Если между волн есть видимый канал бурлящей воды, уходящей в море, то очевидно - что-то тут не то. Это рип. Но также часто в этом месте, наоборот, тихая и спокойная внешне вода. Это рип. Если видите перпендикулярно уходящую в море полосу воды, отличающейся по цвету от окружающего морюшка, лучше не лезть в это место. Скорее всего, это рип. Также, если в одном месте растительность, пена, пузыри постоянно движутся в сторону моря - нам с ними не по пути. Наконец, если между волнами, набегающими на берег, есть разрыв в несколько метров... Именно, это рип.

Муркнула вас, пользуйтесь солнцезащитными кремами!

#физика
#Зюбанова

В тропическом небе светит солнце, а рядом с островом, помнящим Колумба, ныряет батискаф. Пройдя восемьсот метров солёной воды, он принимается ощупывать дно прожекторами. В электрическом свете мелькает недовольная креветка. В иле ползают шары, напоминающие виноградины, оставляя за собой характерные борозды. Исследователи набирают образцы.

Так человечество познакомилось с безмозглыми, бесцветными и безглазыми существами, полностью покрытыми грязью. Ими оказались громии — титаны от микромира или амёбы-переростки.

Мы давно знакомы с амёбами. В обычных условиях они вырастают до половины миллиметра. Человеческий глаз худо-бедно видит их без микроскопа. Но кто подумал бы, что амёбу можно взять в руку?

Громии показали, что умеют активно перемещаться по дну. Их следы явно имеют признаки целенаправленного движения. Они ползают не только вниз по склону, но и вверх. Повороты в траекториях нельзя объяснить течением. Структура следа оказалась необычной. Она включает борозду с двумя валиками по краям и одним — в центре.

Gromia sphaerica или корненожка — всего лишь одна клетка. Под оболочкой скрывается бледно-зелёный шарик цитоплазмы с огромной вакуолью посередине.

Похожие организмы обитают в Аравийском море. Корненожки Багам отличаются от арабских собратьев. Те ведут сидячий образ жизни.

Современные корненожки проливают свет на биологию вендской биоты — докембрийских форм жизни, о которых нам известно мало. Дело в том, что следы на морском дне могут оставить лишь крупные организмы. Чтобы вырыть колею, нужно быть достаточно массивным и двусторонне-симметричным. Конечно, полноценная голова для этого не нужна. Хватит переднего и заднего конца тела, чтобы существу не было всё равно, в какую сторону ползти.

На ум приходит нечто примитивно-червеобразное. Проблема в том, что подобных ископаемых пока не нашли.

Возвращаясь к гигантским амёбам, учёные могут объяснить, кому принадлежат загадочные "автографы". Но как шарообразная амёба способна бродяжничать по дну?

Из раковины показываются тонкие выросты цитоплазмы. Они хватают грунт и подтягивают амёбу. Та катится колбаской. Центральный валик состоит из переработанного грунта.

Сам процесс движения пока не засняли. Он слишком уж медленный. Чтобы оставить заметные следы, корненожке приходится методично работать на протяжении недель.

Судя по всему, корненожки — это реликты, передающие привет тем временам, когда многоклеточной жизни не было и в проекте. Эволюция развивает сильных, голодных и приспособленных существ. Те, кто привыкли к безопасности Старой Земли, оказались перемолоты жерновами естественного отбора.

Громии сумели обмануть судьбу. Их открытие отвечает на многие вопросы, но задаёт ещё больше. Возможно, где-то в морских глубинах скрываются целые экосистемы, ранее считавшиеся невозможными. В конце концов, океан исследован гораздо хуже космоса.

Источник картинок — журнал "Химия и жизнь". На видео и на предпоследней картинке родственная амеба из рода Gromia.

#Игнатенко
#Микробиология
#Биология
#архив

Почему летает самолёт? По воздуху.

Ответ тупой, но тем не менее правдивый, ведь именно воздух держит самолёт. Правда, до того, чтобы этим пользоваться, люди дошли не сразу, хоть и очень хотелось.

