 лет.
Произношение и диалекты формируются и претерпевают изменения под влиянием двух факторов. Один из них фонетический, другой – социальный. Говоря о фонетическом аспекте, можно утверждать, что речевые звуки претерпевают изменения из-за того, как они произносятся и воспринимаются. Проследите за положением своего языка относительно нёба, когда Вы произносите звук «k» в начале слов «key» (ключ) и «car» (автомобиль). При воспроизведении слова «key» язык, соприкасаясь с нёбом, выдвигается вперед дальше, чем при воспроизведении слова «car», потому что следом нужно произнести гласный звук «ee», а для этого языку необходимо выдвинуться вперед. Это более выдвинутое вперед положение привело к тому, что перед гласными звуками «ee» и «e» звук «k» превратился в «ch», «sh» или «s». Например, латинское слово «centum» начиналось со звука «k», но итальянское «cento» начинается с «ch», а французское «cent» – с «s». Это лишь некоторые из целого ряда изменений, произошедших в процессе формирования современных романских языков, развившихся из латыни.
Фонетические изменения не происходят постоянно, ведь язык – это средство общения. Если Вы вдруг станете произносить звуки не так, как окружающие, нас просто не поймут. Функция языка как средства общения сдерживает развитие фонетических изменений, которые, тем не менее, в любом обществе могут передаваться из поколения в поколение. Если общество развивается изолированно, как, например, удаленная от Англии Австралия, в этом обществе укореняются другие фонетические нормы. Таким вот образом возникло австралийское произношение, отличное от английского. 200 лет – довольно длительный отрезок времени. За этот период фонетический строй любого языка может претерпеть самые разные изменения.
Фонетические отклонения приводят в действие менее очевидный социальный фактор. Информация, которую Вы сообщаете в ходе разговора, не ограничивается лингвистическим значением Ваших слов. В ней также содержатся сведения о Вас самих: о том, откуда Вы родом, об уровне Вашего образования. Говорящий неосознанно (либо осознанно) строит свою речь так, чтобы предстать перед слушателями тем человеком, каким ему хочется быть. Это, в свою очередь, влияет на формирование акцентов и изменения в произношении: люди принимают или отвергают определенные звуки и варианты их произношения, чтобы сообщить о своей принадлежности к той или иной группе общества.
Рассмотрим относительно универсальное языковое сообщество, где малейшие отклонения в произношении приобретают ту или иную степень престижности в зависимости от статуса человека или группы людей, которые пропагандируют данные изменения.
В Австралии и Новой Зеландии отклонения от английского нормативного произношения наблюдаются главным образом в системе гласных. В начале XIX века на юге Англии, родине большинства колонистов, гласный звук в слове «bad» было принято произносить менее открытым ртом, поэтому по звучанию он больше напоминал гласный звук в слове «bed». Позже эта тенденция прекратилась, и там вновь стало распространяться традиционное произношение. Дело в том, что в южных областях Англии в отличие от северных и Мидлендса, где «а» в слове «bad» произносили более открыто, в сфере воспроизводства населения наблюдался относительный застой. Сегодня очень закрытый вариант произношения слова считается «крайне непристойным» и вызывает удивление у тех, кто слышит его, просматривая кинохроники 1940-х годов.
Напротив, в Австралии и Новой Зеландии этот вариант получил широкое распространение, возможно, как символ солидарности первых переселенцев, объединившихся против англичан, прибывших позднее, у которых этот звук был более открытым. Со временем гласный звук обрел еще более закрытое звучание, так что его стали путать с «е» (как в слове «bed»). Последний в результате еще больше «закрылся», превратившись в гласный звук слова «bid», который, в свою очередь, тоже стал более закрытым и занял место звука в слове «bead», а тот трансформировался в дифтонг («buyd»).
