Человек издавна изучал растительный мир главным образом с целью поиска съедобных растений. Постепенно знания, накапливаясь, превратились в науку о растениях — ботанику, а первыми людьми, посвятившими себя ей, стали древние целители и народные знахари, считавшиеся колдунами. Прежде всего им нужно было знать, какие из растений содержат ядовитые вещества, а какие оказывают на человека и домашних животных целебное воздействие. Поэтому долгие годы ботаника оставалась всего лишь частью медицины.
В XVI веке появились первые ученые, которые начали проводить чисто научные наблюдения за жизнью различных растений, описывая увиденное в толстых книгах. Авторы этих книг стали «отцами» ботаники. В XIX веке революционные работы английского ученого Чарльза Дарвина позволили ботаникам лучше понять историю растительного мира. Им удалось установить, что подобно животным все растения произошли от древних, примитивных предков.
Исследования, проведенные Дарвином, и его теория привели к созданию новых разделов и направлений в науке о растениях. Одним из таких разделов является анатомия растений, занимающаяся не только вопросами строения различных видов растений, но и поисками родственной связи между ними. Многочисленные эксперименты, посвященные изучению наследственности у растений, позволяют понять, как появляется на свет тот или иной вид и каким образом его можно изменить или усовершенствовать с точки зрения потребностей человека.
Наука, изучающая эти проблемы, называется генетикой. Экология — еще одна отрасль ботаники. В ее задачи входит определение того, как распределяются растения на земном шаре. Другими словами, она пытается ответить на вопрос о том, почему определенный вид растений существует только в данных условиях.
Палеоботаника пытается восстановить, разумеется лишь в смысле научного знания, путь, пройденный растениями от низших, древних форм до нынешних. Объекты ее изучения — окаменелые останки первобытных видов. Среди прочих разделов ботаники стоит выделить физиологию растений, изучающую протекающие в них процессы жизнедеятельности, в том числе, например, то, как они дышат и питаются. Существует также специальный раздел, занимающийся болезнями растений — патология растений.
Современные научные теории утверждают, что было время, когда на Земле вовсе не существовало растений или какого-нибудь иного вида жизни. Потом сотни миллионов лет назад на нашей планете в силу не установленных пока еще причин появились первые частички протоплазмы. Протоплазмой называется первичная живая материя, обнаруженная биологами как у растений, так и у животных. Ученые полагают, что из этих крошечных частичек и произошли все живые организмы. Протоплазма, постепенно превратившаяся в растения, научилась создавать толстые внешние покровы и проводить всю жизнь, находясь неподвижно на одном и том же месте.
Кроме того, она впервые произвела на свет хлорофилл, вещество зеленого цвета, имеющее первостепенное значение вообще для всей жизни на Земле. Особые свойства хлорофилла позволяют растениям самим производить для себя пищу, получая необходимые для этого компоненты из воздуха и почвы. Первые зеленые растения были одноклеточными, однако впоследствии они произвели и многоклеточные формы. В те времена они еще не создали себе защиту от высыхания, и потому жили исключительно в водоемах. Многие из тех первых растений сохранились и до наших дней, хотя и в весьма видоизмененном состоянии. Это не что иное, как хорошо всем знакомые водоросли. Особая группа растений развивалась не так, как все остальные и научилась добывать пищу без помощи хлорофилла. К этим не зеленым растениям относится большая часть бактерий и грибы.
Современные виды растений произошли преимущественно от водорослей. Часть из них вышла из моря на сушу и, развив корневые отростки, сумела закрепиться на почве. У них образовались маленькие зеленые листочки, покрытые тонкой кожицей, предотвращающей их высыхание. Так появились первые мхи и папоротники. Все древние формы растений размножались посредством простого деления или при помощи спор, крошечных пылеобразных частичек, выполняющих те же функции, что и семена. Их главное отличие от последних состоит в том, что у семян имеется питательный запас, а у спор — нет.
С течением времени у некоторых споровых растений развились новые органы — цветки, и врезультате возник новый способ размножения — при помощи семян. Образовалось две группы семенных растений: голосеменные (более древние) и покрытосеменные. Вторые отличаются от первых тем, что у них семя целиком заключено в защитную оболочку плода. Эти растения стали высшим (пока) этапом в эволюции растительного мира нашей планеты.
Как ни странно это прозвучит, но у растений имеются свои «фабрики» по производству пищи. Этими «фабриками» являются зеленые листья. Все мы хорошо знаем, что и персики, и яблоки сладки на вкус, а это значит, что в них содержится сахар. Откуда же он берется? Он вырабатывается листьями персикового или яблоневого дерева, черпающего необходимые для этого продукты из почвы и воздуха.
Один из компонентов — углекислый газ — листья самостоятельно поглощают из воздуха. Другой — влагу — корни дерева добывают из почвы. Этих двух веществ растениям оказывается достаточно для производства сахара. Необходимо отметить, что процесс синтезирования пищи протекает в листьях лишь под действием солнечных лучей и потому получил название фотосинтеза. «Фото» впереводе с греческого языка означает «свет». Многие растения, однако, как мы знаем, не имеют сладких плодов или сока. Это отнюдь не означает, что их листья не вырабатывают сахар: просто он слишком быстро превращается в несладкий крахмал или белок.
Разумеется, пищевым «фабрикам» растений, точно так же, как и любым другим, требуются машины. В листьях в качестве машин выступают маленькие зеленые тельца — хлоропласты. Цвет их объясняется большим содержанием зеленого вещества — хлорофилла. Энергию, приводящую «машины» вдвижение, поставляет солнце. В целом процесс производства пищи протекает следующим образом. Корни растений забирают влагу из почвы. Вода поднимается по ним и далее по стеблю и веткам, пока не попадает в сосуды, имеющиеся на листьях.
Далее она растекается по ним и, попав в каждую клетку, добирается до хлоропласт. Вместе с водой в листья поступает и пища, произведенная ранее самими растениями, но не попавшая в места накопления питательных веществ: в корни, плоды и семена. Одновременно листья поглощают воздух, содержащий углекислый газ. Между этим газом и водой в хлоропластах под действием солнечного света протекает химическая реакция и образуется крахмал или сахар. Вслед за этим образовавшиеся питательные вещества по тем же сосудам разносятся по всему организму растения.
Кроме того листьям приходится избавляться от поглощенных в процессе создания пищи ненужных веществ и продуктов выделения. Поэтому оставшаяся неиспользованной большая часть воздуха, обогащенного к тому же кислородом, образующимся во время протекания фотосинтеза, выделяется в атмосферу через устьица — маленькие отверстия между клетками на нижней стороне листа.
Внешняя оболочка древесного ствола или корня называется корой. Впрочем, называть ее оболочкой неправильно; скорее это внешняя часть ствола или корня. Подчас бывает довольно трудно определить ее толщину, потому что у таких деревьев, как пальма например, вообще не существует четкой границы между корой и древесиной. Зачем же нужна кора деревьям? Одна из главных ее функций заключается в том, что она защищает внутреннюю, более нежную часть дерева. Кора не только предотвращает ее высыхание, но и ограждает отвсевозможных внешних повреждений.
Кора некоторых деревьев даже способна сопротивляться пламени. Известны случаи, когда в Америке находили мамонтовые деревья со следами пожара на толстой, волокнистой коре, при этом надежно защищенная древесина оказывалась неповрежденной. Процесс образования коры может растягиваться на годы. Например, на совсем молодом побеге клена твердой коры нет как таковой, и маленькие веточки обладают абсолютно гладкой поверхностью. Поэтому, когда древесный слой такого побега начинает расти, мягкая внешняя кожура может лопнуть в том или ином месте. Впрочем, повреждения такого рода, как правило, дереву не страшны и залечиваются им самим изнутри.
Постепенно, один за другим участки внешней оболочки молодого растения высыхают и отмирают; эти мертвые чешуйки и придают коре такой грубый вид. Часть из них постоянно отламывается или сбрасывается самим деревом, по мере того как оно растет и взрослеет. Люди научились пользоваться корой многих деревьев для своих практических нужд. Например, почти все деревянные пробки делаются из коры пробкового дуба. Кора болиголова используется для дубления кожи. Специя, используемая при готовке, известная нам под названием «корица», не что иное, как измельченная в порошок кора дерева, растущего в юго-восточной Азии.
Хинин — замечательное лекарство против малярии — получают из коры хинного дерева. В медицине вообще используется множество экстрактов из коры ветвей и корней различных пород деревьев.
Когда-то эвкалипты росли только у себя на родине, в Австралии. Однако теперь, с помощью человека они распространились по всему свету. Их можно встретить в Европе, северной Африке, Индии, Южной Америке, на юге Соединенных Штатов.
Внешний вид эвкалиптов производит неизгладимое впечатление на человека, не видавшего их прежде. Они представляют собой высоченные, красивые деревья с мясистыми, покрытыми кожистой оболочкой листьями, свисающими отвесно вниз. Высокие и стройные стволы эвкалиптов растут необычайно быстро: известны случаи, когда отдельные деревья прибавляли в росте до четырех метров в год! Попадаются эвкалипты, достигающие в высоту ста метров, совсем немного уступая гигантским калифорнийским секвойям.
Эвкалипты чрезвычайно полезные деревья. Их ценные для человека качества весьма разнообразны. Например, из-за того, что эвкалиптам требуется большое количество влаги, их часто сажают в болотистой местности. В результате в некоторых регионах мира это приводит к сокращению количества больных малярией идругими заболеваниями. Не ограничиваясь таким целительным воздействием на природные условия, эвкалипт щедро снабжает человека всевозможными лекарственными препаратами. Листья этих деревьев испещрены множеством пор, заполненных жидкостью бледно-желтого цвета, по запаху немного напоминающей камфару. Это — эвкалиптовое масло, которое врачи часто дают вдыхать больным, чтобы прочистить верхние дыхательные пути. Оно часто используется и как внутреннее средство, благотворно влияющее на деятельность почек и успокаивающее нервную систему. Иногда оно даже применяется в хирургии в качестве антисептика — препарата для предотвращения заражения.
Древесина эвкалиптов обладает высокой твердостью, но при этом легко поддается обработке. Она особенно высоко ценится при постройке деревянных кораблей, а также в качестве материала для внутренней отделки домов, поскольку имеет красивую блестящую поверхность.
