Загадки нашей планеты

Каждый день, наша планета подбрасывает нам множество головоломок. Разгадки некоторых из них могут спасти жизни людей, и кроме того, нам просто интересно узнавать ответы.

Как крокодилы и аллигаторы могут бесшумно двигаться в воде

1
Не важно, ныряет аллигатор, плывет или выходит на сушу, он грациозно двигается по воде, создавая лишь едва заметную рябь. У этих потомков динозавров нет ни плавников, ни ласт, как у рыб или водных млекопитающих, так как же им удается двигаться так совершенно?

Как пилоты аэроплана, они используют «манипуляторы», чтобы регулировать свое положение. Хотя, у аллигатора они представляют собой специальные мышцы, которые изменяют положение легких в теле. Газы в легких аллигатора действуют как внутреннее устройство флотации. Напрягая мышцы, рептилия может сдвигать легкие в направлении хвоста, чтобы нырять, или в направлении головы, чтобы всплывать на поверхность, а также влево или вправо, чтобы переворачиваться в воде.

По словам исследователя Ти Джей Юриона, “Возможно, эти мышцы изначально служили для движения в воде, и лишь затем адаптировались для дыхания”.

Почему естественные арки не подчиняются законам гравитации

2
Хотя природные образования, такие как песчаные арки или ниши, казалось бы, игнорируют гравитацию, на самом деле, именно из-за гравитации они и существуют. Когда ветер и вода разрушают скалу, песчинки в нижней ее части становятся сильнее за счет того, что сверху на них давит больший вес. По сути, песчинки защищены от гравитационного напряжения.

Хотя в состав некоторых видов песчаника входят цементирующие минералы, чешские исследователи выяснили, что эти минералы не нужны для связывания частичек песчаника. На самом деле, цементирующие минералы тоже разрушаются под воздействием воды и ветра. Независимо от типа эрозии и наличия цементирующего вещества, вертикальное напряжение является важнейшим фактором в появлении живописных природных арок.

Чтобы проиллюстрировать теорию, ученые использовали кирпичную стену в качестве примера. Вытащить кирпичик из верхней части стены – легко, но снизу – очень сложно, т.к. он находится под давлением. Как скульптор, природа использует ветер и воду в качестве инструментов для удаления избытков камня и формирования такой формы камня

Как растения защищаются от солнечных лучей

3
Хотя солнечный свет жизненно необходим растениям для фотосинтеза, ультрафиолетовое излучение может повредить их ДНК и замедлить рост. Поэтому, солнечные ожоги также опасны для растений, как и для людей. Но растения не могут намазать себя защитным кремом как мы, вместо этого они производят специальные молекулы под названием «sinapate esters», которые находятся в листья, и не позволяют солнечному излучению сжигать растение.

Один из видов sinapate ester, sinapoyl malate, поглощает весь спектр ультрафиолетового излучения типа Б, защищая ДНК. Хотя это волны с той же длиной, что могут навредить человеку, исследователи не спешат добавлять чудо-молекулы в солнцезащитные кремы, они уверены, что cinnamates, которые мы используем сейчас, достаточно эффективен. Но ученые верят, что мы сможем использовать эти молекулы, например для создания растений, которые смогут выдержать высокий уровень радиации, который будет сопровождать глобальное потепление.

Вел-отрицательная молекула

4
Большинство из нас знает только четыре группы крови, каждый из которых определяется положительным или отрицательным антигеном. Но на самом деле, существуют миллионы видов крови. Если во время переливания вам введут кровь с антигеном, который не содержится в вашем организме, это может привести к опасной, возможно даже летальной, реакции иммунной системы на введенную кровь.

В начале 1950х врачи обнаружили редкий тип крови, Вел-отрицательный, который вызывает страшнейшее отторжение перелитой крови. В Европе и Северной Америке примерно 2,5 тысячи человек с таким типом крови. Но для того, чтобы обнаружить саму молекулу белка SMIM1 и создать тесты для ее выявления в крови, ученым потребовалось целых 60 лет. Теперь для обнаружения белка требуется всего час.

Как приготовить лучший поп-корн

5
С помощью скоростной камеры и термодинамического анализа ученые решили выяснить, как прыгает поп-корн, откуда появляется звук, и какой температуры самые прыгучие кукурузинки. Они обнаружили, что температура здесь решает все. Когда ядро нагревают, жидкость внутри превращается в пар и расширяется, превращая его в белые хлопья.

Согласно их исследованию, 180 градусов Цельсия – превосходная температура для большинства ядер. Если понизить температуру – меньшее количество ядрышек взорвутся, повысить – из ядра выскакивает серединка и оно начинает бешено вращаться.

Хотя образование пара не заставляет ядро подпрыгивать, оно создает тот самый эффект “поп”, который мы слышим. Исследователи выяснили, что звук создается не всхлопыванием ядра и не его падением, просто ядро становится акустическим резонатором, когда падает давление, это похоже на звук от бутылки шампанского, когда открывают пробку.

Почему гориллы едят гниющую древесину

6
Ученые часто замечали, как гориллы жуют гниющую древесину до тех пор, пока десны не начинают кровоточить. Кроме того, они могут лизать пни или стволы деревьев изо. Поначалу, заинтригованные ученые считали, что таким образом животные избавляются от паразитов в желудке, но настоящая причина такого поведения оказалась намного интереснее.