В Новой Зеландии процесс протекал по тому же сценарию, разве что звук, как в «bid», выдвинулся в центр ротовой полости и стал звучать, как гласный звук в «bud» или как во втором слоге слова «cupboard». Эта фонетическая перетасовка, изначально спровоцированная смещением всего лишь одного гласного звука, фонетистам известна как «цепная реакция». Возможна и «обратная цепная реакция», при которой сместившийся гласный звук освобождает место для соседнего звука, что тоже наблюдалось в Австралии. Как только звук «а» «bad»обрел звучание гласного в слове «bed», длинный гласный заднего ряда «bard», не опасаясь путаницы, смело сдвинулся в передний ряд.
Описанные процессы наглядно продемонстрированы в австралийских «мыльных операх», в частности в сериале «Neighbours», где персонажам старшего поколения свойственно произношение, близкое к оксфордскому, а молодые придерживаются системы произношения, только что мною охарактеризованной.
БОЕВЫЕ ОРЕХИ
Запись в журнале местной школы городка Нэш на севере Бакингемшира от 9 ноября 1917 года гласит: «Получено благодарственное письмо от начальника Службы снабжения боеприпасами, выразившего признательность за собранные каштаны, необходимые для изготовления боезарядов». В каких целях использовались каштаны и какое отношение они имеют к боеприпасам?
Этот вопрос был опубликован в феврале 1987 года в журнале «Chemistry in Britain». Читатели ответили следующее: во время Первой мировой войны каштаны использовались для производства ацетона, который, в свою очередь, был необходим для производства кордита – бездымного пороха, применявшегося в стрелковых частях и артиллерии.
Бездымный порох, и в частности кордит, произвел революцию в военном деле. В отличие от черного пороха, больше известного как дымный порох, бездымный порох обеспечивал повышенную дальность стрельбы. При стрельбе боезарядом, начиненным бездымным порохом, образовывался лишь слабый голубовато-серый дымок, не заслонявший обзор пулеметчикам и не обнаруживавший местоположение снайпера. Кордит – смесь взрывчатых веществ, в том числе пироксилина (65%), нитроглицерина (30%) и вазелина (5%), которую с помощью ацетона пластифицируют, а потом формуют.
Методы серийного производства ацетона, применявшиеся до Первой мировой войны, не отвечали требованиям военного времени. Министр военной промышленности Дэвид Ллойд Джордж поручил химику Хаиму Вейцману, эмигрировавшему с материковой Европы в 1904 году, увеличить производство ацетона путем внедрения изобретенного им процесса бактериальной ферментации маисового крахмала. Заводы в Пуле (Дорсет) и Кингс-Линне (Норфолк) производили до 90 000 галлонов ацетона в год. Когда запасы маиса иссякли, в качестве источника крахмала стали использовать конские каштаны, которые собирали дети. Поскольку в целях безопасности местонахождение военных заводов было засекречено, школы отправляли собранный учениками урожай на адрес правительственных учреждений в Лондоне, а сотрудники Главпочтамта, по- видимому, переправляли посылки непосредственно по месту назначения.
Таким вот образом «ацетоновая проблема» Ллойд Джорджа нашла отражение в школьных журналах. По словам самого Ллойд Джорджа, эта проблема также оставила «неизгладимый след на карте мира». Он был настолько благодарен Вейцману – ярому сионисту, – что, став премьер-министром, в знак признательности открыл тому прямой доступ к министру иностранных дел А. Д. Бальфуру. В результате 2 ноября 1917 года родилась знаменитая «Декларация Бальфура», в которой говорилось, что правительство Великобритании ратует за «создание еврейского национального очага в Палестине». Когда в 1948 году было провозглашено государство Израиль, Вейцман был избран его первым президентом. На этом посту он находился до самой своей смерти в 1952 году. Тони Кросс, хранитель Музея Кертиса в Олтоне (Гемпшир, Великобритания), обратил внимание на аналогичные записи в документах школ, расположенных в регионе его проживания, и представил разъяснения, полученные из Имперского военного музея в ответ на его запросы по данному поводу. Эти разъяснения в обобщенной форме мы и представляем.