Когда произносят слово «сорняк», то имеют в виду какое-то бесполезное растение. Однако с точки зрения природы все растения приносят одинаковую пользу. Другое дело, что люди отбирают и культивируют только те из них, которые обладают ценными качествами для самого человека, авсе остальные, растущие на возделанных полях и огородах, называют сорняками! Вред, приносимый сорняками, может быть различным. Некоторые из них являются ядовитыми для коров и лошадей, пасущихся на лугах. Другие причиняют ущерб ценным культурам, отбирая у тех солнечный свет, влагу и содержащиеся в почве питательные вещества. Третьи являются паразитами, служат источниками болезней или привлекают насекомых, наносящих вред посевам.
Известно, как трудно бороться с сорняками: каждый год их приходится выпалывать заново. Это происходит оттого, что пути распространения сорняков весьма разнообразны и с трудом поддаются контролю со стороны человека. Определенная часть сорняков переносится с одного места на другое вместе с кормом для скота, пылью, мусором или навозом. Однако большинство из тех, которые доставляют особенно много хлопот и неприятностей, вовсе не нуждаются в услугах человеческой беспечности или неаккуратности. У них в достатке имеются собственные средства для распространения и размножения.
Например, такие сорняки, как очный цвет, паслен, повилика, и многие травы производят столь огромное количество семян, что часть из них выживает практически в любых условиях. У других сорных растений на семенах или плодах имеются отростки в виде волосков или крылышек. С их помощью семенам удается перемещаться по ветру на значительные расстояния. Так распространяются щавель, кислица и одуванчик. Есть и такие сорняки, у которых вместо волосков на семенах или плодах вырастают колючки или маленькие крючочки, цепляющиеся за шерсть животных или одежду людей. Таким способом пользуется известный всем чертополох.
Однако наиболее изворотливые из сорняков распространяются вообще не с помощью семян. У них вырастают разветвленные подземные стебли, а то, что мы видим на поверхности, — это всего лишь небольшие вертикальные отростки. Если же подземный стебель перерубить, то эти отростки, вместо того чтобы погибнуть, становятся просто отдельными растениями!
Во времена древних греков и римлян аспарагус считался одним из самых изысканных деликатесов. Тем не менее, как это ни покажется странным, он до сих пор дико растет во многих европейских странах на побережье Средиземного моря, а также и в других местах с песчаной почвой. Он настолько распространен в степных областях России, что служит пищей для пасущегося скота! Порядка ста пятидесяти видов дикорастущего аспарагуса широко встречаются в жарких и тропических странах. Многие из них культивируются, причем часто в чисто декоративных целях. Замечательная особенность этого растения состоит в том, что его нежные побеги идут в пищу, а папоротникообразные листья служат украшением интерьеров домов.
Если аспарагус хотят использовать как продукт питания, то его стебли срезаются в тот период, пока листья еще не распустились из почек и длина побегов не превышает тридцати — тридцати пяти сантиметров.
Аспарагус — это растение из семейства лилий, и, как уже отмечалось, имеется множество его разновидностей. Если растению позволить расти нормально, не обрезая стебли, его рост достигает шестидесяти сантиметров и даже выше, и у него вырастают веточки, на которых вначале распускаются маленькие белые цветочки, а затем появляются красные блестящие ягоды. Хотя супы, горячие блюда и салаты из аспарагуса считаются весьма изысканной пищей, его питательная ценность невелика из-за большого содержания воды.
Аспарагусы можно выращивать из семян или из корней, посаженных в неглубокие бороздки. Сажать их следует там, где поверхностный слой почвы достаточно глубок, богат питательными веществами и к тому же содержит много песка. Если растение не погибнет в первые три года жизни, то впоследствии оно ежегодно будет плодоносить в течение девяти и более лет. Следует помнить, что необходимо каждый год обогащать почву, внося в нее удобрения, чтобы получать хороший урожай.
В организме человека и животных кровь циркулирует по телу, подгоняемая мощным насосом, каковым является сердце. Таким образом каждая клеточка организма получает все необходимые для своей жизнедеятельности вещества. Каждая часть дерева также омывается изнутри раствором питательных компонентов в воде — соком растения. Однако ни одно дерево не обладает сердцем. Как же в таком случае сок поднимается вверх по дереву? Наука до сих пор не может дать точный ответ на этот вопрос. Ни одна из существующих на сегодняшний день теорий не предлагает полного и окончательного объяснения этого явления.
Поэтому ученые склоняются к мысли, что перемещение сока по дереву осуществляется под действием нескольких сил, действующих одновременно. Наиболее широко распространена теория осмотического давления. Дело в том что во всех живых организмах раствор питательных веществ проникает в клетки через тонкие оболочки-мембраны. Это происходит потому, что концентрация растворенных веществ по разные стороны мембран различна, а следовательно, согласно законам физики, она стремится выровняться. Такое явление (встречающееся, кстати, не только в живой природе) называется осмосом, а разность концентраций вещества по разные стороны мембраны, являющаяся движущей силой процесса, — осмотическим давлением.
Таким образом, чем больше эта разность концентраций, тем большее количество жидкости переносится через мембрану. Необходимые растениям для поддержания жизни вода и минеральные соли находятся в почве. Поскольку их содержание там выше, чем в корнях деревьев, возникает осмотическое давление, заставляющее влагу с растворенными в ней солями проникать внутрь растения. Благодаря тому же эффекту, сок поднимается по корню в ствол и далее в остальные части дерева. Минеральные соли остаются в клетках дерева, по мере того как раствор проходит через них, а излишки воды испаряются из листьев.
Существует и иная гипотеза на этот счет. Согласно ей, перемещение сока происходит благодаря, во-первых испарению воды из листьев, а во-вторых наличию «когезии» воды. Когезией называется сила, вызывающая своего рода «прилипание» одной маленькой частички вещества к другой. Как утверждает эта теория, при испарении влаги из листьев в их клетках возникает вакуум, ив результате они начинают притягивать воду из соседних клеток. Там происходит то же самое, и так далее, пока не доходит до корней, вбирающих влагу (а вместе с ней и питательные вещества) из почвы. Что же касается когезии, то она удерживает частички воды вместе, когда они поднимаются вверх по стволу, что позволяет сохранить этот поток непрерывным.
Существует множество различных по цвету, размеру, форме и вкусу плодов, заключенных в твердую оболочку — скорлупу, которые мы объединяем под общим названием орехи. Пожалуй, самыми популярными и любимыми у большинства людей являются грецкие орехи, чьи морщинистые ядра заключаются в светлую, круглую и гладкую скорлупу. В древности на Востоке правители разных стран посылали их в качестве ценных даров государям тех земель, где эти орехи не росли. Точно так же издревле ценился и другой орех — каштан.
Встречаются каштановые деревья, чей возраст превышает пятьсот лет. Во многих странах они пользуются большой любовью, особенно в Испании. Один из наиболее вкусных и в то же время трудно раскалываемых — бразильский орех. Эти орехи обладают трехгранной скорлупой и растут гроздьями по двадцать и даже более штук, плотно упакованными в прочную круглую оболочку. Когда орехи созревают, вся гроздь целиком падает на землю, а поскольку высота деревьев, на которых они растут, нередко достигает тридцати метров, то неудивительно, что местные жители стараются обходить их стороной, особенно в ветреную погоду.
Широко известны миндальные орехи. Деревья, на которых они растут, бывают двух видов. Те из них, что распускают белые цветы, дают горькие плоды, используемые в производстве лекарств и ароматических экстрактов. Сладкие орехи, годные в пищу, растут на деревьях с розовыми бутонами. Миндаль выращивают в основном в Средней Азии, на Ближнем Востоке, на побережье Средиземного моряи в Калифорнии. Несомненно, что наиболее ценным среди всех орехов является кокосовый.
Родина кокосовых орехов — восточное побережье Индии и острова южных морей, однако теперь они растут в тропических странах на всех без исключения континентах. Их ценность объясняется высоким содержанием белка и других питательных веществ. В странах с умеренным климатом, таких, как Россия, наиболее широко распространен лесной орех, или фундук. Эти орехи растут маленькими гроздьями по две-четыре штуки вместе, заключенные в чашечки из листьев. Заросли лещины (еще одно название для лесного ореха) часто встречаются в лесах средней полосы, откуда, по всей видимости, и появилось название растения.
В мире существует несколько разновидностей крапивы, и отнюдь не все из них имеют жалящие волоски. Тем не менее большинству из нас хотя бы раз в жизни доводилось обжигаться, прикоснувшись к этому растению. Среди тех видов, которые жалятся, наиболее распространенными являются крапива обыкновенная и крапива римская. Последняя к тому же жжется больней, чем любая другая.
Жалящее действие крапивы весьма сходно по механизму с действием стрекательных клеток, расположенных на щупальцах актиний и медуз. Внутри этих клеток находятся тонкие, необычайно острые жала, свернутые в колечки и распрямляющиеся при малейшем прикосновении. Жала крапивы развиваются из одной клетки и приобретают вид волосков, на острых концах которых есть маленькие клубочки, предотвращающие их от повреждений. Если легонько дотронуться до такого клубочка, он тут же ломается, и острая игла впивается в кожу. Едкая кислота, содержащаяся внутри жала, вызывает раздражение, а иногда, в особенно тяжелых случаях, ожоги на кожных покровах.
Однако, если аккуратно взяться за стебель крапивы так, чтобы волоски оказались прижатыми к нему, то они не смогут причинить вам никакого вреда. Не следует думать, что крапива совершенно бесполезное для человека растение. Во многих странах ее варят в больших котлах, получая ценный корм для свиней и птицы. Корни крапивы, обработанные раствором квасцов, служат для получения желтой краски, а листья и стебли — зеленой. Из волокон «рами» (китайской крапивы) при соответствующей переработке производят ткани, тесьму, веревки и нитки.
На свете есть достаточно различных сортов яблок, чтобы удовлетворить любой, даже самый придирчивый вкус. Только в одной Англии их насчитывается более двух тысяч. Если же посмотреть на весь мир, то их окажется внесколько раз больше. Известно, что яблоко было одним из первых фруктов, которые люди стали выращивать сами. Родина яблок, по всей видимости, юго-восточная Европа и западная Азия. Во всяком случае, мы знаем, что в Европе различные сорта их выращивали уже две тысячи лет назад.
Жители древнего Рима подавали к столу по крайней мере семь разновидностей этого фрукта. Откуда же взялось такое разнообразие сортов в наши дни? Во все времена садовники, растившие в своих садах яблони, проводили с ними множество экспериментов, стремясь получить новые сорта, более вкусные, плодовитые, морозостойкие по сравнению с прежними.
Наиболее широко распространенный способ получения новых сортов следующий. Побег или почку, срезанные с дерева одного вида, подсаживают («прививают») на молодую яблоню другого. В этом случае свойства полученного растения являются смесью достоинств и недостатков «родительских» сортов. Другой способ называется «перекрестным опылением». Он заключается в том, что цветы яблонь одного сорта опыляют пыльцой, взятой с деревьев другого.
