Знание-сила, 1997 № 03 (837) - [27]
Почему же одна из простых форм — спираль — так широко распространена в природе? Некоторые считают, что ответить на этот вопрос очень просто. Так, Рольф Синклер, руководитель физической программы, осуществляемой Национальным научным фондом США, заявил: «Понять, почему эти вещи возникают так неожиданно, значит осознать, что природой управляет невидимая рука физика и математика. Вообще в природе существует всего несколько простых уравнений, по которым все и происходит. А если так, то согласитесь, что спираль — всего лишь результат этого».
Рассмотрим случай с раковиной крупного морского моллюска наутилуса. Диаметр раковины взрослого моллюска достигает пятнадцати — двадцати сантиметров и состоит из тридцати пяти — тридцати восьми камер, разделенных мезду собой перегородками. Если допустить, что его раковина развивалась бы по прямой, то представляете, как бы выглядело это животное? Мудрая Природа выбрала для него оптимальную форму — спираль. Иного выбора в данном случае просто не могло и быть. Еще пример: смерч. Когда давление воздуха падает так низко, что возникает сильный ветер, факт вращения Земли создает мощную силу, закручивающую его по спирали против часовой стрелки в северном полушарии и по часовой — в южном.
Но на вопрос, как среди множества различных форм развития природа все же выбирает спираль, ответа пока нет. Усики некоторых сортов винограда образуют витки постоянного диаметра. Эта форма известна под названием архимедовой спирали. Раковина же наутилуса образована по форме так называемой логарифмической спирали, радиус которой увеличивается по определенному закону. Кроме того, есть еще группа спиралей, основанных на математической последовательности, в которой каждое число ряда равно сумме двух предыдущих чисел (1, 1, 2. 3, 5, 8, 13, 21, 34...). Этому математическому закону, известному под названием ряда Фибоначчи (итальянский математик, родился около 1170 года, умер после 1228 года), следуют в своем развитии многие части растений. Но значит ли это, что такая строгая приверженность к простым математическим зависимостям дает живым организмам преимущество в борьбе за выживание? Недавно американский ботаник Карл Никпас решил проверить, действительно ли листья растений, построенные на основе ряда Фибоначчи, более активно воспринимают солнечный свет? Оказалось, что это не так.
Тайна спирали учеными еще не раскрыта, и пока мы можем только любоваться этой оригинальной формой в растительном и животном мире. Посмотрите, как изящно изогнуты камеры наутилуса, как красив туго закрученный хвост хамелеона. А обращали ли вы внимание на то, как цветет подсолнечник? Ведь его цветки и семена расположены по спирали ряда Фибоначчи. Такая же последовательность наблюдается и в шинках сосны, и в расположении колючек у некоторых видов кактусов. Но почему? Существует ли эволюционное преимущество, которое дает такая математическая последовательность, пока не ясно.
Вот божья коровка взбирается по спиральной лесенке побега тыквенного винограда. Но не для того же создала его природа в таком виде! Кстати, у одних видов винограда тянущиеся к свету побеги закручены по часовой стрелке, у других — против. Почему? А как красивы две спирали пуэрториканского морского червя, напоминающего чем-то рождественскую елку! Конические щупальца служат ему как для дыхания, так и для сбора пищи. Но почему они такой формы? А посмотрите на изогнутые рога барана Делла, обитающего на Аляске. Сражения самцов в брачный период продолжаются иногда до двадцати часе»! И такие мощные рога, поглощающие силу ударов, ему просто необходимы. Но не ради же этого создала их природа в такой форме? Тогда зачем?
Сплошные «почему» и «зачем». Да, форма спирали в живой природе полна загадок и вопросов. Конечно, со временем скорее всего человек получит на них ответы. Но когда?
По материалам зарубежной печати подготовил Е. СОЩАТКИН.
Симон Шноль
Александр Леонидович Чижевский (1897-1964)
Чижевский — потомок российских дворян, традиционным поприщем которых была военная служба. Он родился в семье потомственных военных. Его отец — генерал-артиллерист российской армии. Из патриотических чувств он остался в России после революции и служил в Красной Армии настолько ревностно, что получил награды и умер своей смертью. Мать его умерла очень рано и ее ему заменила сестра отца. Чижевский отличался крайней впечатлительностью и эмоциональностью. Он получил прекрасное образование — отец посвящал ему все свое свободное от службы время и заботился о глубоких знаниях сына.
Когда началась первая мировая война, юный Чижевский рвался, вслед за отцом, на фронт — защищать Россию. В 1916 году он, преодолев препятствия, ушел на войну. Воевал недолго — был ранен и контужен и вернулся, получив Георгиевский крест за храбрость.
Он мог стать «профессиональным» поэтом. Склонности и способность его к поэзии подтверждаются отзывами и общением с большими поэтами тех лет — Брюсовым и Буниным.
Он мог стать профессиональным художником — его картины высоко ценили специалисты. В трудное послереволюционное время продажа картин давала ему часть средств для проведения опытов с аэроионами.