Первые упоминания механических птиц попадаются ещё до нашей эры (Архит Тарентский), а Леонардо да Винчи оставил нам вполне рабочие чертежи планеров и даже геликоптера (штука, похожая на вертолет). Постепенно количество знаний и опыта росло, появлялись вполне хорошие планеры, а в 1783 году уже и воздушный шар братьев Монгольфье полетел, но все это было не то. Воздушные шары хоть и имели хороший потенциал, но из них не получалось извлечь достаточно практической пользы, чтобы широкая общественность заинтересовалась ими. А век коммерческого использования дирижаблей завершился довольно скоро катастрофой Гинденбурга в 1937 году.

Но время шло, и уже в 1880 году Можайский запатентовал свой "воздухоплавательный снаряд", имевший все основные элементы компоновки современного самолёта. Для своего времени это было чудо инженерной мысли, но без содействия внешних факторов взлететь он все ещё не мог. Все изменили знаменитые братья Райт, 17.12.1903 поднявшие в воздух собранный ими самолёт.

Они почти наугад нашли два важнейших конструкторских решения, которые используются до сих пор. Первым решением был принцип управления самолётом в воздухе. Это те самые руль высоты, руль направления и элероны, которые и сейчас в том или ином виде есть на всех самолётах. А вторым решением было крыло. А точнее, его профиль, который впервые не был плоским.

А перед тем, как читать дальше, небольшое предупреждение: никогда, слышите, НИКОГДА не лезьте в аэродинамику без серьезной теоретической подготовки. Уровень происходящего в воздухе математического кошмара экспоненциально зависит от скорости, и даже самолётов времён Первой Мировой хватит, чтобы перегреть мозги неподготовленного, а чем ближе к скорости звука, тем слышнее загадочный шепот, манящий вас заглянуть ещё чуть глубже в эту бездну. Вознесите молитву Богу-Императору и продолжим.

Попробуем провести один из самых известных опытов для детей: взять фен, направить струю воздуха вверх и положить на струю мячик для пинг-понга. Вуаля - мячик летает в струе и при этом держится ближе к центру струи, и даже если его толкнуть, он вернётся в центр. Вы только что посмотрели, как работает закон Бернулли: в движущемся газе или жидкости давление уменьшается с ростом скорости. В центре струи скорость воздуха наибольшая, а давление наименьшее.

А теперь представьте себе форму капли, положенную на бок и выпрямленную снизу. Если не получается, посмотрите на эмблему ЦАГИ (Центральный аэрогидродинамический институт, колыбель всей русской авиации и просто шикарное место, заслуживающее отдельного рассказа). Именно так выглядит простейший дозвуковой профиль крыла, то есть тот вид, когда вы смотрите на крыло как бы сбоку, в разрезе. Передняя часть закругленная, задняя заострённая, верхняя выпуклая, нижняя плоская.

Когда воздух обтекает крыло, под нижней частью он проходит свободно, почти не меняя скорости. А вот верхнюю выпуклую часть воздуху приходится огибать, он ускоряется и давление в нем падает. Теперь вспоминаем закон Бернулли. Получается, воздух как бы толкает крыло снизу. Осталось разогнаться до той скорости, когда давление воздуха снизу превысит вес самолёта, и можно взлетать. В первом и самом простом приближении (помните предупреждение выше?) так и летает самолёт. По воздуху.

Небольшое дополнение для тех, кого аэродинамика (пока что) не пугает. Закон Бернулли является скорее очень наглядной иллюстрацией реального принципа полета. Разница давлений, создающая подъемную силу крыла, возникает несколько иным образом, но это уже требует погружения в учебники.

Это было самое начало, все намного сложнее. Величина подъемной силы зависит от положения самолёта по отношению к потоку (здравствуйте, углы Эйлера), за скоростью звука и на критических режимах начинается обитель Хаоса, где привычные законы уже не работают, а над моделированием обтекания лопастей вертолета работают целые лаборатории. Аэродинамика необъятна, и вы только что к ней слегка прикоснулись.