Во время Первой мировой войны СВ и ВМС Великобритании использовали около 258 млн снарядов, в которых основным взрывчатым веществом был кордит, применявшийся также и для других военных целей. При производстве кордита растворителями служили ацетон и смесь спирта с эфиром.
Почти все объемы ацетона получали методом сухой перегонки древесины, а на мировом рынке господствовали страны из числа крупных производителей древесины. До этого ацетон для военных нужд главным образом импортировали из США. В 1913 году в городе Форест-оф-Дин был создан современный завод, но до начала войны, в августе 1914 года, запасы ацетона составляли всего 3200 т. Вскоре стало ясно, что существующее производство не в состоянии удовлетворить быстро растущие потребности. Когда выяснилось, что ацетон можно получать из картофеля и маиса, для этой цели были сооружены новые заводы.
К 1917 году в результате операций германского подводного флота в Атлантике резко сократились объемы морских перевозок, что грозило оставить Британию без североамериканского маиса. Ввиду возникшего дефицита власти стали искать замену маису, и опытным путем было установлено, что альтернативным сырьем в производстве ацетона могут служить конские каштаны. Было собрано огромное количество каштанов, но лишь 3000 т достигли завода в городе Кингс-Линн. Регулярные поставки срывались из-за трудностей в системе транспорта. В опубликованных в газете «Times» письмах сообщалось о грудах гниющих каштанов на железнодорожных станциях.
В апреле 1918 года, когда были устранены первоначальные трудности, завод в Кинге-Линне начал производство ацетона из конских каштанов. Однако возникла новая проблема: каштаны оказались низкосортным сырьем для получения ацетона, и в июле 1918 года завод был закрыт.
ЗАГАДКИ СИНЯКА
Почему синяки, прежде чем исчезнуть, несколько раз меняют цвет? Почему они становятся красными или багровыми, или даже желтовато-зелеными? Почему они зачастую появляются через день или два после ушиба?
Синяк образуется в результате разрыва находящихся под кожей мелких кровеносных сосудов (капилляров). Гемоглобин излившейся крови придает ушибу классический темно-багровый цвет. Затем лейкоциты окружают место повреждения и вызывают разрушение красных кровяных телец, что способствует появлению веществ, ответственных за изменение цвета.
Продукты разрушения гемоглобина — биливердин (зеленый желчный пигмент) и билирубин (желто-красный пигмент желчи). Позже продукты распада на месте ушиба удаляются, и окраска исчезает. Данный процесс аналогичен процессу избавления от «состарившихся» красных кровяных телец. Белые кровяные клетки, называемые макрофагами, расщепляют погибшие эритроциты в селезенке, печени, костном мозге и других тканях. Билирубин поглощается печенью, где он превращается в желчь и принимает участие в переваривании пищи. Именно билирубин придает продуктам распада характерную окраску.
СИВУШНОЕ ПОХМЕЛЬЕ
Правда ли, что чем темнее цвет алкогольного напитка, тем тяжелее похмелье ?
Виски, красное вино или бренди вызовут более тяжелое похмелье, чем водка или белое вино, потому что более темные напитки содержат так называемые конгенеры. Большинство людей употребляют алкогольные напитки из-за содержащегося в них этилового спирта. Однако в них содержатся и другие конгенеры — биологически активные компоненты. В состав конгенеров входят сложные органические молекулы (полифенол), другие спирты (метанол) и гистамин. Они образуются наряду с этиловым спиртом в процессе брожения, или созревания, алкогольного напитка. Считается, что конгенеры отвечают за эффект опьянения и последующего похмелья. Люди, употребляющие алкоголь на основе чистого спирта (например, водку), меньше страдают от симптомов похмелья, чем те, кто пьет более темные спиртные напитки (виски, бренди, красное вино), в которых содержание конгенеров значительно выше.