Баньян относится к числу деревьев-гигантов. Как известно, в природе все существа, обладающие большими размерами, испытывают вследствие этого множество неудобств, и деревья отнюдь не являются исключениями. Например, у слишком толстых деревьев возникает проблема подъема влаги и питательных веществ от корней до верхушки. К тому же стволы у них должны быть весьма прочными, прямыми и не очень высокими, чтобы не сломаться. Такому дереву необходимо иметь широкое основание, способное выдержать груз раскидистой кроны, а если ветви становятся чересчур длинными и тяжелыми, то ствол может накрениться в ту или другую сторону и в конце концов упасть.
Все эти и некоторые другие проблемы баньяну — гигантскому дереву, растущему в Индии и Малайзии — удалось решить весьма любопытным способом. В этом дереве самое необычное то, как растут его ветви. Многочисленные и тяжелые, они разбегаются во всех направлениях от ствола, хотя и могучего, но тем не менее не способного выдержать их вес самостоятельно. Весь фокус состоит в том, что ветви сами снимают с него часть нагрузки. На каждой из них имеются толстые отростки, отвесно свисающие до самой земли и представляющие собой нечто иное как воздушные корни баньяна!
Поначалу короткие, эти отростки становятся длинней с каждым годом, пока, наконец, не дотягиваются до почвы. Закрепившись в ней, они не только обеспечивают ветвям дополнительную поддержку, но и поставляют в них питательные вещества и воду. Постепенно они превращаются в новые стволы, и в результате оказывается, что баньян растет не столько в высоту, сколько в ширину. В конце концов, вокруг главного ствола образуются кольцеобразные «галереи», диаметр которых иногда достигает 450 метров. Интересно, что эти «галереи», предоставляющие надежное укрытие от непогоды, часто используются местными жителями как удобные места для базарной торговли и проведения собраний и других общественных мероприятий.
Кроме того, гладкие воздушные корни оказываются весьма кстати, когда появляется необходимость в длинных ровных шестах, а из их волокон плетут прочные веревки. Несмотря на гигантские размеры баньяна, плоды его представляют собой совсем маленькие ягодки ярко-красного цвета. Люди не употребляют их в пищу, однако для птиц и ночных мышей они являются большим лакомством.
Как, наверное, все знают, кокосовые орехи, или просто кокосы, растут на пальмах. Снаружи они покрыты твердой оболочкой, предохраняющие мякоть от повреждений: когда кокос созревает, ему приходится падать с немалой высоты! Кокосовые орехи достигают в диаметре от 8 до 20 сантиметров. Непосредственно под твердой кожурой находится не очень толстый слой плотной белой мякоти, а пустота в центре заполнена водянистой, приятной на вкус жидкостью — кокосовым молоком. Если вам когда-либо доводилось видеть вблизи кокосовый орех, то вы, наверное, обратили внимание на то, что у него есть на внешней оболочке три «глазка». Эти «глазки» — неразвившиеся почки. Когда кокосовый орех сажают в почву, то одна из них распускается и дает побег, превращающийся со временем в новую пальму.
Однако прежде чем эта пальма станет плодоносить, должно пройти не менее восьми лет. Взрослая кокосовая пальма цветет круглый год, и на ней почти всегда есть несколько спелых орехов. Однако созревание ореха — длительный процесс, в зависимости от места произрастания и сорта занимающий от нескольких месяцев до года и даже больше. На одном дереве каждый год в среднем вырастает 50 орехов. Высота кокосовых пальм различных видов колеблется в пределах от 6 до 20 метров. На их гладких стволах нет ветвей, и лишь верхушки деревьев украшены пучками плотных, ворсистых листьев длинной 3–6 метров. Кокосовые пальмы могут расти на небольших возвышенностях (до 900 метров над уровнем моря), однако обычно их сажают вболее низких местах.
Одной из особенностей этих деревьев является то, что они охотно живут в непосредственной близости от морской воды, хотя и вовсе не нуждаются в ней. Это объясняется легкостью, с которой неглубокие корни пальм впитывают влагу из обильно орошаемой почвы на морском побережье. Кожура кокоса не повреждается в соленой воде. Это означает, что упавший в морские волны орех может быть вынесен в открытое море и после долгих странствий выброшен на какой-нибудь далекий берег, где через некоторое время появится на свет молодая пальма.
У вас никогда не создавалось впечатления, что на рассвете после дождливого дня словно под действием колдовских чар грибы появляются на том самом месте, где вчера еще ничего не было? Как вы, наверное, и сами понимаете, колдовство тут совершенно ни при чем. Грибы (и поганки, и шампиньоны — все равно) размножаются посредством спор. Типичный представитель этих удивительных растений состоит из цилиндрического стебля — «ножки», на котором сверху лежит круглая «шляпка». На ножке часто бывает узкий нарост в виде кольца. На нижней стороне шляпки имеется множество бороздок, расходящихся от центра к ее краям. На пластинках, образующих стенки этих бороздок, созревают споры. Споры предназначены для той же цели — размножения, — что и семена, однако между ними есть существенная разница, и их не следует путать.
Размножение с помощью спор — более примитивный и древний способ. Главным гарантом успеха в этом случае является количество спор: каждый гриб производит их столько, что по крайней мере часть из них заносится ветром на благоприятную почву. Если состоящая всего из одной или нескольких клеток спора попадает в теплое и сырое место, где имеются в достаточном количестве питательные вещества, она начинает расти и делиться. В результате этих процессов образуются длинные цепи клеток, похожие на тонкие нити. Переплетенные и соединенные между собой, эти нити образуют мицелию, или грибницу. На различных участках грибницы появляются крошечные клубеньки, размером не больше булавочной головки. Впоследствии из них вырастают грибы.
Так что, как видите, хоть нам порой и кажется, что грибы вырастают за одну ночь, на самом деле то, что мы наблюдаем на поверхности земли, всего лишь часть длительного процесса. Он начинается в тот момент, когда споры покидают материнский гриб, что, кстати сказать, могло произойти довольно далеко от места, где вы нашли свою сыроежку илиподосиновик!
Инжир — один из самых замечательных плодов на свете. Человек научился ценить его еще в доисторические времена. Когда-то он в качестве изысканного деликатеса подавался к столу во дворцах фараонов, а потом стал чуть лине единственной пищей живущих впроголодь рабов. Впрочем, инжир является не только продуктом питания, из его сока получают спирт, вино и красители для тканей. Широкие и плотные листья используются для полировки слоновой кости, а из коры смоковницы (так еще называют инжир) изготавливают прочные веревки. Существует множество разновидностей инжира, и среди них наибольшей известностью за свой нежный вкус пользуется измирский, названный так в честь Измира, города в Турции, где его стали выращивать впервые.
Круглые, мясистые плоды инжира внешне похожи на плотно набитые мешочки с узким отверстием у горла. Внутри мешочков, помимо мякоти, находится пыльца и то, что мы называем косточками, или семенами. Однако на самом деле, это не семена, а истинные плоды смоковницы! Вообще процесс размножения измирского инжира весьма примечателен. Дело в том, что его цветы могут быть оплодотворены только пыльцой каприйского инжира. И хотя плоды последнего содержат в себе большое количество пыльцы, ее может извлечь оттуда и перенести на опыляемый цветок всего один вид насекомых — крошечные инжирные осы. Эти осы живут внутри плодов каприйского инжира до тех пор, пока не наступает время откладывать яйца. Тогда они покидают плод, унося на своих тельцах прилипшую пыльцу. Потом они забираются внутрь измирского инжира, стряхивая при этом часть пыльцы на цветки.
Тапиока — это крупа из крахмала, производимая из корней большого кустарникового растения, выращиваемого в странах с теплым климатом. Это растение называется маниока. Корни его состоят на одну треть из крахмала и на две трети из воды, и приготовление из них тапиоки занимает немало времени. Прежде всего корни маниоки моются и очищаются от верхней оболочки. Затем их кладут в воду и вымачивают в течение нескольких дней, а иногда вместо этого нарезаются мелкими кусочками или растираются в пасту. Эту пасту можно непосредственно использовать для приготовления пищи, а можно высушивать и получать из нее муку. При производстве маниоки мелко нарезанные корни как следует смешивают с чистой водой и дают постоять этой смеси некоторое время. Зерна чистого крахмала медленно оседают на дно, а вся грязь остается ввиде взвеси в воде.
Потом крахмал извлекают и засыпают в новую порцию воды. Эта операция повторяется 4–5 раз. Когда крахмал оказывается абсолютно чистым, его распределяют ровным слоем на металлическом блюде и поджаривают на медленном огне. Постепенно зерна крахмала, размягчаясь, начинают слипаться и вконце концовобразуют маленькие шарики — крупу. Полученный таким образом продукт называется тапиокой. Большая часть тапиоки в Европу и США привозится с острова Ява, Мадагаскара и Бразилии. В Европе и Соединенных штатах из тапиоки готовят пудинги или добавляют ее в супы и соусы. Однако в Южной Америке и Африке ее употребляют в виде пасты или сухой муки.
В природе существует огромное разнообразие травянистых растений, и потому нет ничего удивительного в том, что многие из них нашли применение в медицине или парфюмерии. Еще одна область, где чрезвычайно широко используются травы — кулинария. Всем известно, что добавленные в небольших количествах к самому заурядному блюду различные специи способны превратить его в изысканное кушанье. Причем некоторые из приправ имеют столь сильный и своеобразный вкус и аромат, что ими следует пользоваться весьма осмотрительно.
В мире существует великое множество специй, поэтому мы остановимся здесь только на некоторых, широко распространенных в Европе.
Базилик — мягкая, сладковатая приправа, по вкусу немного напоминающая перец. Его добавляют обычно в салаты и острые закуски.
Шалфей особенно хорош в жирных блюдах. Он обладает довольно сильным ароматом, и в его листья часто заворачивают головки сыра, чтобы придать тому более изысканный запах.
Известно несколько разновидностей другой специи — чабреца. Родина их всех — страны средиземноморского региона.
Чабрец обладает резким, специфическим вкусом, и его можно использовать как всвежем, так и в сушеном виде.
Гвоздику кладут в сладкие или острые блюда. Эта сладковатая, душистая приправа представляет собой цветки гвоздичного дерева, растущего на Молуккских островах.
Мята, чей вкус и запах хорошо известны каждому, получила свое название в честь древнегреческой нимфы! Как повествует миф, некая богиня в приступе ревности превратила свою прекрасную соперницу-нимфу в это растение. Мята входит в семейство губоцветных, так же как и многие другие травы, используемые в качестве специй: чабрец, базилик, шалфей, розмарин, майоран. Существует 20–25 видов мяты, но для приготовления различных блюд и для вкусовых добавок к жевательным резинкам чаще всего применяется садовая.
