Занимательная физика. Книга 1

Мы видели, что аэропланы устроены вовсе не по типу птицы, как обыкновенно думают, – а скорее по типу белок-летяг, шерстокрылов и летающих лягушек. Все эти животные пользуются своими летательными перепонками не для того чтобы подниматься вверх, а лишь для того, чтобы совершать большие прыжки – «планирующие спуски», как выражаются авиаторы. Сила Р у них недостаточна для того, чтобы уравновесить груз их тела, она лишь более или менее облегчает их вес и тем помогает животным совершать огромные прыжки с высоких предметов. Белки-летяги перепрыгивают расстояния в 10–15 саженей, с верхушки одного дерева к нижним ветвям другого. В Ост-Индии и на Цейлоне водится гораздо более крупный вид летучей белки – тагуан – величиной примерно с нашу кошку, т. е. вершков 12-ти длиной, с таким же хвостом. Когда он развертывает свой «планер», то ширина его около ¾ аршина. Такие размеры летательной перепонки позволяют животному совершать, несмотря на большой вес, прыжки в 25 саженей.

А шерсток рыл, который водится на Зондских и Филиппинских островах, делает прыжки в 35 саженей!

Рис. 30. Белки – летяги.

Рис. 31. Шерстокрыл.

Рис. 32. Летающая лягушка.

Аэроплан (планер) у растений

Растения также часто прибегают к услугам аэропланов (вернее, планеров) – для распространения плодов и семян. Природа заботливо снабжает многие плоды и семена либо пучками волосков (хохолки у одуванчика, ивы, кипрея, хлопчатника), либо же поддерживающими плоскостями в форме крыловидных отростков, выступов и т. п. Такие «растительные планеры» можно наблюдать у хвойных, у кленов, ильмов[16], берез, граба, липы, многих зонтичных и т. д.

О роли всех этих придатков для распространения растений ботаник Кернер-фон-Марилаун в своей «Жизни растений» пишет, между прочим, следующее:

«Как далеко разносятся ветром плоды и семена – зависит от совершенства летательных аппаратов, от влажности воздуха и от силы воздушных течений. При безветрии, в солнечные дни, множество плодов и семян поднимается вертикальным воздушным течением на значительную высоту, но после захода солнца они обыкновенно снова опускаются неподалеку. Такие полеты важны не столько для распространения растений вширь, сколько для поселения на карнизах и в трещинах крутых склонов и отвесных скал, куда семена не могли бы попасть иным путем. Горизонтально текущие воздушные массы способны переносить держащиеся в воздухе плоды и семена на весьма большие расстояния.

У некоторых растений крылья и парашюты остаются в соединении с семенами только на время перелета. Когда, например, крылатое семя сосны где-либо осядет, то пленчатое крыло отделяется, и семя более не уносится. Семянки татарника спокойно плывут по воздуху, но, как только встретят препятствие, семя отделяется от парашюта и падает на землю. Этим объясняется столь частое произрастание татарников вдоль стен и заборов. В других случаях семя остается все время соединенным с парашютом».

Рис. 33. Планеры у семян растений.

1. – Черноплодник. 2. – Китайский ясень. 3. – Зибольдова гречиха. 4. – Трехлистная попелея. 5. – Эшиомена. 6. – Критский ополонакс. 7. – Бонистерия. 8. – Гирокарпус. 9. – Триоптерис. 10. – Французский клен. 11. – Артегия. 12. – Береза бородавчатая. 13. – Гладыш.

На рис. 33 изображены некоторые плоды и семена, снабженные парашютами и планерами. Растительные аэропланы во многих отношениях совершеннее наших. Они поднимают гораздо больший груз, – относительно, конечно. Вычислено, что если бы наши «фарманы»[17] были устроены так же совершенно, как пленки летающих семян, например индийского жасмина, то они поднимали бы груз в 180 пудов! На самом же деле современные аэропланы поднимают всего 20 пудов – почти в десять раз меньше. Кроме того, этот растительный аэроплан отличается еще одним драгоценным свойством, которого тщетно добиваются наши инженеры – автоматической устойчивостью: если семечко индийского жасмина перевернуть – оно опять развернется выпуклой стороной вниз; если при полете семечко встретит преграду – оно все же не теряет равновесия, не падает, а плавно спускается вниз. Сколько несчастий было бы избегнуто, если бы наши аэропланы обладали такой автоматической устойчивостью в воздухе!

Бумеранг

Это оригинальное орудие дикарей долгое время вызывало изумление ученых. Действительно, странные, запутанные фигуры, описываемые бумерангом в воздухе, способны озадачить всякого.

В настоящее время теория полета бумеранга уже разработана весьма подробно, и чудеса перестали быть чудесами. Вдаваться в эту интересную теорию мы здесь не станем; скажем лишь, что необычайная форма путей полета бумеранга объясняется взаимодействием трех сил: силы метания, силы вращения бумеранга и силы сопротивления воздуха, т. е. той самой силы, которая заставляет подниматься воздушного змея и аэроплан. Дикарь инстинктивно и при том необыкновенно точно умеет сочетать эти три силы – и искусно изменяет угол наклона бумеранга, силу и направление толчка, чтобы получить желаемый эффект.

Рис. 34. Австралиец, метающий бумеранг.