Беседы о бионике [заметки]

1

Узел — мера скорости движения судов. Он равен 1 морской миле в час, т. е. 1,852 км/час.

2

Энтомоптер — от греческих слов "энтомон" (насекомое) и "птерон" (крыло).

3

Число Реинольдса Re равно^lV/_v, где l — размах крыльев, V — скорость полета, a v — кинематический коэффициент вязкости среды (если скорость при обтекании тела в воздухе значительно меньше скорости звука, то сжимаемостью воздуха можно пренебречь и, следовательно, допустимо рассматривать его как жидкость). Число Рейнольдса — безразмерная величина. При числах Рейнольдса, меньших 2200, в цилиндрической трубе обычно имеет место ламинарное течение, при больших его значениях наступает турбулентное течение.

4

Только у нас в СССР служба погоды получает информацию с 4000 метеостанций и 7500 постов. В 6000 пунктов ведутся гидрологические наблюдения, 210 станций зондируют атмосферу радиоволнами. У этой службы есть свои корабли погоды, к тому же она собирает информацию с 1000 неспециализированных судов, использует метеоракеты и спутник "Космос-122". Широко используется авиация: съемки снега с самолетов, наблюдение за льдами и т. д.

5

Как летучие мыши ухитряются расслышать сравнительно негромкое эхо в том оглушительном ультразвуковом гаме, который они сами порождают? Как они не глохнут? Поиском ответа на эти вопросы длительное время занимался доктор О. Хенсон — анатом Иельского университета. Ему удалось доказать правоту своего предположения, высказанного лет двадцать назад. Оказывается, у летучих мышей есть мышцы, закрывающие уши в момент испускания разведывательных ультразвуковых сигналов.

6

Интересно отметить, что аналогичный прием определения интегральных показателей, характеризующих те или иные стороны физических явлений, путем простого перечисления их свойств довольно часто применяется в науке. Например, в теории информации (см. С. Голдман, Теория информации, ИЛ, 1957) подобным образом вводится такое сложное теоретико-вероятностное понятие, как энтропия — степень неопределенности состояния.

7

Кабарга — небольшое горное животное, довольно часто встречающееся в горах Восточной Сибири.

8

Органы обоняния рыб сильно отличаются от обычных "носов" наземных животных. Запах растворенного в воде вещества они могут обнаружить, только попробовав воду на вкус. Поэтому органы обоняния рыб совмещены с органами вкуса и находятся вокруг рта, на губах. У некоторых пород они размещены иногда на плавниках и даже по всему телу. Несколько лет назад ученые заметили, что в коже различных рыб содержатся веретенообразные клетки, совершенно непохожие на клетки кожного покрова. Было высказано предположение, что странные веретенца исполняют обязанности химических датчиков, воспринимающих информацию из окружающей среды. Развитие электронной микроскопии позволило подтвердить оригинальную гипотезу. Веретенообразные клетки, найденные учеными в жаберных крышках и в коже примыкающей к жабрам части тела гольяна, оказались связанными с нервными волокнами. Кончики этих клеток чуть-чуть выступают над поверхностью кожи. По своему строению они похожи на известные клетки, которые у рыб воспринимают вкусовые ощущения.

9

Как отмечалось выше, аналогичной точки зрения на навигацию птиц придерживается и Д. Гриффин.

10

Профессор Ле-Риколе считает, что, если студент что-нибудь сделал собственноручно, построил какую-нибудь форму, она надолго закрепляется в его памяти, в то время как вещь, которую он только осматривает, легко забывается. Поэтому студенты Ле-Риколе один учебный год посвящают поискам формы, выполнению макетов.

11

"Силэб-1" окрасили в ярко-желтый цвет не случайно. Во-первых, ярко-желтая обитель резко выделялась на фоне подводного вулкана, на котором она бросила якорь, и за ней было легко наблюдать. Во-вторых, она служила гидронавтам своеобразным маяком, когда они возвращались из своих дальних заплывов. Наконец, ярко-желтый цвет имел еще одно неоценимое достоинство: его терпеть не могут акулы. Как-то в США провели такой эксперимент. В бассейн, где находилась акула, по очереди опускали щиты, окрашенные в разные цвета. И как только в воде появлялся ярко-желтый щит, до смерти испуганная хищница тотчас же шарахалась в сторону, забивалась в дальний угол бассейна и отказывалась от еды.

12

При разработке проекта экспедиции продолжительность ее работы должна была составлять один месяц. Однако на исходе десятого дня пришло сообщение о надвигающемся шторме. При сильном шторме морская лаборатория, подвешенная на тросах к судну-базе, могла оторваться от него, и тогда гидронавты неминуемо погибли бы мучительной смертью от кессонной болезни. Чтобы не подвергать их риску и сохранить в целости оборудование, Бонд решил поднять морскую лабораторию вместе с ее обитателями до начала шторма.