Основным виновником похмелья признан конгенер метанол. Человеческий организм усваивает метанол так же, как этанол, но конечные продукты при этом получаются разные. Этанол производит ацетальдегид, а при расщеплении метанола образуется в основном формальдегид. Он более токсичен, чем ацетальдегид, и в высоких концентрациях может вызвать слепоту и даже летальный исход. Этанол замедляет процесс расщепления метанола, поэтому, возможно, «опохмел» смягчает симптомы похмелья. Как было выявлено в ходе исследований, по степени тяжести вызываемого похмелья алкогольные напитки можно расположить следующим образом (в порядке убывания): бренди, красное вино, ром, виски, белое вино, джин, водка, чистый спирт.
Зачем человеку брови?
С помощью своих удивительно подвижных бровей мы передаем свои чувства. Положение бровей придает лицу человека определенное выражение, и окружающие получают представление о его настроении. Брови помогают понять, дружественно настроен человек или к нему лучше не приближаться во избежание неприятностей. Существуют разные типы улыбок. Одни выражают веселье или удовлетворение, другие — коварство, злорадство и даже гнев. Положение бровей на лбу позволяет судить о чувствах и настроении человека.
Брови играют важную роль в выражении чувств. Пожалуй, наиболее важным является такое движение бровей, как подпрыгивание — быстрое поднятие и опускание бровей, выражающее понимание или одобрение. В глубокой древности способность передавать дружеские намерения с безопасного расстояния, безусловно, помогала выживать нашим предкам. Передача бровями различных сигналов — широко распространенное явление среди приматов, хотя только у людей брови заметно выделяются на лице, поскольку фоном им служит кожа, лишенная волосяного покрова.
ЖИЗНЬ НА ПИВЕ
Как долго может прожить человек, используя в качестве пищи и напитков одно лишь пиво? И какие сорта пива — эль (светлое пиво), крепкий портер (черное пиво) или мягкое пиво — дают больше шансов на выживание?
Испокон веков пиво считается важнейшим продуктом питания, жидким хлебом. В Древнем Египте труд рабочих оплачивался пивом. В Англии в 1492 году по галлону пива в сутки получали моряки военно-морского флота Генриха VII, а позже в качестве жалованья — придворные дамы Елизаветы I. Пиво варили из богатого витаминами пивоваренного ячменя, и потому оно ценилось как высокопитательный продукт. Пиво и сегодня считается таковым. Взглянув на сравнительные таблицы пищевой ценности различных продуктов, мы увидим, что в пинте пива содержится более 5% рекомендуемой суточной дозы нескольких видов витаминов — B9, B6 и B2. Правда, такие витамины, как А, С и D, в пиве отсутствуют.
Разумеется, неэтично проводить эксперимент, чтобы выяснить, может ли человек выжить, питаясь одним только пивом. Тем не менее во время Семилетней войны (1756—1763) служивший в английском флоте врач Джон Клефан провел клиническое испытание. Из Англии в Америку были посланы три корабля. На борт одного — «Grampus» — было загружено много пива, на два других контрольных судна — «Daedalus» и «Tortoise» — только стандартная норма спиртных напитков. Из-за плохой погоды плавание затянулось, но по окончании этого необычайно долгого путешествия выяснилось, согласно отчету Кле-фана, что в госпитализации нуждаются 112 матросов из команды судна «Daedalus» и 62 — из команды «Tortoise». На корабле «Grampus», напротив, заболели всего 13 человек. Результат однозначный.
Разумеется, восемь пинт (4 литра) пива в день, некогда составлявших суточный паек моряков, ныне не считаются умеренной дозой потребления алкоголя. О состоянии печени тех моряков можно только догадываться. Что бы ни говорили о пивных диетах, питание одним только пивом — не самая лучшая стратегия здорового образа жизни.
ЗАПОЗДАЛАЯ РЕАКЦИЯ
Почему после физических нагрузок на следующий день по ноги болят меньше, чем спустя два дня. Чем это объясняется?
Запаздывающее возникновение болезненных ощущений в области мышц — результат большого количества разрывов в них. Стремясь как можно лучше выполнить упражнение, мы чрезмерно напрягаем мышцы. Мышечное перенапряжение (обычно достигается при усиливающейся нагрузке на мышцы, например когда мы поднимаем тяжести или много бегаем несколько дней подряд) вызывает разрывы волокон мышечных тканей. В течение первого дня после перегрузки мы испытываем лишь слабые боли в мышцах.