Лишайники — растения без корней, листьев и цветов. Несмотря на последнее обстоятельство, некоторые из них имеют довольно привлекательный вид. Цвет лишайников варьируется от светло-серого или белесого до ярко-зеленого. Лишайники растут практически повсюду на нашей планете, а список их видов насчитывает около 16 000 названий. Их можно найти в опаленных солнцем пустынях и на голых скалах Антарктиды. Они приспосабливаются к жизни в любых условиях: на заброшенных землях, камнях, бедной почве, мертвых деревьях, древесной коре. Им не страшны ни зной, ни холод, ни сырость, ни засушливый климат. Едва ли не единственным местом, где они не встречаются, являются города: вредная пыль, дым заводских труб и прочие «прелести» городской жизни оказываются гибельными для них!
В действительности любой лишайник представляет собой не одно, а два растения, образующих, однако, единый живой организм. Одно из этих растений — гриб, а другое — водоросль. Большая часть лишайника — это сероватый нитевидный гриб, между волокон которого располагаются зеленые клетки водоросли. Водоросль, будучи зеленым растением, может самостоятельно производить для себя пищу, в то время как не зеленый гриб — нет. Поэтому «грибная» часть лишайника питается за счет водоросли, а та, в свою очередь, использует влагу, поглощаемую из окружающей среды грибом, предоставляющим ей к тому же укрытие от неблагоприятных условий. Такие взаимоотношения между живыми организмами, когда каждый из них извлекает пользу из сильных сторон другого, называется симбиозом, что в переводе с греческого означает «совместное существование».
Лишайники растут очень медленно, зато живут довольно долго. Некоторые из известных ученым колоний лишайников существуют около двух тысяч лет! Некоторые виды лишайников размножаются спорами, однако большинство все же делает это при помощи маленьких кусочков взрослых растений, переносимых ветром или животными в новые места обитания, или специальных отростков, с легкостью отламывающихся от материнского стебля. Лишайники самыми первыми среди растений появляются на абсолютно голых скалах. Тогда очень медленно, но неотвратимо они начинают разрушать поверхностный слой горной породы, превращая его в каменистую пыль. Она-то вместе с отмершими и разлагающимися лишайниками и образует первый тонкий слой почвы, на которой постепенно начинают обустраиваться и прочие растения.
Мускатный орех — одна из самых замечательных и широко известных специй. Он представляет из себя твердое ядро — «косточку» — тропического плода. Существует около 80 видов деревьев и кустарников, в плодах которых прячется мускатный орех. Главным образом, они растут на Филиппинах, Молуккских островах и в Бразилии. Наибольшей популярностью и практической ценностью среди них пользуется мускатник душистый — красивое вечнозеленое дерево, высота ствола которого достигает 7 метров. У него множество веток — от подножия до самой вершины. На них распускаются маленькие желтые цветочки, запах которых напоминает благоухание лилий.
По прошествии 8 лет с момента посадки деревья начинают цвести и плодоносить. Этот процесс цветения и созревания плодов продолжается круглый год без перерыва, однако основной урожай собирают раз в четыре месяца. По размеру и форме плоды мускатного дерева напоминают грушу. Созрев, они приобретают золотистую окраску и раскрываются на две половинки. Они состоят из красной плотной мякоти, внутри которой похожее на орех семя. В этих семенах заключена та часть мускатного ореха, которая используется в качестве специи.
После того как орехи отделят от мякоти, их сушат в специальных печах-духовках, пока их оболочки не потрескаются. Тогда их вынимают из печи, легко счищают скорлупу, и орех становится годным к употреблению. Чтобы не снизить ценных качеств орехов, их перевозят на большие расстояния и хранят в целом виде, хотя добавляют в различные блюда только в мелко измельченном состоянии. Из орехов более низкого качества, непригодных для употребления в пищу, извлекается экстракт, называемый мускатным маслом.
Возможно, вам приходилось наблюдать следующее явление. Вы оставили кусочек хлеба в мокром полиэтиленовом пакете на кухне и через пару дней, наткнувшись на него, обнаруживаете, что он покрылся зеленым, «пушистым» налетом. В таких случаях говорят, что хлеб «заплесневел» или покрылся плесенью. Откуда же эта плесень могла взяться, и что она собой представляет? Прежде всего надо заметить, что споры зеленой и черной плесени присутствуют в воздухе практически повсюду. Если им удается попасть в благоприятные условия и получить доступ к питательным веществам, то они начинают размножаться быстрыми темпами.
Если рассмотреть похожую на паутину плесень под микроскопом, то можно обнаружить, что она состоит из множества длинных, бесцветных нитей, на которых имеются ответвления двух видов. Длинные ответвления имеют на конце маленькие черные шарики, содержащие споры. Другие, более короткие, проникают вглубь поверхности (в нашем случае — куска хлеба), на которой находится плесень. Они служат для плесени тем же, чем корни для других растений, так как не только помогают ей закрепиться на одном месте, но и всасывают питательные вещества, необходимые для ее роста. Они имеются у любого вида плесени. Это означает, другими словами, что плесень не способна производить пищу для себя самостоятельно — так, как это делают зеленые растения, а потому ученые относят ее к простейшим грибковым паразитическим растениям.
Большинству людей приходится в жизни сталкиваться в основном с двумя видами плесени: черной и зеленой. Как легко догадаться, названия эти соответствуют окраске этих разновидностей. Повсеместная распространенность плесени, как уже говорилось, объясняется прежде всего огромным количеством ее спор в воздухе вокруг нас. Поэтому стоит лишь забыть свежие продукты, консервы, фрукты и даже кожаное изделие на один-два дня в теплом, сыром помещении, как они тут же подвергаются «нападению» спор, и на предмете разрастается колония грибков-плесени. Зеленая плесень, появляющаяся на хлебе, чрезвычайно походит на другую, живущую в почве и являющуюся сырьем для производства хорошо всем знакомого лекарства — пенициллина.
Вирусы — это крошечные частички, которые вызывают различные заболевания у людей, животных и растений. Слово «частички» может показаться странным, однако давайте разберемся, почему мы используем именно его. Вирусы настолько малы, что могут просачиваться даже сквозь самые мелкопористые фильтры. Крошечный размер не позволяет разглядеть их в обычный микроскоп, поэтому, изучая вирусы, ученые вынуждены пользоваться фотографиями, полученными с помощью электронного микроскопа.
В отличие от бактерий их нельзя разводить в сахарном сиропе: они растут и размножаются только в присутствии живой материи. Являясь паразитами, они целиком и полностью зависят от организма, в котором находятся. Из-за того, что они так малы и искусственно создать условия для их роста необычайно трудно, многие исследователи склоняются к мысли, что вирусы — вовсе не живые организмы, но некое среднее звено между живой и неживой материей. Вирусы являются источниками болезней, многие из которых известны всем. Воздействуя на различные органы тела, каждая группа вирусов вызывает различные виды заболеваний.
Многие кожные болезни, такие как ветрянка, оспа, корь, — результат деятельности одной группы вирусов. Другая является причиной заболеваний центральной нервной системы: бешенство, воспаление мозга, детский паралич. Третья воздействует на внутренние органы и вызывает желтую лихорадку, грипп, обычную простуду, вирусное воспаление печени и многие другие.
Как вы полагаете: есть ли что-нибудь, что объединяет воробья, акулу, питона, лягушку, собаку и человека? Вы правы, если ответили на этот вопрос утвердительно, потому что такой общий для всех вышеперечисленных существ признак имеется. Заключается он в том, что у них всех есть позвоночник. Позвоночник представляет собой не целую кость, а вытянутую цепочку из последовательно соединенных между собой маленьких косточек — позвонков. Наличие или отсутствие его оказывается столь важным обстоятельством, что все животные, обладающие позвоночником, выделяются учеными в особый тип позвоночных. Все же остальные животные — моллюски, насекомые, черви и прочие — относятся к непозвоночным.
У истинных позвоночных к одному из концов позвоночника присоединяется череп, похожий на пустую коробку из кости. В нем содержится головной мозг животного. К нему вдоль позвоночного столба тянутся толстые пучки нервов, спрятанные в углублениях на позвонках. Эти пучки образуют спинной мозг. К спинному мозгу со всех сторон присоединяются более тонкие нервы, окончания которых имеются на каждом участке тела позвоночного животного.
Другой характерный признак позвоночных — наличие кровеносной системы, то есть соединенных между собой кровеносных сосудов, по которым кровь разносит питательные вещества и кислород, добираясь до каждой клеточки организма. Мелкие сосуды, сливаясь, образуют более крупные — вены и артерии, главные из которых тянутся к центру кровеносной системы — сердцу. Позвоночные отличаются от прочих животных и своим хорошо развитым опорно-двигательным аппаратом, состоящим помимо скелета из мускулов и сухожилий. К позвоночному столбу прикрепляются ребра и кости, на которых держатся конечности.
Число конечностей у позвоночного никогда не превышает четырех, а у некоторых животных, например у змей, они и вовсе отсутствуют. Эти конечности могут иметь различный вид. У птиц одна пара конечностей превратилась в процессе эволюции в крылья, а у человека одна — в руки, а другая — в ноги. Типичные представители позвоночных являются обладателями хвостов. Однако точно так же, как некоторые из них, развиваясь, утратили конечности, человек на ранних стадиях своего существования лишился хвоста.
Когда какой-либо объект тянут или толкают так, что он изменяет свое положение (или с ним вообще происходят какие-то изменения), то говорят, что к нему прикладывают силу. Представьте, что вы тащите по земле тяжелое бревно, используя силу собственных мускулов. Стоит вам разжать руки, и оно неподвижно замрет на месте. Однако, допустим, вы катите то же самое бревно перед собой, вместо того чтобы тащить его. В этом случае оно будет продолжать некоторое время двигаться вперед, после того как вы перестанете толкать его. За счет чего это происходит?
Объяснение этому эффекту впервые было дано Исааком Ньютоном. Для этого он впервые ввел в обращение термин инерция. Инерция, которой обладает любое тело, заставляет его продолжать двигаться, когда действие силы, вызвавшей это движение, уже прекращено. В таком случае, при условии отсутствия сил сопротивления, тело должно перемещаться дальше по прямой линии с той же скоростью, что и на момент прекращения действия силы. Так будет до тех пор, пока оно не подвергнется воздействию другой силы. Что такое инерция, вы можете испытать на себя, когда автобус, на котором вы едете, резко тормозит, и ваше тело наклоняется вперед, стремясь продолжать движение. Давайте теперь перейдем к центробежной силе.
Заметим сразу, что любому из нас доводилось иметь с ней дело на практике. Мы замечаем результат ее действия всякий раз, наблюдая за объектом, движущимся по кривой траектории. Например, вы сидите в том же самом автобусе, когда он внезапно поворачивает за угол. Возможно, что через мгновение вы обнаружите, что, слетев с сидения, вы беспомощно растянулись в проходе. Никто не толкал вас: просто вы попали под действие центробежной силы. Природу этой силы можно объяснить, используя понятие инерции. Дело в том, что когда автобус заворачивает, то ваше тело стремится двигаться по прямой в прежнем направлении и выйти за пределы окружности, частью которой является дуга, описываемая автобусом при повороте.
Следует знать, что центробежная сила всегда толкает объект именно в этом направлении. Поэтому, поворачивая на велосипеде влево или вправо, вы наклоняетесь в ту же самую сторону. Тем самым вы уравновешиваете центробежную силу и не позволяете ей опрокинуть вашу машину.
Лед образуется, когда температура окружающей среды становится достаточно низкой, и вода замерзает, при этом заметно увеличиваясь в объеме. Известно, что из десяти литров воды получаетсяпримерно одиннадцать литровльда. Способность любого тела плавать или тонуть в воде определяется в соответствии с принципом, впервые сформулированным Архимедом, древнегреческим ученым, жившим в III веке до н. э. Он открыл закон, который впоследствии получил название закона Архимеда.
В нем утверждается, что всякое тело, погруженное в жидкость, выталкивается на поверхность с силой, равной весу вытесненной телом жидкости. Дерево в среднем вдвое легче воды, поэтому деревянный брусок удерживается на плаву количеством воды, равным половине его собственного объема. Кора пробочного дуба впятеро легче воды, а лед — примерно на одну десятую. Вот почему айсберг на девять десятых погружен вводу, и на самом деле он гораздо больше, чем нам кажется. Когда температура окружающей среды лишь ненамного ниже точки замерзания воды, то есть нуля градусов по шкале Цельсия, лед можно растопить без дополнительного нагревания, путем увеличения давления. При снятии добавочного давления, однако, вода снова замерзает.
Так, например, когда, набрав пригоршню снега, вы сжимаете его в руках, чтобы слепить снежок, часть снежинок при этом плавится, превращаясь в воду, которая вновь замерзает, стоит вам лишь разжать ладони. Расширение воды при образовании льда приводит к высвобождению значительной силы. Вода, из года в год заполняющая маленькую трещину в скале, превращаясь зимой в лед, увеличивается в объеме и в конце концов способна расколоть огромную глыбу из гранита! Этот процесс играет важную роль в выветривании и разрушении горных пород. Человек издавна научился использовать эту силу в своих целях. В огромных каменоломнях в Финляндии рабочие-каменотесы без особых усилий расщепляют гигантские обломки скал, заполняя имеющиеся в камне трещины водой и затем дожидаясь, пока она замерзнет.
Цветки являются органами размножения покрытосеменных (цветковых) растений. Другими словами, цветок предназначен для образования пыльцы или семян данного растения или и того, и другого. Самыми главными частями цветка являются пестики и тычинки. Во многих цветках (но не во всех) имеются и пестик (один или несколько), располагающийся в центре, и окружающие его со всех сторон тычинки. В утолщении на нижнем конце пестика находятся маленькие тельца, называемые семяпочками, каждая из которых при благоприятных обстоятельствах способна развиться в семя. Наиболее важная часть семяпочки — крошечная яйцеклетка. Яйцеклетки настолько малы, что их удается разглядеть только под микроскопом. Каждая тычинка заканчивается мешочком, содержащим пыльцу. Когда наступает период размножения, эти мешочки открываются, и пыльца, имеющая вид мелко измельченного порошка, как правило желтого цвета, попадает вокружающий мир.
Для зарождения семян необходимо, чтобы пылинки каким-то образом попали на пестик. Процесс переноса пыльцы с тычинок на пестики, вне зависимости от того как он осуществляется, называется опылением. Существует немало различных способов опыления. Наиболее простой — это когда пыльца сама собой стряхивается на пестик: такой способ называется самоопылением. Однако все же чаще в этом процессе принимают участие ветер или насекомые. Ветром опыляется большинство травянистых растений (не только простые луговые травы, но и пшеница и другие злаки). Механизм протекающего при этом процесса весьма прост. Ветер раскачивает растение, сбивая пыльцу с тычинок, подхватывает ее и разносит по всему полю или лугу. Часть ее оседает на пестиках, в которых происходит оплодотворение яйцеклеток, то есть зарождение семян. Очень часто опыление осуществляется при помощи насекомых.
Обычно это имеет место у тех растений, цветки которых обладают яркой окраской или сильным ароматом, чем и привлекают к себе насекомых. Те опускаются на цветки в поисках нектара, из которого они делают мед, и пыльцы, служащей для них пищей. При этом часть пыльцы прилипает к их тельцам и крылышкам, а затем, когда пчела, бабочка или шмель перелетают к следующему цветку, то они невольно стряхивают ее на пестик последнего.
Каждое живое существо на нашей планете, будь то животное или растение, производит потомство только того же вида, к которому относится само. Это происходит именно так вследствие действия законов наследственности. Сказанное выше отнюдь не означает, что потомок двух родителей обязательно должен походить на них по своему внешнему виду, физическому или умственному развитию. Эти различия также вытекают из законов наследственности. Каждое существо отличается от других индивидуальным набором черт — признаков наследственных и приобретенных.
Наследственными признаками являются такие, которые формируются у данной особи в тот самый миг, когда ее жизнь зарождается, причем источник их находится внутри нее самой. Изучением всех вопросов, связанных с наследственностью, занимается наука генетика. Начало ей было положено благодаря работам австрийского монаха и ученого Грегора Менделя, жившего всередине XIX века. В своем саду Мендель ставил эксперименты по наследственности у сладкого гороха. Он обнаружил, что целый ряд различных факторов определенным образом влияет на то, какое потомство вырастает из семян, полученных от взрослых растений. В то время, однако, Мендель не мог установить истинную природу этих факторов. Это было сделано его последователями, назвавшими их генами.
Признание истинности учения Менделя произошло не сразу. Лишь в 1900 году, шестнадцать лет спустя после его смерти, другие ученые осознали важность сделанных им открытий. Правила, сформулированные на основе этих открытий, получили название законов Менделя.
Мы называем обычный солнечный свет белым, ибо он кажется нам таковым. Однако на самом деле в нем имеются различные цвета. Когда солнечный свет попадает на скошенный торец зеркала, грань стеклянной призмы или поверхность мыльного пузыря, то нам удается увидеть в нем целый набор цветов. В каждом из этих случаев происходит то, что белые лучи распадаются в соответствии с длинами волн на красные, оранжевые, желтые, зеленые, голубые, синие и фиолетовые цвета. В результате перед нашими глазами предстает полоска, состоящая из параллельных линий разного цвета, причем на их границах один цвет плавно переходит в другой. Такая полоска называется спектр. Красная линия всегда находится на одном конце спектра, а фиолетовая — на другом. Это определяется различием длины волн лучей различного цвета: она возрастает от фиолетового к красному.
Радуга, по сути дела, иявляется таким спектром, раскинувшимся дугой по небу. Солнечные лучи, проникая в капли воды, преломляются, то есть распадаются на составные части, как это происходит, когда они проходят через стеклянную призму. Уже внутри самой капли мы видим линии разных цветов, протянувшиеся от одного ее края до другого. Часть цветных лучей отражается от задней стенки капли и выходит из нее. Эти лучи отражаются под различными углами в зависимости от цвета, точнее, как нам уже известно, длины волны.
Поэтому, глядя на радугу, вы видите, что на вершине ее всегда красный цвет, а внизу — фиолетовый. Радугу можно наблюдать только когда одновременно идет дождь и светит солнце, как часто бывает во время летних ливней. Чтобы увидеть ее, следует находиться между дождем и солнцем, светящим у вас из-за спины. Причем солнце, ваш глаз и центральная точка разноцветной дуги должны располагаться на одной прямой.
Свет является одной из самых больших тайн мира, в котором мы живем. Сотни лет ученые специально изучают его, но так до сих пор и не знают точно, что же он из себя представляет. Единственное, чтоудается, это описать свет с точки зрения его поведения. Нам известно, что свет — одна из форм существования энергии. Подобно тому, как это имеет место с некоторыми другими формами энергии — теплом, радиоволнами, рентгеновскими лучами, — можно измерить его скорость, частоту и длину волны. Во многих других отношениях он ведет себя так же, как и эти формыэнергии. Мы знаем скорость света, она составляет примерно 300 000 километров в секунду.
Таким образом, за год лучи света (в вакууме) проходят около 9 461 000 000 000 километров. Такое расстояние астрономы называют световым годом, и оно является главной единицей измерения бескрайних просторов космоса. Было создано множество теорий, пытающихся объяснить, что такое свет и как он существует. В XVII веке знаменитый английский ученый Исаак Ньютон сделал предположение, что свет состоит из маленьких частичек — «корпускул», нечто вроде крошечных пуль, вылетающих из источника света, как из дула автомата. Однако его «корпускулярная» теория света оказалась неспособной объяснить некоторые особенности его поведения. Примерно в это же самое время другой ученый — Христиан Гюйгенс — развил волновую теорию света. Его идея заключалась в том, что отражающее излучающее свет тело создает вокруг себя колебания или волны, похожие на круги волн, расходящиеся по спокойной поверхности пруда, если в него уронить камень. Споры между сторонниками этих двух теорий не замолкали на протяжении двух веков.
По мере того, как становились известны определенные особенности света, идея корпускулярной природы света казалось начала отмирать. Однако развитие науки продолжалось, и, в конце концов, ученые пришли к выводу, что природа света может быть объяснена только объединением двух теорий. Экспериментальные исследования показали, что каждая из них может быть справедлива. Начало объединенной теории положил французский физик Луи де Бройль, который ввел понятие волна-частица. Таким образом, точного и однозначного ответа на вопрос, что такое свет, просто не существует.
Звук порождается механическими колебаниями. Однако для того, чтобы эти колебания стали слышны, они должны происходить в какой-нибудь среде: воздухе, жидкости или твердом теле. Благодаря среде звук колебаний может достичьухаслушателя. Колебания могут быть правильными, то есть, другими словами, объект создает в среде волны, следующие через строго определенные временные промежутки. В этом случае результатом является мелодичный звук. Однако, если колебания неправильны, то их воздействие на наши уши доставляет гораздо меньше удовольствия. Звук, являющийся результатом подобных колебаний, называется шумом. Звуки отличаются друг от друга по громкости, высоте и тембру. Громкость звука зависит частью от удаления уха слушателя от звучащего объекта, а отчасти от амплитуды колебания последнего.
Слово амплитуда означает расстояние, которое проходит тело от одной крайней точки до другой во время своих колебаний. Чем больше это расстояние, тем громче звук. Высота звука зависит от быстроты или частоты колебаний тела. Чем больше колебаний совершает объект за одну секунду, тем выше производимый им звук. Однако два звука, абсолютно совпадающие по громкости и высоте, могут отличаться друг от друга. Музыкальность звука зависит от числа и силы обертонов, присутствующих в нем. Если заставить струну скрипки колебаться вдоль всей длины так, чтобы при этом не возникало никаких дополнительных колебаний, то будет слышен самый низкий тон, который она только способна произвести. Этот тон называется основным.
Однако, если на ней возникнут дополнительные колебания отдельных частей, то появятся дополнительные более высокие ноты. Гармонируя с основным тоном, они создадут особенное, скрипичное звучание. Эти более высокие по сравнению с основным тоном ноты и называются обертонами. Они-то и определяют тембр того или иного звука.
Сотни лет люди мечтали создать механизм, который, будучи однажды приведенным в движение, продолжал бы его, выполняя полезную работу, при этом не черпал бы энергию из внешнего источника. Однако каждая из известных нам машин требует наличия источника энергии. Например, крылья ветряных мельниц вращаются за счет энергии ветра, а двигатели автомобиля работают, используя энергию, высвобождаемую при сжигании топлива. Идея вечного двигателя заключается в том, что в процессе своей работы он должен сам для себя производить энергию.
Другими словами, всякий раз, совершая полный цикл, то есть возвращаясь висходное состояние, он должен произвести больше энергии, чемупотребил. Большинство людей, пытавшихся придумать вечный двигатель, исходили из каких-либо практических соображений. Они думали о том, как замечательно было бы, если б механизм качал воду илимолол зерно, не требуя никаких затратэнергии. Возможно ли создание такого двигателя?
Любой ученый ответит вам на этот вопрос отрицательно, ибо существование подобного механизма противоречило бы одному из самых главных законов природы: закону сохранения энергии. Согласно этому закону, энергия в природе не создается и не уничтожается. Энергия может переходить из одной формы в другую, высвобождаться, накапливаться или рассеиваться. Однако ее нельзя создать, и это означает, что всякий механизм должен иметь источник энергии. За историю человечества были предприняты тысячи попыток решить задачу создания вечного двигателя. Они начались задолго до того, как был открыт закон сохранения энергии. Даже после того как это произошло, появлялось немало сообщений о том, что подобный аппарат наконец-то удалось сконструировать. Однако в каждом таком случае впоследствии обнаруживались ошибки изобретателя или простое жульничество.
Большинство людей полагают, что вакуум — это пространство, в котором абсолютно ничего нет. Однако, как утверждают ученые, подобное просто невозможно. Они считают, что не существует такого места, где не было б вообще никакой материи: ни единой молекулы газа или частички пыли. Таким образом, вакуум в действительности является пространством, где очень мало материи. Глубокий вакуум означает почти полное ее отсутствие. Однако главную роль в этой фразе играет слово «почти».
Одним из наиболее простых способов получения вакуума является откачка воздуха из сосуда, в котором он и создается. В настоящее время существуют достаточно мощные насосы, способные создавать очень глубокий вакуум, необходимый как для научных, так и для различных производственных целей. Такие насосы, например, создают вакуум в электрических лампочках при их производстве. Если б в лампочке оставался кислород, содержащийся в воздухе, то при ее включении нить накаливания сгорела бы за долю секунды. В самых современных лампочках удается откачать при помощи вакуумных насосов почти весь воздух. То же самое можно сказать и об электронных лампах в телевизорах или радиоприемниках, в которых перед запайкой отсасываюткак можно больше воздуха.
Другим хорошо знакомым всем предметом, в котором используется вакуум, является обычный термос. Он имеет двойные стенки, в промежутке между ними создается вакуум. Поскольку количество молекул газа в этом пространстве невелико, они находятся на большом расстоянии друг от друга, и тем самым передача тепла между ними уменьшается. Поэтому, если в жаркий летний день налить в термос холодное молоко, оно останется холодным. И наоборот, горячий чай не остынет в термосе, даже в самую морозную погоду.
Все, что занимает хоть какое-нибудь пространство в любом месте Вселенной, называется материей. Существует три состояния материи: твердое, жидкое и газообразное. Материя также делится на органическую и неорганическую. Растения, животные, люди являются образцами живой материи. Дрова, одежда из хлопка и шерсти, гречневая крупа также относятся к ней, ибо когда-то они являлись частью какого-то живого существа. Все остальное: железо, медь, стекло, вода, воздух и т. д. — представляет собой неорганическую материю.
Любая материя, вне зависимости от ее формы или состояния, состоит из атомов. Сами же атомы в своем составе имеют центральное ядро и вращающиеся вокруг него электроны. Электроны — это маленькие, находящиеся в постоянном движении частички электричества. Хотя атомы настолько малы, что человеку даже не под силу представить себе их размеры, тем не менее между ядром и электронами имеется значительное пустое пространство. По объему оно намного превышает суммарный объем частиц, из которых построен атом.
Таким образом получается, что материя на самом деле представляет собой в основном пустоту! Неважно, будь то человек или кирпичная стена. Если бы из вас удалить все пустое пространство, оставив лишь саму твердую основу, то вы бы уменьшились до размеров крошечной таблетки. Если бы все атомы были одинаковыми, то в мире существовал бы лишь один вид материи. Однако их существует более ста разновидностей, каждая из которых отдельно от других образует простейший вид материи, называемый элементом. Золото, железо, йод, кислород, медь вчистом виде представляют собой отдельные элементы.
Материя, построенная из комбинаций различных атомов, соединяющихся друг с другом прочными связями, называется веществом. Малейшая частица вещества называется молекулой. Чем ближе друг к другу располагаются атомы и молекулы, тем более «плотным» является данный вид материи. Чем плотнее материя, тем она тяжелей. Поэтому, например, золото тяжелей древесины. Материя может переходить из одного состояния (твердого, жидкого или газообразного) в другое. Ее нельзя полностью уничтожить, однако можно превратить в энергию.
Молекула — это мельчайшая частичка вещества, которая может существовать отдельно и при этом сохранять его свойства. Например, если вы каким-либо образом разрушите молекулу сахара и она распадется на составляющие ее элементы, то они не будут обладать свойствами сахара, в том числе цветом и вкусом. Простые молекулы, например молекулы большинства газов, состоят из двух-трех атомов. А у некоторых газов, таких как гелий и неон, — вообще из одного. Однако существуют и такие, которые имеют в своем составе тысячи атомов, соединенных друг с другом в сложной последовательности. Часто бывает, что молекулы содержат несколько одинаковых атомов. Например, молекула воды состоит из двух атомовводорода и одного — кислорода.
Молекула чистого природного каучука, из которого получают резину, состоит примерно из 75 000 атомов углерода и 100 000 атомов водорода. Так что, как видите, молекулы различных веществ сильно отличаются по своей величине. Так, размер молекулы воды измеряется миллиардными долями сантиметра. Молекула резины в тысячи раз больше. Форма молекул может быть так же самой разной: одни из них свернуты в клубочек, напоминающий футбольный мяч, а другие представляют собой длинные нити. Практически невозможно наглядно представить себе истинные размеры молекул. Всего лишь в 10 куб. см льда содержится более 300 миллионов миллиардов молекул (если записать это число цифрами, то получится тройка, после которой 20 нулей). Вдобавок не следует забывать, что большую часть этого куска льда занимает пустое пространство.
Вес молекулы определяется учеными по относительной шкале. Он зависит от веса атомов, из которых она состоит. Вес атомов, в свою очередь, определяется количеством элементарных частиц — протонов и нейтронов, находящихся в ядре атома. Вес каждой из этих частиц по относительной атомной шкале равен единице. Возьмем молекулу воды, состоящую из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Водород является самым простым элементом, в ядре которого имеется лишь один протон, и поэтому его атомный вес равен единице. Атом кислорода содержит в своем ядре 8 протонов и 8 нейтронов. Следовательно, его вес равен 16 единицам по относительной шкале. Чтобы определить вес молекулы воды, надо сложить вес всех трех атомов. Проделав эту операцию, мы получим в ответе 18 единиц по относительной атомной шкале весов.
Воздух окружает нас со всех сторон. Каждая щель, дырка, вообще любое пространство, не занятое ничем другим, заполнено воздухом. Каждый раз, делая вдох, вы заполняете воздухом свои легкие. Несмотря на то, что вы не видите воздуха, не можете попробовать его на вкус или осязать (во всяком случае в безветренную погоду), воздух отнюдь не является пустотой. Воздух представляет собой часть окружающей нас материи. Материя может быть твердой, жидкой или газообразной. Воздух почти всегда находится в газообразном состоянии. Однако воздух нельзя назвать газом, потому что в действительности он состоит из смеси определенных газов. Причем на два из них приходится 99 процентов от всего объема воздуха. В любом месте на Земле воздух состоит на 78 процентов из азота, а на 21 процент — из кислорода.
Кроме того, в нем всегда присутствует небольшое количество углекислого газа, выделяемого при дыхании живыми существами, в том числе и человеком. Остаток — менее одного процента — занимают редкие газы: аргон, гелий, криптон, ксенон и другие. Огромный воздушный океан простирается на много километров вверх над поверхностью Земли. Поскольку воздух является материей, сила земного притяжения удерживает его возле поверхности, не давая раствориться в космическом пространстве. Таким образом, хотя мы и не ощущаем этого, у воздуха есть вес. Он проявляется в давлении, которое воздух оказывает на наше тело со всех сторон.
То же самое произошло бы с вами, если бы вы очутились на морском дне, с той лишь разницей, что на вас давил бы не воздух, а вода. Если подняться над поверхностью Земли, например, взобраться на высокую гору или взлететь на самолете, то можно обнаружить, что по мере удаления от нее давление воздуха уменьшается. На высоте примерно в 13 км оно в 8 раз меньше, чем над уровнем моря. Ну а на высоте более 30 км оно практически отсутствует.
Вся материя состоит из элементов. Элементы — это вещества, состоящие из атомов только одного вида. Многие элементы имеют сходство друг с другом, иногда даже весьма значительное, однако среди них нет двух абсолютно одинаковых. Например, водород и гелий оба являются газами без цвета, запаха и вкуса. Однако водород легче, чем гелий. Он горит в присутствии кислорода, а гелий — нет.
Элементы отличаются друг от друга атомным весом. Одни из них в обычных условиях являются твердыми веществами, другие — жидкостями, третьи — газами. При нагревании или охлаждении многие из них (почти все) могут переходить из одного состояния в другое. Некоторые элементы растворяются в воде, другие — нет. Эти и многие другие характеристики элементов называются их физическими свойствами. Элементы могут взаимодействовать друг с другом (за единичными исключениями), образуя различные вещества. Подобные взаимодействия называются химическими реакциями. Способность элемента вступать в ту или иную реакцию определяется его химическими свойствами.
В соответствии со своими физическими и химическими свойствами все элементы разделены на несколько групп. В них входят элементы с похожими свойствами. Эти группы все вместе составляют периодическую таблицу элементов Д. И. Менделеева. Она названа так в честь русского химика Дмитрия Ивановича Менделеева, которому принадлежит идея создания этой таблицы. Порядок расположения элементов в таблице Д. И. Менделеева определяется их порядковым атомным номером. Порядковый номер элемента зависит от числа протонов — положительно заряженных частиц — в ядре атома данного элемента. Атом водорода содержит всего один протон и поэтому занимает в периодической таблице первое место. Некоторые элементы были названы в честь великих ученых, например, эйнштейний (Эйнштейн). Другие — в честь стран или определенных областей на земном шаре: германий (Германия), рутений (Россия), калифорний (Калифорния), скандий (Скандинавия). Третьи получили название благодаря своим особым свойствам: индий (из-за его ярко-синего цвета — цвета индиго). Множество элементов хорошо знакомы каждому: медь, железо, свинец, серебро, золото, алюминий, сера, ртуть, йод и многие другие.
Не так-то легко дать точный ответ на вопрос: «Что такое металл?» С точки зрения физических свойств, металл — это вещество, обладающее ярким блеском и хорошей проводимостью тепла и электричества. Однако эти свойства могут иметь и вещества, отнюдь не являющиеся металлами. Металлы сильно отличаются друг от друга по твердости, плотности, ковкости и тягучести. (Ковкость означает способность обрабатывать металл кузнечными молотами или прессами, а тягучесть — вытягивать его в проволоку.) У каждого металла имеется определенная температура плавления, а также способность образовывать сплавы с другими металлами.
При обычной комнатной температуре все металлы, кроме ртути, являются твердыми веществами. Некоторые металлы (например, золото) удается иногда найти в природе в чистом виде, однако большинство из них существует в естественных условиях только в виде соединений с другими элементами. Чаще всего они встречаются в виде сульфидов, оксидов, карбонатов и силикатов, обычно с примесями гранита и других горных пород. Многие металлы находят в рудах в комбинациях друг с другом. К ним относятся свинец, цинк, железо, медь, хром, никель и другие.
Некоторые из металлов настолько редки в природе, что для получения совсем небольшого количества, например, чистого радия рения, требуется переработать иногда десятки тонн руды. Отрасль промышленности, занятая получением чистых металлов и их сплавов из природного сырья, называется металлургией. Многие металлы в чистом виде обладают свойствами, мешающими использовать их для той или иной цели. Вот почему большинство из них применяется в виде сплавов или химических соединений. Например, чистое железо обладает недостаточной твердостью.
Поэтому, как правило, оно используется в виде стали, являющейся его соединением с углеродом, часто с добавками другихметаллов: хрома, вольфрама, ванадия и т. д. Некоторые металлы необходимы для существования живых существ. К ним относятся железо, кальций, натрий, магний и калий. Даже медь, алюминий и марганец, правда, совсем в крошечных количествах, требуются для нормального развития организма.
Во многих местах на земном шаре люди веками жили в страхе перед зыбучими песками. Им приписывалась таинственная способность засасывать жертву, пока от нее не останется и следа на поверхности земли. В действительности, зыбучий песок не обладает подобной силой. Если знать, что это такое и как себя на нем надо вести, то он непричинит никакого вреда. Что же такое зыбучий песок, или, как его еще называют, плывун? Это светлый, рыхлый песок с большим содержанием воды. На вид он не отличается ничем от обычного песка, находящегося рядом с ним.
Однако между ними все же существует разница: плывун не является опорой для тяжелых вещей. Обычно плывуны появляются возле устья больших рек и на пологих берегах. Под ними находится слой вязкой, плотной глины, не пропускающей влагу внутрь земли. Поэтому вода дождевая и восновном речная накапливается в нем. В отличие от обычных песчинок, имеющих неправильную или заостренную форму, песчинки плывунов являются маленькими кругленькими шариками. Скапливающаяся под ними вода разжижает песок, и песчинки как бы всплывают в ней. Именно поэтому они и не способны удержать на поверхности тяжелые объекты.
Плывун не обязательно должен быть песчаным. Для него годится любая рыхлая почва, смесь песка и ила или того же ила с мелкой галькой. Люди, попадающие на плывун, вовсе не тонут в нем. Так как в нем содержится много влаги, то они могут плыть в нем, точно так же, как в воде. К тому же зыбучий песок плотнее воды и поэтому в нем легче держаться на поверхности. Надо помнить, однако, что, попав на плывун, следует двигаться достаточно медленно. Это дает возможность песку обтекать ваше тело, как бывает, когда вы плывете в воде. В этом случае у вас не будет основания опасаться за свою жизнь.
Пыль, поднимающаяся в воздух в результате ядерного взрыва — испытания ядерного оружия или аварии на атомной электростанции — и затем оседающая на землю, называется радиоактивными осадками. Эта пыль заражает все вокруг именно потому, что она является радиоактивной. Это означает, что она содержит в себе определенные виды атомов, подвергающихся самопроизвольному распаду. При распаде каждого из этих атомов выделяется маленькое количество энергии и материи — это явление называется радиацией.
При ядерном взрыве возникает сильная взрывная волна, выделяется большое количество тепла и образуется множество радиоактивных атомов. Эти атомы смешиваются с частичками почвы, которые, будучи поднятыми в воздух силой взрыва, образуют многотонное радиоактивное пылевое облако. Через некоторое время эта пыль оседает на землю в виде радиоактивных осадков. Самые тяжелые частички из этого облака падают на землю в первые минуты или часы после взрыва. Однако легкие задерживаются в атмосфере на более длительное время. Ветер может носить их вокруг земного шара в течение месяцев и даже лет. В конце концов они все равно неизбежно возвращаются на поверхность земли вместе со снегом, дождем или туманом.
Радиоактивные осадки, попавшие на кожу человека, можно смыть водой. Однако если частички радиоактивной пыли попадают внутрь организма, то они могут находится там долгие годы. Они проникают в тело вместе с воздухом, водой и пищей. Причем последний путь является наиболее распространенным. Радиоактивная пыль оседает на листьях и плодах, заражает почву, из которой радиоактивные атомы через корни поступают внутрь растений. Если даже эти растения не употребляются в пищу человеком, они могут поедаться животными, чье мясо, в свою очередь, едят люди или другие звери. Попав внутрь организма, радиоактивные атомы излучают радиацию, разрушающую живые клетки или, по крайней мере, ослабляющую их защиту против всевозможных болезней.
Использование гипса людьми растет такими темпами, что за последние годы его производство в мире удвоилось. Благодаря тому, что гипс прекрасно противостоит огню и воде, к тому же плохо пропускает холод и тепло, его в больших количествах используют при строительстве для облицовки стен. Кстати, гипсовые блоки и кирпичи можно распилить и прибивать, как деревянные доски. Смесь гипса с небольшим количеством цемента и некоторых других компонентов образует легкий строительный материал, называемый штукатуркой. Он широко используется при возведении современных зданий. Что же такое гипс? Гипс — это минерал, представляющий из себя сульфат кальция, смешанный с водой.
Существует полупрозрачная разновидность гипса, называемая селенит, и другая, отличающаяся особым блеском, известная как алебастр. Гипс добывается из толстых пластов, залегающих под землей на различной глубине: одни возле самой поверхности, другие гораздо глубже. В американском штате Техас были найдены пласты гипса толщиной более 100 метров, занимающие площадь в сотни квадратных километров. Гипс применяется в качестве строительного материала и для оштукатуривания стен и потолков со времен древнего Египта.
Употребляемый сам по себе или в смеси с песком или известью гипс превращается в лепные украшения, облицовочные плитки или отделочную штукатурку. Из него можно делать кирпичи или даже целые блоки для стен. Из гипса создаются декорации для фильмов и спектаклей, его используют в своей работе скульпторы, хирурги идантисты. Гипс является дешевым сырьем, и его запасы найдены практически повсюду вмире.
Миллионы лет назад частички мелкозернистой глины оседали на дно озер и внутренних морей, образуя мягкий ил. Потом он затвердевал, превращаясь в глинистые сланцы. В то время в земной коре происходили постоянные перемещения, в результате которых на пластах глинистых сланцев, покрытых другими горными породами, появлялись складки. Давление верхних слоев на те пласты было столь значительным, что оно спрессовывало их в материал, известный нам под названием шифер. Частички глины оседали на дно озер и морей равномерными слоями, которые продолжали сохраняться даже после того, как сланцы превратились в шифер. Благодаря этому, сегодня мы можем разделять его на тонкие широкие пластины.
Как правило, шифер имеет темно-серую и черную окраску, хотя он может быть и красным, зеленым или светло-серым. Преимущественно черный цвет объясняется тем, что живые организмы, существовавшие в первоначальном иле, отмирая, разлагались, образуя вкрапления в пласты глины в виде мелкой крошки угольной пыли. Шифер можно обнаружить только в тех районах земного шара, где породообразующее давление и сдвиги в земной коре оказали активное влияние на древние пласты глинистых сланцев. Шифер используется человеком довольно широко. Главная область его применения — строительство, где он служит в качестве кровельного материала для крыш домов и зданий всех видов.
Пыль образуется крошечными твердыми частичками, находящимися в воздухе во взвешенном состоянии. Пыль, как правило, поднимается с земли ветром, затем носится в воздухе под воздействием воздушных течений, пока вновь не осядет на поверхность под влиянием земного притяжения или вместе с дождеми снегом. Источники пыли могут быть самые разные. Она появляется в результате выветривания почвы, выбрасывается из кратеров вулканов при извержениях, содержится в выхлопных газах автомобилей и других транспортных средств и даже в океанских брызгах. Возможно, последний из перечисленных источников — океан — покажется вам сомнительным. В самом деле, как может океанская вода служить источником пыли?