Ученые из университета Корнелл провели исследование, понаблюдав за 15 гориллами в национальном парке в Уганде и собрав образцы древесины, которые жевали гориллы, а также те, к которым животные не притронулись. Проанализировав собранный материал, ученые выяснили, что гниющая древесина была источником 95% натрия в рационе гориллы.

Было замечено, что некоторые виды обезьян, шимпанзе и лемуры также потребляют в пищу древесину. Казалось бы, животные инстинктивно ищут источник натрия, необходимого организму. Но Элисс Пэлл из университета Корнелл гооврит, что «это не значит, что гориллы знают, что древесина является источником натрия, но они могут определить, где она содержится». Возможно, животные выяснили это методом проб и ошибок.

Откуда в Исландии столбы троллей

7
Одна из местных легенд гласит, что каменные столбы в долине Скалингер в Исландии появились из-за того, что злые тролли бросались ими друг в друга. Каждый из сорока таких “орудий” достигает в длину чуть меньше 2,4 м и 1,5 м в ширину.

Хотя это довольно интересное объяснение, вулканологи из университета Буффало выяснили, что скорее всего эти образования стали результатом взаимодействия лавы и воды. По их теории, лава, образовавшаяся в результате извержения вулкана Лаки в 1783 году, не смогла пройти через ущелье реки Скафта и покрыла долину Скалингер. Почва нагрелась, а водяной пар стал подниматься сквозь лаву. Затем, когда следующие слои лавы попадали на эти паровые столбы, они застывали, принимая их форму. Весь процесс, предположительно, длился в течение нескольких дней.

Вулканолог Трейси Грегг говорит: “Когда вода вступает в контакт с раскаленной лавой, может образоваться гейзер, и вы наблюдаете это прямо здесь”.

Как появились подводные горы острова Рождества

8
Более 50 огромных подводных гор раскинулись на площади более миллиона квадратных километров в северо-восточной части Индийского океана. Ученые были сильно озадачены вопросом происхождения этих гор, некоторые их которых достигают 4,5 км в высоту. Они сформировались не в горячих точках мантии или в разломах земной коры, как в других подобных случаях. Напротив, они похожи на горы в северо-западной части Австралии.

Используя эту информацию и смоделировав положение тектонических плит, геохимики из университета Киль обнаружили, что данный массив появился во время разлома суперконтинента Гондваны, когда 150 млн лет назад сформировался Тихий океан. Нижняя часть коры Гондваны отслоилась, нагрелась и стала смешиваться с мантией, а затем поднялась на поверхность.

Индийский океан, в конце концов, снова поглотил этот кусочек материка и т.к. в составе этих обломков было больше летучих веществ (воды и углекислого газа), они произвели больше расплавленного материала, чем нормальной мантии и образовали подводные горы вместо обычного шельфа.

Как нас обманывают двойники

9
Дублеры в кино заставляют нас поверить, что мы действительно видим своих любимых кинозвезд, т.к. особые механизмы мозга стабилизируют наше восприятие. Иногда это помогает нам выжить, мозг как бы привязывает наше восприятие к картинке (лицу), которое мы наблюдали последние 10 секунд, в противном случае люди будут выглядеть для нас совершенно по-другому, стоит им только немного повернуть лицо в сторону или изменить освещение. Это бы сделало нас “слепыми” даже по отношению к родственникам или близким друзьям, в результате воцарился бы полных хаос.

Тем не менее, тот же трюк восприятия, известный как “продолжающееся поле” работает в обратном направлении, заставляя нас воспринимать совершенно различные формы или лица как одинаковые. Это поле заставляет наш мозг думать, что картинка практически не изменилась. Ученые провели эксперимент, в ходе которого показывали участникам основную картинку, затем серию других картинок, среди которых была идентичная первой. Когда участников эксперимента просили найти дубликат, большинство не смогли этого сделать, выбирая ту картинку, что представляла собой нечто среднее между двумя, показанными в конце. Это доказывает, что наш мозг стремится не к точности восприятия визуальной информации, а к тому, чтобы отслеживать предыдущие образы, находя их в новых кадрах.

Этот феномен имеет решающее значение для стабилизации нашего зрения. Если бы не существовало подобной стабилизации, все постоянно сомневались, и представьте, как сложно было бы жить.

Почему тонут пузырьки в пиве Guinness

10
Так происходит не всегда, но если все же случилось – это настоящий фурор на любой вечеринке: иногда пузырьки в пиве Guinness опускаются на дно, хотя обычно они всплывают. Химики из университета Стэнфорда и Эдинбурга решили выяснить, почему так происходит. Оказывается, пузырьки поднимаются только в середине стакана, а когда жидкость циркулирует и движется к краям, пузырьки опускаются.

Разгадка очень проста и основывается на такой идее: что поднялось, то должно опуститься. В этом случает пузырьки легко всплывают в центре стакана, а затем опускаются из-за его стенок. Когда пузырьки плывут вверх, пиво тоже поднимается и может разлиться, часто так и происходит. Оно стекает по стенкам стакана, увлекая за собой пузырьки. Через некоторое время все останавливается.

Углекислый газ в других сортах пива чаще всего растворяется в жидкости. Вот почему многие люди, в том числе ученые, думают, что причиной опускания пузырьков становится форма стакана или азот в пиве. Но ученые Стэнфорда доказали, что подобное может произойти с любым пивом и в любом стакане.

©

Поделиться в соц. сетях

Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники