Найти в Дзене

10 странных земных тайн, которые мы наконец понимаем

Оглавление

10.Как аллигаторы бесшумно передвигаются по воде


Аллигаторы грациозно двигаются по воде, ныряют ли они, всплывают на поверхность или катаются, почти не вызывая волнения. Но у них нет ласт или плавников, как у рыб или других водных животных, так как же им выполнять свои искусные маневры?
Аллигаторы грациозно двигаются по воде, ныряют ли они, всплывают на поверхность или катаются, почти не вызывая волнения. Но у них нет ласт или плавников, как у рыб или других водных животных, так как же им выполнять свои искусные маневры?

Как и пилоты самолетов, они используют органы управления для регулировки своего положения. Однако для аллигатора эти органы управления представляют собой особые мышцы, которые изменяют положение его легких в полости тела. Газы в его легких действуют как внутреннее плавучее устройство . Используя эти мышцы, аллигатор может перемещать свои легкие к хвосту, чтобы нырнуть, к голове, к поверхности, и к соответствующей стороне, чтобы катиться в воде. Аллигаторы также используют хвост, чтобы катиться.

Как сказал исследователь Т.Дж. Уриона: «Возможно, вместо этих мышц, возникающих для дыхания, они возникли для передвижения в воде, а позже были использованы для дыхания».

9.Как естественные арки преодолевают гравитацию


Хотя естественные образования, такие как арки и альковы из песчаника, часто кажутся неподвластными гравитации, на самом деле они черпают свою силу в гравитации. По мере того, как ветер и вода разрушают скалу, зерна в нижней части формации укрепляются за счет удерживания большего веса сверху. По сути, песчинки сцепляются из-за нагрузки, вызванной гравитацией.
Хотя естественные образования, такие как арки и альковы из песчаника, часто кажутся неподвластными гравитации, на самом деле они черпают свою силу в гравитации. По мере того, как ветер и вода разрушают скалу, зерна в нижней части формации укрепляются за счет удерживания большего веса сверху. По сути, песчинки сцепляются из-за нагрузки, вызванной гравитацией.

Хотя некоторые виды песчаника содержат цементирующие минералы, исследователи из Чешской Республики обнаружили, что эти минералы не обязательно должны присутствовать для связывания частиц песчаника. Фактически, цементирующие минералы также разрушаются от ветра и воды. Независимо от типа эрозии или наличия цементирующих минералов, вертикальное напряжение оказывается наиболее важным фактором в повышении устойчивости песчаника к эрозии и создании потрясающих природных скульптур.

Чтобы проиллюстрировать концепцию, исследователи использовали пример стены из сухого кирпича. «Легко вытащить кирпич из верхней части стены, но трудно вытащить кирпич из нижней части, поскольку он загружен», - сказал геолог Иржи Брутанс. Почти как человек-скульптор, природа использует ветер и воду в качестве инструментов, чтобы удалить излишки материала и выявить внутреннюю форму камня, которая на самом деле создается под действием веса и силы тяжести .

8.Как растения защищаются от солнечных ожогов


Несмотря на то, что растениям необходимо поглощать солнечный свет, чтобы производить пищу посредством фотосинтеза, ультрафиолетовое излучение Солнца может повредить ДНК растения и остановить его рост. Таким образом, солнечные ожоги потенциально так же опасны для растений, как и для человека. Но растения не могут намыливаться солнцезащитным кремом, как мы. Вместо этого они производят специальные молекулы, называемые сложными эфирами синапата, которые переносятся к их листьям, чтобы предотвратить проникновение ультрафиолетового излучения B (УФ-B) во внешние слои и сжигание растений.
Несмотря на то, что растениям необходимо поглощать солнечный свет, чтобы производить пищу посредством фотосинтеза, ультрафиолетовое излучение Солнца может повредить ДНК растения и остановить его рост. Таким образом, солнечные ожоги потенциально так же опасны для растений, как и для человека. Но растения не могут намыливаться солнцезащитным кремом, как мы. Вместо этого они производят специальные молекулы, называемые сложными эфирами синапата, которые переносятся к их листьям, чтобы предотвратить проникновение ультрафиолетового излучения B (УФ-B) во внешние слои и сжигание растений.