Особенно болезненные ощущения в области мышц возникают при резком увеличении нагрузки на них, вызывающей большее количество разрывов в мышечных тканях, — увеличивается именно количество разрывов, а не размер каждого из них. В этом случае уходит больше времени на образование рубцовой ткани, потому что она формируется на месте повреждения перпендикулярно самому разрыву. Как только новая ткань образовалась, мы начинаем испытывать более острую боль, поскольку реактивируем и растягиваем эту обновленную, но менее гибкую мышцу до тех пор, пока не восстановятся ее сила и гибкость.
НЕНУЖНЫЙ ОРГАН
Выполняет ли аппендикс какие-либо функции? В чем его назначение?
Аналогом аппендикса у большинства животных является слепой отросток, расположенный в месте перехода тонкой кишки в толстую. Как правило, у хищных млекопитающих есть маленький отросток, исполняющий в их организме ту же роль, что и аппендикс у человека. А вот у многих травоядных млекопитающих слепой отросток заметно увеличен, и его назначение — создавать разного рода удивительные анатомические соотношения. Функция слепого отростка у таких животных — расщеплять попадающие в организм с растительной пищей сложные углеводы на летучие жирные кислоты и затем поглощать их в качестве источника энергии. Слепая кишка также участвует в процессе вырабатывания энергии у таких животных, как лошади, кролики, крысы, морские свинки и свиньи, у которых в этом органе происходит сбраживание клетчатки. У крупного рогатого скота и овец данную функцию выполняет желудок, поэтому они менее зависимы от слепой кишки. Дополнительная функция слепого отростка — реабсорбция воды из желудочно-кишечного тракта. У человека и хищных млекопитающих эту работу выполняет толстая кишка.
Некогда и впрямь бытовало мнение, что аппендикс не выполняет никакой функции и является эволюционным пережитком, но теперь это представление считается устаревшим. Важнейшая функция аппендикса — обеспечивать иммунитет развивающегося эмбриона, но этот орган продолжает выполнять свое назначение и во взрослом организме, хотя он не столь незаменим и можно спокойно жить без него. По-видимому, с помощью аппендикса иммуноциты обнаруживают антигены бактерий и других организмов, живущих в кишечнике. Благодаря этому иммунная система отличает «своих» от «чужих» и не разрушает бактерии, которые благополучно сосуществуют вместе с организмом. Есть и другие органы, выполняющие данную функцию. Пейеровы бляшки кишечника способствуют тому, чтобы иммунная система воздействовала на обычное содержимое кишечника. К тому времени, когда организм взрослеет, иммунная система уже умеет самостоятельно справляться с посторонними веществами, попадающими в желудочно-кишечный тракт, и аппендикс утрачивает свое значение. Но возникновение дефектов в иммунном пространстве может способствовать развитию аутоиммунных заболеваний и воспалению кишечника.
Интересно отметить, что в хирургии аппендикс применяют в качестве личного «запасного материала». Например, сам отросток удаляют, а его ткань используют при восстановительной операции мочевого пузыря не опасаясь, что иммунная реакция вызовет ее отторжение, как это зачастую бывает при пересадке ткани другого человека.
МИСТЕР ЦЕЛЛЮЛИТ
Что такое целлюлит?
В Интернете масса информации о кремах и лечебных средствах, сулящих чудесное избавление от целлюлита, но очень мало сведений о том, что конкретно собой представляет это явление.