#физика
#Гладышева

КОНЕЦ ЭПОХИ ЧУДЕС

Какие бы катаклизмы ни сотрясали сегодня мир, мы всё ещё живём в эпоху чудес, самый краешек которой нам чудом удалось застать. Последние двести лет истории человечества - это уникальное время, когда научно-технический прогресс развивался столь стремительно, что каждое новое поколение входило во взрослую жизнь уже в совсем ином мире, нежели их родители. Бурный прогресс охватил буквально все аспекты жизнедеятельности и привёл к тому, что мы сегодня живём в мире, который всего-то 50 лет назад считался фантастикой.

Даже одно перечисление технологий, изменивших мир до неузнаваемости займёт десятки страниц. За эти двести лет мы произвели несколько энергетических революций: если в начале 19 века основными источниками энергии были дрова и животная тяга, то позже ими стали уголь, нефть и газ, ядерная энергия и сила ветра и воды, обузданные человеком. Лошадь сменили паровые двигатели, которые уступили ДВС и электродвигателям. Железные дороги и автотрассы связали города скоростными сообщениями, авиация связала континенты. Путь, который ранее занимал месяцы, теперь занимает часы.

Но ещё более ускорилась передача информации - в начале 19 века единственным способом её передачи было письмо, передвигавшееся со скоростью курьера, а значит и почти не отличавшееся по скорости доставки от перевозки грузов или людей. Но теперь можно за секунды отправить своё послание, хоть на другой конец Земли. А уж то, что у каждого из нас в кармане лежит устройство с вычислительной мощью большей, чем вся, что была на Земле на начало 20 века, и вовсе должно поражать (а также то, как бездарно мы её используем).

И весь этот прогресс со стороны выглядит просто невероятным. Если до 19 века он еле полз, то потом устремился вперёд, как ракета. Но загадки в такой стремительности нет. На самом деле научно-технический прогресс больше похож на пружину. Сумма технологий и знаний, описывающих их и окружающий мир, сжимают эту пружину до того момента, пока она не разожмётся с изобретением чего-то революционного. Ведь в чём парадокс. Большая часть "открытий", которые сопровождали первую научно-техническую революцию на поверку не были таковыми.

Значительная часть технологий и идей уже давно были "открыты", например простейшие паровые движители умели делать ещё в античность. Но сама по себе идея не стоит ломаного гроша, если ты не можешь понять почему она работает. Только у техножречества Марса может тысячелетиями тиражироваться техника в устройстве которой мало кто разбирается. Реальность гораздо прозаичнее - без понимания физических принципов успех в развитии технологии может быть получен либо случайно, либо с длительным накоплением опыта. И бОльшую часть истории человечества так и было - медленно, но неуклонно копился огромный багаж разрозненных знаний, который требовал своего осмысления.

Все изменило появление науки. Учёные ещё с эпохи Возрождения этот багаж знаний пытались осмыслить, выстроить в логичную и непротиворечивую картину. Кирпичик за кирпичиком знания складывались в теории, а те, в свою очередь - в законы природы. Увеличивалась не только сумма знаний, но и уровень их понимания. А если ты что-то понимаешь, то можешь это использовать себе на благо. Как круги на воде от камешка, каждое новое открытие вызывало целый каскад новых, которые сами пускали круги. Паровые машины позволили увеличить производительность фабрик, создать железные дороги, что ускорило доставку грузов, а после открытия магнетизма привело к появлению электрических машин, питаемых от паровых турбин и т.д. и т.п.

Стремительное развитие прогресса создавало иллюзию, что теперь его не остановить, что границ познания для человечества нет. Закон Мура про удвоение числа транзисторов в микрочипах - эталонный пример такого технического оптимизма. Этот оптимизм наблюдался почти везде, охватив даже общество, повально увлёкшееся фантастикой. Но постепенно прогресс стал замедляться, пока многим незаметно, но процесс этот идёт.