Один из видов сложного эфира синапата, синапоилмалат, поглощает полный спектр УФ-В-излучения, чтобы предотвратить повреждение ДНК растения. Хотя эти длины волн УФ-В - те же, что повреждают ДНК человека, исследователи не собираются добавлять синапоилмалат в солнцезащитные кремы для людей. Они считают, что корица, которую мы уже используем в наших солнцезащитных кремах, столь же эффективна. Вместо этого ученые считают, что эту информацию следует использовать для создания растений, способных выдерживать более высокие уровни радиации, которые могут сопровождать глобальное потепление.

7.Вел-отрицательная молекула


Большинству из нас известны восемь наиболее распространенных типов крови: A, B, AB и O, каждый из которых может быть отрицательным или положительным по антигену резуса D. Но на самом деле существуют миллионы разновидностей крови . Если во время переливания крови вы получите кровь с антигеном, которого у вас нет, у вас может возникнуть опасная, возможно, смертельная, иммунная реакция на перелитую кровь.
Большинству из нас известны восемь наиболее распространенных типов крови: A, B, AB и O, каждый из которых может быть отрицательным или положительным по антигену резуса D. Но на самом деле существуют миллионы разновидностей крови . Если во время переливания крови вы получите кровь с антигеном, которого у вас нет, у вас может возникнуть опасная, возможно, смертельная, иммунная реакция на перелитую кровь.

В начале 1950-х врачи обнаружили редкую группу крови - Vel-отрицательную - которая вызывает резкое неприятие переливания крови. Примерно у 1 из 2500 человек в Европе и Северной Америке он есть. Но врачам потребовалось еще 60 лет, чтобы найти молекулу, белок под названием SMIM1, которая создала Vel-отрицательную группу крови, и разработать два быстрых ДНК-теста для ее идентификации. Эти тесты можно провести всего за несколько часов. «Когда вам требуется переливание крови, обычно возникает кризис», - сказал Брайан Баллиф из Университета Вермонта. «Для тех редких людей с отрицательным статусом Vel, нуждающихся в переливании крови, это время, которое потенциально может спасти жизнь».

6.Как приготовить идеальный попкорн


С помощью высокоскоростной визуализации и термодинамического анализа ученые решили изучить, как прыгает попкорн, откуда исходит его лопающийся звук и при какой температуре будут появляться ядра, которые будут ломаться чаще всего. Они обнаружили, что температура является решающим фактором. Когда ядро ​​нагревается, влага внутри ядра превращается в водяной пар и расширяется по корпусу, который затем распадается на вздымающиеся белые хлопья.
С помощью высокоскоростной визуализации и термодинамического анализа ученые решили изучить, как прыгает попкорн, откуда исходит его лопающийся звук и при какой температуре будут появляться ядра, которые будут ломаться чаще всего. Они обнаружили, что температура является решающим фактором. Когда ядро ​​нагревается, влага внутри ядра превращается в водяной пар и расширяется по корпусу, который затем распадается на вздымающиеся белые хлопья.

Согласно их исследованиям, французские ученые обнаружили, что 180 градусов по Цельсию (356 ° F) - идеальная температура, чтобы сжечь больше всего кукурузы. Ниже этого выскочит меньше ядер. При достижении критической температуры из зерна высовывается ножка. Когда нога нагревается, она подпрыгивает в воздухе. Но вместо ракетного эффекта ядро ​​выполняет маневр, как бегущий гимнаст делает сальто.

Несмотря на то, что внезапный выброс водяного пара под давлением не заставляет ядро ​​подпрыгивать, он создает «хлопок», который мы слышим. Исследователи убедились, что звук не исходит от разрушения корпуса или удара пластинки о пластину. Вместо этого они обнаружили, что пластинка становится акустическим резонатором, когда ее внутреннее давление падает, как хлопок из бутылки шампанского при удалении пробки.

5.Почему гориллы едят гниющее дерево


В некоторых случаях гориллы будут жевать гниющее дерево до кровоточащих десен. Они также могут лизать гниющие бревна и пни, часто возвращаясь для этого ежедневно. Сначала озадаченные исследователи думали, что гниющая древесина действует как лекарство, успокаивает желудки животных или убивает паразитов, но причина оказалась еще более причудливой.
В некоторых случаях гориллы будут жевать гниющее дерево до кровоточащих десен. Они также могут лизать гниющие бревна и пни, часто возвращаясь для этого ежедневно. Сначала озадаченные исследователи думали, что гниющая древесина действует как лекарство, успокаивает желудки животных или убивает паразитов, но причина оказалась еще более причудливой.