Целлюлит, зернистое образование, похожее на домашний сыр, скапливающееся главным образом на бедрах, животе и ягодицах, — это всего лишь красивое название, которым обозначают подкожные отложения жира, выпирающего между волокнами соединительной ткани, отчего кожа имеет сморщенный вид, как апельсиновая корка. Чтобы проверить, есть ли у вас целлюлит, сдавите кожу верхней части бедра. Если она станет комковатой, значит, целлюлит у вас есть. Причем вы не одиноки в своем горе. Целлюлит есть у многих девушек и женщин, а также у некоторых мужчин — и молодых, и старых. Степень поражения организма целлюлитом зависит от нескольких факторов. Гены, пол, полнота, возраст, толщина кожи — все это влияет на интенсивность образования целлюлита и его внешнее проявление.
Каковы бы ни были причины, важно знать, что не существует волшебных продуктов, методов лечения и лекарственных препаратов, устраняющих целлюлит. Например, так называемый метод глубокого массажа, который некоторые модные косметические салоны пропагандируют как панацею от целлюлита, дает лишь кратковременный эффект, достигающийся за счет распухания кожи. А такие виды лечения, как липосакция или мезотерапия (инъекции или таблетки, разрушающие целлюлит), либо чрезмерно дороги, либо вызывают лишь временное улучшение.
Чтобы избавиться от целлюлита, нужно в первую очередь избавиться от излишков жировых отложений, а для этого следует употреблять менее калорийную и жирную пищу и больше двигаться. По мнению специалистов, главное орудие против целлюлита — система физических упражнений, в которой сочетаются аэробика и силовые нагрузки. Если вы хотите скрыть целлюлит, используйте крем для искусственного загара, потому что на смуглой коже целлюлит менее заметен.
МУРАШКИ ПО КОЖЕ
Почему стекло «визжит», когда по нему проводят рукой?
Есть множество случаев, когда действие, связанное с вытиранием, вызывает высокочастотный резонанс, и обычно причиной этого является прерывистое трение. При сдвигании одной поверхности в соприкосновении с другой трение препятствует движению, Но если увеличивать силу сдвига, в какой-то момент она достигает такого порога, когда трение преодолевается и начинается плавное движение. На этой стадии сила, задающая движение объектам, уменьшается и обе поверхности начинают скользить одна о другую. Эластичная поверхность (например, кожа) при увеличении силы деформируется. Когда в результате трения подушечка пальца тормозится на стекле, ее кожа под воздействием силы, стремящейся сдвинуть палец с места, деформируется, но при продолжении скольжения вновь принимает почти первоначальный вид. Однако изменения поверхности подушечки пальца вызывают усиление трения, кожа опять деформируется и движение пальца мгновенно тормозится. При равномерном приложении силы поверхность кожи деформируется сотни раз в секунду и в результате возникают слышимые звуковые волны.
Но почему трение создает подобный эффект? Любые поверхности, если рассматривать их под микроскопом, имеют шероховатую текстуру, и, когда они вступают в контакт, по-настоящему соприкасаются только их высшие точки, так называемые выступы. Эти выступы смыкаются и препятствуют движению. Если увеличить силу давления, площадь истинного контакта увеличится, так как любая мягкая поверхность (например, кожа) деформируется, стремясь теснее соприкоснуться с неровностями другой поверхности. Сила трения, препятствующая движению, возрастает. Как только палец начинает скользить, выпуклости отскакивают друг от друга и меньше мешают движению.
ВЖИК!
Усекновение головы — это очень больно? Если да, то как долго отсеченная голова сознает, что ее отсекли?
Как долго человек остается в сознании, после того как его обезглавили?
Во Франции, в годы господства гильотины, некоторых из приговоренных просили моргать до тех пор, пока они остаются в сознании после того, как им на шею опустился нож. Как сообщают, после отсечения головы моргали до 30 секунд, хотя трудно сказать, был ли то нервный рефлекс, или моргание происходило по воле казненного. В большинстве стран, где современная наука могла бы дать ответ на этот вопрос, казнь через усекновение головы давно не практикуется в качестве законной меры наказания.
ВОЗДУШНЫЙ ВКУС
Шоколад знаменитой марки «Aero» имеет пористую структуру. Находящиеся в нем пузырьки одинаковы по размеру и равномерно распределены по всей плитке. Как производители добиваются такого эффекта? Почему пузырьки не прорываются на поверхность, когда шоколад затвердевает?