13

Глубоководный лифт представлял собой модернизированный подводный колокол высотой 3 м и диаметром 0,9 м. Его изготовили из легированного алюминия и оборудовали внутри электроосвещением, электрообогревом, телефоном, столиком и креслом.

14

Различные газы проходят через кремнийорганическую пленку Рабба с различными скоростями.

15

До сих пор считалось, что язык пчел расшифрован немецким зоологом профессором Карлом фон Фришем. Теперь гамбургский еженедельник "Ди цайт" сообщает, что это открытие сделано за 300 лет до наших дней в Англии садовником короля Карла II Джоном Эвелином. В старой книге XVII века библиотекарь случайно нашел такую фразу: "Кажется, будто пчелы говорят друг с другом при помощи разных танцевальных движений".

16

Бинауральный эффект — возможность определять положение звучащего тела при восприятии звука двумя ушами. Бинауральный эффект объясняется различием в силе звука у того и другого уха и различием во времени прихода к ним звука.

17

В воде звук распространяется примерно в 5 раз быстрее, чем в воздухе. Скорость звуковой волны в воздухе составляет 300 м/сек, или 1100 км/час; в воде она примерно равна 1500 м/сек, или 5400 хм/час. С повышением температуры воды на 1° Ц скорость звука возрастает приблизительно на 3,5 м/сек. Поглощение звука в воде в 1000 раз меньше, чем в воздухе; соответственно возрастает и расстояние, на котором еще можно принимать звуковые сигналы. В воздухе источник звука мощностью 100 квт слышен на расстоянии до 15 км, тогда как в воде источник звука мощностью 1 квт слышен на расстоянии 30-40 км. Недавно открыто сверхдальнее распространение звука по звуковому каналу — слою воды, внутри которого звуковые пучки многократно и полностью отралсаются. Ось этого канала в различных океанах проходит на разных глубинах. Расстояния, на которые можно послать по каналу звук, поразительно велики. Если на оси канала взорвать маленькую бомбу весом 1,8 кг, то ее негромкий звук можно услышать за 18 000 км от места взрыва!

18

Доктор Джон Лилли видный американский ученый, занимается изучением дельфинов с 1949 г. Он построил лабораторию по исследованию дельфинов на острове Сент-Томас в Карибском море. На ее основе возник Научно-исследовательский институт связи, директором которого является Д. Лилли.

19

Ти-ар-пи — фонетическая транскрипция английских букв Т, R и Р.

20

Созданный ранее оптический решающий фильтр представлял собой линейное пороговое логическое устройство, которое осуществляло взвешенное суммирование входных сигналов и сравнивало полученную сумму с пороговым значением. Если найденная сумма превышала пороговое значение, то на выходе устройства появлялся сигнал, равный 1. Если же сумма оказывалась меньше порогового значения, то на выходе появлялась — 1. Операции, выполняемые этим устройством, — пространственное суммирование, взвешенное суммирование и сравнение с порогом — являются частью операций, выполняемых биологическим нейроном, но не исчерпывают его возможностей.

21

Рефрактерный период — интервал времени после раздражения, в течение которого система не реагирует на следующее раздражение.

22

Дихотомия — последовательное деление целого на две части, затем каждой части снова на две и т. д.

23

Точно так же, как вещество состоит из мельчайших частиц, известных под названием атомов, свет состоит из очень малых "частиц", называемых фотонами; энергия одного фотона равна одному кванту.

24

Бит — единица информации в двоичной системе.

25

Континуальные модели — модели управляющих систем, представляющих собой сплошную, непрерывную, среду. Этим континуальные модели отличаются от дискретных моделей, в которых управляющие системы представлены множеством отдельных элементов со сложными связями между ними. Попытки построить сколько-нибудь сложные дискретные модели управляющих систем встречают значительные трудности, связанные с необходимостью рассматривать функции очень большого числа аргументов.

26

В современной электронной технике различают "холодное" и "горячее" резервирование. Холодное резервирование означает, что в системе имеются элементы, готовые заменить вышедшие из строя, но находящиеся в нерабочем состоянии. При горячем резервировании используется несколько одинаковых элементов, работающих параллельно.

27

Мажоритарный элемент включается на выходе группы одинаковых логических элементов и производит выбор выходных значений по большинству. Чтобы избежать неопределенности в решении задачи выбора правильного сигнала, количество входов в мажоритарный элемент должно быть нечетным.

28

Термин "молекулярная электроника" применяется здесь для интегральных схем преждевременно, так как в данном случае нет и речи о процессе на молекулярном уровне.