После наблюдения за тем, как 15 горилл в Национальном парке Бвинди в Уганде едят гниющую древесину, ученые Корнельского университета собрали образцы древесины, которую ели животные, а также древесины, которой гориллы избегали. Они собрали и другие экземпляры из рациона горилл. Проанализировав все эти образцы, ученые обнаружили, что гниющая древесина обеспечивает более 95 процентов пищевого натрия гориллы, хотя это всего 4 процента от количества съеденной пищи.

Некоторые обезьяны, шимпанзе и лемуры также едят древесину. Похоже, животные инстинктивно ищут источник натрия, если в этом нуждается их организм. «Это не обязательно означает, что они« знают », что древесина является хорошим источником натрия, но это означает, что они могут определять его присутствие», - сказала Алиса Пелл из Корнельского университета. Животные, возможно, узнали, что есть, методом проб и ошибок.

4.Что послужило причиной создания в Исландии столпов войны троллей

-7

Согласно местной легенде, пустотелые каменные столбы в долине Скаэлингер в Исландии были образованы разъяренными троллями, бросавшими их друг в друга. Каждая из 40 колонн имеет высоту чуть более 2,4 метра (8 футов) и ширину 1,5 метра (5 футов).

Хотя такое объяснение этих странно выглядящих образований забавно, вулканологи из Университета Буффало обнаружили, что они, вероятно, образовались в результате взаимодействия воды и лавы на суше давным-давно. Согласно теории ученых, лава от извержения вулкана Лаки в 1783 году (Лаки на фото выше) в конечном итоге была заблокирована от прохождения через ущелье реки Скафта, поэтому расплавленная порода вместо этого пробивалась через долины, такие как Скейлингер. Когда земля становилась горячей, пар поднимался, как гейзеры, из трещин в лаве. Затем, когда все больше лавы текло вокруг этих столбов пара, расплавленная порода в конечном итоге остыла, образуя полые столбы. Вероятно, весь процесс занял не более нескольких дней.

«Обычно, когда мы думаем о контакте лавы с водой, мы думаем, что вода превращается в пар и вызывает взрыв», - сказала вулканолог Трейси Грегг. «Вот пример, где. . . вы могли бы стоять прямо здесь и смотреть это ».

3.Откуда взялись подводные горы острова Рождества


Более 50 массивных подводных гор, или «подводных гор», разбросаны по территории площадью 1 миллион квадратных километров (417 000 миль 2 ) в северо-восточной части Индийского океана, называемой провинцией подводных гор на острове Рождества. Ученые были сбиты с толку происхождением этих подводных гор, высота некоторых из которых достигает 4,5 км (3 мили). Они не были образованы горячими точками в мантии или трещинами в океанской коре, как это произошло с подводными горами в других частях мира. Вместо этого их подписи соответствовали подписям на скалах северо-западной Австралии.
Более 50 массивных подводных гор, или «подводных гор», разбросаны по территории площадью 1 миллион квадратных километров (417 000 миль 2 ) в северо-восточной части Индийского океана, называемой провинцией подводных гор на острове Рождества. Ученые были сбиты с толку происхождением этих подводных гор, высота некоторых из которых достигает 4,5 км (3 мили). Они не были образованы горячими точками в мантии или трещинами в океанской коре, как это произошло с подводными горами в других частях мира. Вместо этого их подписи соответствовали подписям на скалах северо-западной Австралии.

На основе этой информации и реконструкции тектонических плит геохимики из Кильского университета обнаружили, что эти подводные горы образовались из горных пород, которые были переработаны, когда Гондвана, древний суперконтинент , начал раскалываться и образовывать Индийский океан около 150 миллионов лет назад. Одновременно нижняя часть корки Гондваны отслаивалась и нагревалась при смешивании с верхней мантией. Затем его снова вытащили на поверхность.