Метод получения знаменитых пузырьков «Aero» — секрет фирмы «Nestle Rowntree». Информация общего характера, без секретных подробностей, по данному вопросу содержится в патенте английской компании «Rowntree» GB 459583 от 1935 года.
Шоколад нагревают до жидкого или полужидкого состояния и затем аэрируют, например, с помощью венчика. В результате образуются крошечные воздушные пузырьки, распределяющиеся по всему объему массы, которую разливают в формы. Шоколад охлаждают в условиях сильно пониженного давления воздуха. При понижении давления крошечные пузырьки увеличиваются в размере, и в итоге получается шоколад, похожий на замороженные пузырьки. Твердое шоколадное покрытие плитки помещается в форму до того, как в нее заливают аэрированный жидкий шоколад.
В патенте нет сведений о том, как удается предотвратить прорыв пузырьков на поверхность шоколадной плитки в процессе изготовления, но, возможно, это связано с высокой вязкостью полужидкой шоколадной массы и высокой скоростью охлаждения.
МЕДОВАЯ ГЛЫБА
Почему жидкий прозрачный мед, хранящийся в закрытом сосуде, неожиданно, без воздействия явных внешних факторов, превращается в сгусток затвердевшего сахара?
Пчеловоды могут не согласиться с данным утверждением, поскольку мед, полученный из нектара разных растений, ведет себя по-разному. Мед — перенасыщенный раствор сахара разных концентраций (главным образом глюкозы и фруктозы), в котором также присутствуют чешуйки насекомых, пыльцевые зерна и органические молекулы, которые либо способствуют, либо препятствуют кристаллизации. Глюкоза кристаллизуется быстро; фруктоза долго остается в состоянии жидкого раствора. Виды меда, богатого глюкозой и зародышеобразующими частицами (мед алоэ), становятся зернистыми, а некоторые виды эвкалиптового меда остаются душистыми и жидкими на протяжении многих лет.
Когда мед долго сохранялся в жидком прозрачном состоянии, а потом вдруг неожиданно стал кристаллизоваться, это значит, что в нем сформировался зародыш кристаллизации под воздействием микробов, местного обезвоживания, окисления или каких-то других химических реакций. Кристаллизация также может быть абсолютно самопроизвольной и начаться, как только произойдет сцепление достаточного количества молекул и образуется затравочный кристалл. Для некоторых видов сахара это обычное явление, для других — редкое.
Осеменяя мед кристаллами или активно насыщая его воздухом, Вы можете спровоцировать кристаллизацию. Созданный таким образом продукт поступает в продажу как взбитый мед. Патока между осаждающимися кристаллами более жидкая и менее душистая, чем настоящий мед, потому что сахар сконцентрирован в кристаллах. Поместите взбитый мед в микроволновую печь и нагрейте его до невысокой температуры, пока сахар не растает. Сравните на вкус патоку и растаявший сахар. Вы будете поражены.
СКРЫТЫЕ ГЛУБИНЫ
Я всегда считал, что море кажется синим потому, что в нем отражается синь неба. Но почему-то в подводных пещерах вода тоже имеет лазурный оттенок, а ведь там небо не отражается. Чем можно объяснить такой цвет?
Морская вода кажется синей, потому что она великолепно поглощает световые волны всех длин, за исключением более коротких волн синего спектра, которые хорошо рассеиваются. Все, что находится в воде, в том числе сама вода, наделено способностью поглощать и рассеивать свет, что и вызывает его ослабление.
Цвет моря зависит от типа и концентрации планктона. В тропических зонах океанов вода прозрачная, потому что в них отсутствуют взвешенные наносы и планктон, хотя бытует ошибочное представление, что тропические воды обладают высокой биологической продуктивностью. На самом деле эти зоны океана практически стерильны в сравнении с более холодными и богатыми планктоном зонами умеренного пояса. Неорганические частицы и растворенные вещества также отражают и поглощают свет, что влияет на степень прозрачности воды.
