Начну, как всегда, от Сотворения Мира.
Говорят, что где-то во Франции, на стене какого-то конструкторского бюро (чуть ли не Конкорда), висит изречение, которое, по некоторым сведениям, принадлежит нашему учёному Сергею Павловичу Королёву: «По теории аэродинамики майский жук летать не должен. Но он об этом не знает, а потому и летает».
Оказывается, до сих пор нет чёткого и однозначного ответа, как же МАЙСКОМУ ЖУКУ это удаётся, ведь крылья у него слишком маленькие, а сам он слишком тяжёлый. ИЮНЬСКОГО НЕХРУЩА, кстати, тоже касается.
Математическая модель полёта этих животных терпит крах, аэродинамическая тоже не особо помогает. Некоторые (например, советский энтомолог Виктор Степанович Гребенников) и вовсе заявляют, что вблизи хитиновых покровов некоторых насекомых создаётся эффект антигравитации. И в доказательство своих слов даже создал АТНТИГРАВИТАЦИОННУЮ ПЛАТФОРМУ ГРЕБЕННИКОВА, на которой сам совершил полёт, правда, "низэнько-низэнько".
Но это, как говорится, присказка.
А сказка в гидродинамическом ПАРАДОКСЕ ГРЕЯ. Так же, как и в случае с МАЙСКИМ ЖУКОМ, который летает по непонятным законам, с дельфином аналогичная проблема: зоологи не могут понять, как ему удаётся плавать настолько быстро, ведь это противоречит законам природы!
По крайней мере, британскому учёному Джеймсу Грею это было совершенно непонятно.
По его утверждениям, либо требуемая для движения этого водного млекопитающего мощность мышц в 8-10 раз превышает ту, которой он обладает, либо его тело обладает в 8-10 раз меньшим гидродинамическим сопротивлением, чем эквивалентная ему жёсткая модель.
В общем, самим фактом своего быстрого перемещения в толще воды дельфин опровергает всё, на чём стоит наука. Гад такой.
ПАРАДОКС ГРЕЯ часто приводили в пример, когда речь заходила о том, что высоколобые учёные способны объяснить всё вокруг. Ан нет, не всё, есть многое на свете, друг Горацио, что и не снилось нашим мудрецам!..
На самом деле, это классический пример того, как незнание одних законов создаёт иллюзию беспомощности других, а значит, и науки в целом. Ибо если Грею в 1936 году было не понятно, почему дельфин себя так ведёт, то ответ на этот вопрос дали другие люди - тоже учёные, как ни странно, только живущие немного позже.
Дело в том, что Грей производил расчёты, исходя из тезиса о турбулентности потоков воды, омывающих тело дельфина. В этом случае, действительно, сила сопротивления достаточно большая, чтобы животное могло плыть так быстро.
Но, как оказалось, на самом деле это не так. Помимо турбулентного потока есть ламинарный, с гораздо меньшим сопротивлением. И всё дело, оказывается, в коже, где есть два основных слоя - эластичный наружный (эпидермис) и лежащий под ним упругий внутренний (дерма с жировыми отложениями).
Американский гидродинамик Макс Крамер в 1958–1960 годы производил исследования и пришёл к выводу: наружный слой кожи дельфина выгибается и пружинит под давлением воды, что позволяет гасить зарождающиеся завихрения.
А значит, заключил Крамер, если человеку удастся создать для себя нечто подобное, он сможет сам плавать, аки дельфин, или создавать водные и подводные средства передвижения, способные развивать гораздо более высокую скорость, чем современные, с гладкой и твёрдой поверхностью.
Действительно, он в дальнейшем разработал искусственное покрытие «ламинфло» (от английского laminar flow - «ламинарный поток»), которое существенно уменьшало сопротивление потока жидкости. Правда, о дальнейшей судьбе этого изделия мне не известно. Может быть, грандиозные успехи американского пловца и Олимпийского чемпиона Майкла Фелпса связаны как раз с тем, что на нём были трусы из ламинфло?
Но всё-таки одним только качеством кожи объяснить ПАРАДОКС ГРЕЯ нельзя, ибо силы мышц дельфина всё равно не хватает, чтобы перемещаться так стремительно.
Ответ на этот вопрос был дан только в 2014 году, когда математики доказали ошибочность исходного утверждения Грея - по их расчётам, для объектов, движущихся с помощью волнообразных изгибов тела, сила мышц, приводящих его в движение, в действительности может быть меньше действующей на тело силы сопротивления, поэтому никакого парадокса тут нет.
То есть очень важна биомеханика движения животного в воде. Потому что современные исследования показали: хвост дельфина в среднем развивает силу примерно в 10 раз больше, чем предполагал Грей. Этого более чем достаточно, чтобы двигаться под водой с теми скоростями, которые характерны для дельфинов.
В общем, с каждым годом появляется что-то, способное дать ответы на те загадки природы, которые ранее казались непостижимыми.
Уверен, скоро и секрет МАЙСКОГО ЖУКА будет раскрыт. Его выведут на чистую воду!
Сэр Джеймс Грей (14 октября 1891 - 14 декабря 1975) - британский зоолог, цитолог.
Родился в Лондоне, учился в Королевском колледже в Кембридже, затем там же преподавал и основал одну из крупнейших школ биологических исследований в Великобритании.
Грей сыграл ведущую роль в изменении основной цели зоологических исследований XX века с эволюционной сравнительной анатомии на функциональный анализ живых клеток и живых животных. Он был известен своими работами о механизме клеточного движения и передвижения животных.
Кроме того, он был президентом Морской биологической ассоциации и президентом Общества евгеники. В течение 29 лет (1925-1954) Грей редактировал «Журнал экспериментальной Биологии», за что получил королевскую медаль Королевского общества, а в 1954 году был посвящён в рыцари.
Вы можете поддержать канал, перечислив любую доступную вам сумму на карту Сбербанка 2202 2050 9239 4847 (или на карту Райффайзенбанка 2200 3005 3005 2776). И поучаствовать в создании книги по материалам этих статей. Заранее всем спасибо!