«Когда спрединговый центр [Индийского океана] прошел над этой областью, он по существу снова засосал континентальные осколки», - сказал геохимик Кадж Хорнле. «Поскольку в этих кусках больше летучих веществ (таких как вода и углекислый газ), они образовали больше расплавленного материала, чем обычная верхняя мантия, и образовали подводные горы вместо обычной океанской коры».

2.Почему нас обманывают двойники тела


Каскадеры на телевидении и в фильмах обманывают нас, заставляя поверить в то, что мы видим нашу любимую теле- или кинозвезду, благодаря механизму мозга, который стабилизирует наше восприятие, чтобы помочь нам выжить. Наш разум перцептивно «тянет» нас к лицам, которые мы видели в течение последних 10 секунд; в противном случае люди выглядели бы для нас совершенно иначе каждый раз, когда они двигали головой или менялось освещение на их лицах. Это сделает нас «слепыми» даже для самых знакомых друзей и родственников и приведет к визуальному хаосу.
Каскадеры на телевидении и в фильмах обманывают нас, заставляя поверить в то, что мы видим нашу любимую теле- или кинозвезду, благодаря механизму мозга, который стабилизирует наше восприятие, чтобы помочь нам выжить. Наш разум перцептивно «тянет» нас к лицам, которые мы видели в течение последних 10 секунд; в противном случае люди выглядели бы для нас совершенно иначе каждый раз, когда они двигали головой или менялось освещение на их лицах. Это сделает нас «слепыми» даже для самых знакомых друзей и родственников и приведет к визуальному хаосу.

Однако тот же прием восприятия, известный как «поле непрерывности», работает и в обратном направлении, заставляя нас принимать две совершенно разные формы или лица как идентичные. Поле непрерывности меняет лица для нас, предполагая, что недавние изображения не так сильно изменились. Ученые проверили это, показав участникам исследования целевое изображение, а затем еще одну быструю серию изображений на экране. Когда их просили найти совпадение с целевым изображением, большинство людей не выбирали дубликат. Вместо этого они выбрали изображение, объединяющее два последних целевых изображения. Это означает, что их мозг стремился не к точности, а к сочетанию самых последних изображений.

Поле непрерывности имеет решающее значение для стабилизации нашего зрения. «Если бы мир был нестабильным, все бы выглядело иначе. Мы все время и со всем справлялись - с чашками, с очками, с детьми », - сказал психолог Дэвид Уитни. «Представьте, как это было бы тревожно».

1.Почему мыльные пузыри Гиннеса тонут


Это происходит не каждый раз, но когда это происходит, получается отличный трюк для вечеринки: иногда пузырьки в стакане Гиннесса опускаются, когда мы ожидаем, что они поднимутся. Химики из Стэнфордского и Эдинбургского университетов решили выяснить, почему. Оказывается, пузырьки в середине стакана действительно поднимаются. Однако по мере того, как жидкость циркулирует от середины стакана к сторонам и снова вниз, она тянет пузырьки вниз вместе с ними.
Это происходит не каждый раз, но когда это происходит, получается отличный трюк для вечеринки: иногда пузырьки в стакане Гиннесса опускаются, когда мы ожидаем, что они поднимутся. Химики из Стэнфордского и Эдинбургского университетов решили выяснить, почему. Оказывается, пузырьки в середине стакана действительно поднимаются. Однако по мере того, как жидкость циркулирует от середины стакана к сторонам и снова вниз, она тянет пузырьки вниз вместе с ними.

«Ответ оказывается действительно очень простым, - пояснил профессор Стэнфорда Ричард Заре. «Это основано на идее, что то, что идет вверх, должно падать . В этом случае пузырьки легче поднимаются в центре пивного бокала, чем по бокам из-за сопротивления стенок. По мере того, как они поднимаются, они поднимают пиво, и пиво должно вылиться обратно, и это происходит. Он стекает по стенкам стекла, неся с собой пузырьки - особенно маленькие пузырьки - вниз. Через некоторое время это прекращается, но это действительно очень драматично, и это легко продемонстрировать ».

Углекислый газ, содержащийся во многих других сортах пива, с большей вероятностью растворяется в жидкости. Вот почему многие люди, в том числе некоторые ученые, думали, что азот в пузырьках Гиннеса или форма стакана были причиной того, что пузырьки Гиннеса опускаются. Однако исследователи из Стэнфорда обнаружили, что это может происходить с любой жидкостью в различных формах стекла .