В озере Голубое у горы Гамбье на юге Австралии вода всегда синяя, независимо от того, светит солнце или нет. Озеро находится в известняковой зоне и насыщено карбонатом кальция. Мельчайшие частички взвешенных в воде соединений более интенсивно рассеивают синий цвет, потому озеро и кажется синим.
НА ГРЕБНЕ ЛАВЫ
Если придется ради спасения собственной жизни спускаться на доске для серфинга по расплавленной лаве, из какого материала должна быть сделана доска, чтобы она не сгорела в лаве?
Просто возьмите старую доску для серфинга, проделайте в ней множество отверстий и установите на доску бак с водой. Вытекающая из отверстий вода создаст тот же эффект, который можно наблюдать, если сплюнуть на раскаленную железную плиту: капли будут плясать на плите в течение довольно долгого периода времени, потому что они отделены от плиты тонким слоем пара, являющегося плохим проводником тепла. Данный эффект позволит скользить на доске по лаве, потому что между лавой и доской образуется паровая подушка. Трение между доской и лавой фактически равно нулю.
Если серьезно, то доска для скольжения по лаве должна быть изготовлена из материала, который не плавится, имеет меньшую плотность, чем лава, и способен обеспечить изоляцию ногам. Если Вы оказались на вершине вулкана в момент извержения лавы и пытаетесь спастись, соскользнув по ней вниз, используйте природные материалы. К счастью, вулканы извергают не только лаву, но и твердые материалы, имеющие почти такую же геологическую структуру, что и лава, только менее плотные за счет того, что в них содержатся пузырьки газа. Обломок такого материала, скажем 50 см толщиной, 1 м шириной и 2 м длиной, будет скользить по поверхности лавы и — что особенно важно — будет плавиться довольно медленно. Полагаю, Вы сможете проехать на нем с милю или даже больше, прежде чем вам придется соскочить с него. Остается надеяться, что к тому времени вы уже выберетесь на сухую холодную землю.
Однако, если Вы заранее знаете, что придется плыть по расплавленной лаве, сделайте лодку из жаропрочного или огнеупорного материала, который не расплавится и прослужит вам столько, сколько потребуется. Вертикальные борта лодки также защитят Вас от жара, источаемого лавой, гораздо эффективнее, чем доска для серфинга.
Температура расплавленной лавы обычно 1400 °С, но иногда доходит и до 1650°С — в зависимости от ее химического состава, поэтому для лодки лучше использовать изоляционный огнеупорный бетон высокой чистоты на основе окиси алюминия. Этот материал плавится при температуре 2000 °С, почти не вступает в реакцию с расплавленной лавой, содержит полые пузырьки, за счет которых он легче расплавленной лавы, и к тому же обладает высокими теплоизоляционными свойствами. Чтобы сделать такую лодку, сначала выкопайте в земле яму той формы, какой хотите видеть свою лодку. Утрамбуйте стенки и дно ямы так, чтобы они стали твердыми и гладкими, и обшейте их пластиком. После смешайте жесткую бетонную смесь с водой до состояния густой пасты. Покройте пластик 10-сантиметровым слоем раствора, наложите на него еще один лист пластика и оставшуюся полость залейте водой, чтобы обеспечить плотное сцепление бетона с пластиком. Через неделю лодка будет готова.
Еще один вариант – использовать дуб. Все виды древесины, и особенно дуб, образуют при горении защитный карбонизированный слой, замедляющий дальнейший процесс обугливания. В сущности, чтобы при создании деревянной конструкции придать ей огнеупорность, нужно использовать это свойство. При проектировании деревянной конструкции размеры всегда закладываются несколько большие, чем нужно. Это необходимо для того, чтобы конструкция сохраняла свою целостность в случае горения. Доску обшейте тонким листом стали, чтобы она не подвергалась абразивному воздействию, — на случай, если Вам захочется вновь подняться на вулкан и повторить эксперимент.
