Юный техник 1970-06, страница 12

ты. Законы устойчивости системы неумолимы. Сама по себе птица, с аэродинамической точки зрения, совсем не то же самое, что искусственный планер. Недаром попытки построить самолеты как точные копии живых организмов оканчивались катастрофами. Устойчивой птицу делает доведенная до высокого совершенства управляемость, подключение центральной нервной системы к каждому ее перышку.

И здесь, как во всем живом царстве, в начале эволюции естественный отбор сохранял в живых надежные, максимально устойчивые и плохо управляемые модели. А по мере усложнения мозгового аппарата (может быть, здесь природа, как и мы, шла по пути микроминиатюризации и усложнения отдельных функциональных блоков?) на первый план выдвигалась управляемость. Каждый признак, снижавший устойчивость, но увеличивавший свободу маневра, сохранялся лишь в том случае, если соотношение этих характеристик оказывалось наиболее благоприятным. Теряя часть «естественной» устойчивости, например за счет изменения формы хвоста иди плавников, живое существо, видимо, компенсировало утрату появлением новых связей в полушариях головного мозга.

Далекий предок сегодняшних птиц археорнис имел длинный, из 20 позвонков, хвост с мощным стабилизирующим оперением. Маховые перья на крыльях создавали несущую поверхность сравнительно большой площади и с постоянными характеристиками. Скорее всего археорнис совершал небольшие планирующие полеты с дерева на дерево и не был способен переходить в «режим с набором высоты» — для этой цели потребовалось бы более высокое аэродинамическое качество. Очень маленькая черепная коробка заставляет сделать вывод, что «управляющая машина» археорниса не способна была решать сложные задачи.

У современных же птиц сильно развиты как раз контролирующий полет мозжечок, органы зрения, слуха и равновесия, то есть именно те, что нацеле-нь^ на прием и переработку больших объемов внешней информации. Птица постоянно следит за , состоянием обтекающего ее пограничного воздушного слоя (то, что мы с громадными затратами делаем в аэродинамических трубах), за всеми его нарушениями в каждой точке и при необходимости мгновенно меняет режим полета.

Мы видим таким образом, что долгий путь эволюции позволил птице приспособиться к движению, правда, только в одной среде — воздушной. Однако

есть животные, которые, приспособившись полностью к жизни на земле или в воде, делают первые шаги в соседнюю среду. В этом случае (как и у птичьих предков) для них важнее всего оказывается устойчивость, простота и надежность полета. Белка-летяга, например, выполняет планирующий прыжок до 35 м, во время которого может лишь менять направление движения. Такой полет примитивен, но летягу это не огорчает. Все ее аэродинамические органы — перепонка между лапами да длинный пушистый хвост.

Так же и летучие рыбы. Разгоняясь в воде, они расправляют в воздухе мощные грудные плавники, превращая их в неподвижные, как у планера, крылья, и поднимаются на 5 —10 м. Управляемость в воздухе им не очень нужна, рыбы чаще всего даже не могут отвернуть в сторону от препятствия. Однако им вполне достаточно пролететь 100— 150 м и тем самым оставить «с носом» своих водяных преследователей.

Здесь аэродинамическая сила вырывает «живой аппарат» из гидросферы. Но есть и любопытный обратный пример. Долгое время считали, что у водоплавающих птиц перепонки между пальцами — своеобразные весла для движения по воде. Оказалось же, что лишенная перепонок утка плавает так же великолепно, как и до операции.

Но внимание, опасность! Птица расправляет крылья, разгоняется все быстрее и... поднимается в воздух? Ничего подобного! Скользит по поверхности так, будто никогда не умела летать.

Так вот для чего нужны перепонки! Это подводные крылья, подъемная сила которых в гидросфере (вода в 800 раз плотнее воздуха) достаточно велика, чтобы вытолкнуть птицу в воздух, помочь ей преодолеть сопротивление коварной обволакивающей поверхностной пленки.

10