Однако, знаете ли вы, что каждый год из океана в земную атмосферу попадает 2 000 000 000 тонн различных солей? Вода, испаряясь, превращается в водяной пар, а химические элементы, содержащиеся в океанской соли, остаются в воздухе. Наверняка каждый из вас слышал выражение пыльная буря. Она случается в районах, в которых из-за засухи погибла естественная растительность. Во время такой бури тысячи тонн пыли поднимаются в воздух и переносятся на расстояние до 3000 км, а то и больше!
Например, во время пыльной бури, бушевавшей в юго-западной части Соединенных Штатов в 1933 году, в Новой Англии (северо-восточный район США) на каждый квадратный километр выпало около 10 тонн пыли. Пыль, поднявшаяся в результате бури в великой африканской пустыне Сахаре, долетела до Лондона и других европейских городов! Вообще, в атмосфере постоянно содержится огромное количество пыли. На территорию Соединенных Штатов ежегодно оседает около 43 000 000 тонн пыли и из них примерно 13 000 000 тонн благодаря деятельности человека.
Загрязнение воздуха пылью является одной из причин грязевых облаков — смога — висящих над крупными городами. В настоящее время во всех развитых странах существуют специальные системы по борьбе с этим злом, причиняющим ущерб здоровью людей и окружающей природе.
Многие люди считают молоко едва ли не самым лучшим продуктом из тех, которые мы употребляем в пищу. Узнав, сколько полезных для вашего организма веществ содержится в нем, вы поймете, почему это так. Одной из главных составляющих молока является белок, необходимый для укрепления мышц и восстановления их после тяжелой работы. Другой — жир, вместе с которым в ваше тело поступает энергия. Этот жир, как легко догадаться, называется молочным. Если в молоке имеются глобулы (маленькие, имеющие форму шара, частички жира), то из него можно делать масло. В молоке также содержится сахар — углеводород, являющийся другим источником энергии. Он называется лактоза. Он не столь сладок на вкус, как сахар, получаемый из тростника или сахарной свеклы, зато легче, чем все остальные, усваиваемые организмом человека.
Молоко снабжает организм и важными минеральными солями. Они требуются человеку для укрепления костей и производства свежей крови. Особенно много содержится в молоке фосфора, кальция, причем последнего в нем больше, чем в любой другой пище. Кроме того, в молоке присутствует железо, медь, марганец, магний, натрий, калий, хлор, йод, кобальт и цинк. И этот список еще отнюдь не полон! Молоко обеспечивает нас и многими витаминами. В нем велико содержание витаминов В2, А, В1 и, кроме того, С и D в минимальных количествах. Разумеется, в молоке содержится много воды. Однако примечателен тот факт, что несмотря на то, что молоко — жидкий продукт, в нем на каждый литр приходится 110 г твердого вещества.
Углерод — это химический элемент, имеющий чрезвычайно важное значение для любого живого существа. Во всей материи, существующей на Земле, на его долю приходится менее одного процента, однако он содержится в любом организме, живом или уже мертвом. Тело любого живого существа построено из веществ, имеющих в своем составе углерод, и наличие его в том или ином месте на земле, даже в небольшом количестве, может указывать на то, что там когда-то существовала жизнь. Растения добывают углерод из углекислого газа — двуокиси углерода — содержащегося в атмосфере, и используют его как строительный материал для корней, стеблей и листьев. Животные получают его, поедая эти растения. И те, и другие выделяют его в воздух в виде все той же двуокиси углерода при дыхании, а в почве он накапливается при разложении тел умерших существ.
Из всех форм существования чистого углерода наиболее известным и, возможно, наиболее ценным для людей является уголь. Он примерно на 4/5 состоит из углерода, а остаток составляют водород и другие элементы. Ценность угля проистекает из химических свойств углерода, главным из которых является то, что он охотно взаимодействует с кислородом. Этот процесс протекает при сжигании угля на воздухе, при этом выделяется большое количество тепловой энергии, которую можно использовать для самых различных целей.
Однако углерод в неживой природе можно обнаружить не только в виде угля. Две другие формы его существования в чистом виде, резко отличающиеся друг от друга, — графит и алмаз. Графит очень мягкий и жирный на ощупь. Он служит прекрасным смазочным материалом для многих механизмов. И еще, как вы знаете, из него изготовляют грифели карандашей. В этом случае графит смешивается с глиной для уменьшения его мягкости. Алмазы, напротив, являются самыми прочными из веществ, известных человеку. Их используют для создания особо прочных резцов, а также ювелирных украшений.
Атомы углерода могут образовывать связи между собой и с атомами других элементов. В результате получается огромное множество углеродных соединений. Одним из наиболее простых является уже упомянутая двуокись углерода, образующаяся при сжигании углерода в кислороде или на воздухе. Окись углерода или углекислый газ, являющийся ядовитым для людей и животных, образуется, если углерод горит в атмосфере, где имеется недостаток кислорода. С большим трудом углерод реагирует с другими элементами или веществами. Как правило, это происходит при достаточно высокой температуре.
Все живые существа нуждаются в азоте, ибо он играет важную роль в организме растений, человека иживотных. Азот входит в состав белков, являющихся строительным материалом для человеческого тела. Безэтих веществ никто не может расти, залечивать раны и заменять отмирающие ткани. В воздухе, которым мы дышим, содержится 78 процентов азота, на каждый квадратный километр поверхности Земли приходится около 12 500 000 тонн азота. Азот — это газ без цвета, вкуса или запаха. Он лишь чуть-чуть растворяется в воде. При очень низкой температуре или высоком давлении он превращается в жидкость. В условиях обычного атмосферного давления азот становится жидким при температуре —210 °C. Казалось бы, при наличии такого количества азота в воздухе у живых существ не должно возникать проблемы с его получением.
Однако в действительности в природе лишь растения из семейства бобовых способны поглощать азот из воздуха. Все остальные живые организмы, в том числе и люди, не могут усваивать чистый азот. Для получения необходимого азота люди едят белковую пищу, приготовленную из некоторых видов растений или травоядных животных. Когда мы дышим, то вдыхаем азот, содержащийся в воздухе. Но азот, в отличие от кислорода, совершенно не усваивается нашими легкими, и мы просто выдыхаем его обратно.
Однако наличие азота в атмосфере способствует тому, что мы не поглощаем слишком много кислорода. Избыток последнего является ничуть не менее опасным, чем его недостаток. Что же касается других живых существ, то они получают азот также в виде соединений с другими элементами: растения — из почвы, животные — из растений или из других животных. Азот с очень большим трудом взаимодействует с другими элементами. Например, с кислородом в природе он реагирует только при вспышках молний во время грозы, создающих исключительно высокую температуру.
Уран существовал на земле в течение миллиардов лет, однако большинство людей узнало о нем лишь после создания ядерного оружия и атомных электростанций. Уран — это один из самых тяжелых химических элементов. Он является металлом и его содержание в земной коре выше, чем таких известных издавна элементов, как ртуть и серебро. Залежи урановых руд были обнаружены во многих регионах земного шара. Особенно велики их залежи в России, Канаде, США, Заире и некоторых другихстранах. Чистый металлический уран блестит так же, как серебро. Однако, если его подержать несколько минут на воздухе, то поверхность куска металла тускнеет и приобретает коричневый оттенок. На нем образуется пленка оксида урана — соединения урана с кислородом, а процесс ее образования называется окислением. Пленка, образуясь на поверхности металла, препятствует проникновению кислорода внутрь образца и дальнейшему развитию процесса окисления.
Главным отличием урана от подавляющего большинства других элементов заключается в том, что он обладает естественной радиоактивностью. Это означает, что атомы урана сами по себе постепенно изменяются, испуская при этом определенные виды невидимых глазу лучей. Эти лучи бывают трех видов, называемых альфа-, бета- и гамма-излучениями. В процессе изменений, претерпеваемых атомами урана, они превращаются в другой радиоактивный элемент. С новым элементом происходит то же самое, при этом выделяется новая порция излучения. Так проходит до тех пор, пока не образуется новый элемент, не являющийся радиоактивным. В этой цепочке превращений имеется 14 стадий. На одной из них образуется хорошо известный элемент радий, а на последней — свинец.
Свинец — нерадиоактивный элемент, и поэтому на нем цепочка превращений заканчивается. Полный процесс превращения урана в свинец занимает миллиарды лет. Уран имеет несколько изотопов. Изотопами называются атомы одного и того же элемента, имеющие различный атомный вес, который указывается цифрами после названия элемента. В качестве материала для атомных бомб и топлива для атомных электростанций используется уран-235. Другой элемент — плутоний, применяемый для тех же целей, — не существует в природе, и его получают из урана при помощи специальныхустройств.
Как известно, алмазы — это прекрасные драгоценные камни. Таким образом, можно сказать, что красота алмаза определяет его привлекательность и ценность в глазах людей. Кроме того, алмазы вообще и бриллианты в частности являются самыми твердыми веществами, известными человеку, и эта их твердость чрезвычайно полезна для людей. Следовательно, она также является мерилом стоимости алмазов. Почему же один алмаз обладает большей ценностью, чем другой? Алмазы, продающиеся в ювелирных магазинах, значительно отличаются по цвету и качеству (чистоте). Они бывают всех цветов радуги, причем некоторые цвета встречаются реже, чем другие. Больше других ценятся алмазы синего и красного оттенков и чистые бесцветные камни.
Другим фактором, в значительной степени определяющим стоимость алмаза, является его чистота. Алмазы могут быть чистыми, как капля воды, но могут обладать дефектами — повреждениями размером от маленькой точечки добольшой трещины. Известно, что некоторые алмазы обладали настолько большой ценностью в глазах людей, что играли определенную роль в истории.
Наиболее известным среди них является «Кох-и-нор (гора света)» — самый древний из известных на земле алмазов. Правители и государи многих стран так стремились завладеть им, что, начиная с 1400 года на протяжении пяти веков почти все военные вторжения в Индию определялись этим желанием! «Надежда» — алмаз необычайно голубого цвета, весящий около 44 каратов, — также прошел через руки большого числа владельцев.
Существует поверье, что этот камень приносит несчастье своему обладателю. Среди других известных алмазов следует отметить такие, как «Орлов», являвшийся украшением короны русских царей, «Регент», хранящийся в Лувре в Париже, и «Куллинан», распиленный на части, вставленные в корону и скипетр английских монархов. Алмазы более низкого качества используются в производстве. Широко распространены алмазные круги, с помощью которых затачивают режущие инструменты и шлифуют линзы. Промышленные алмазы применяются также всверлах, предназначенных для сверления камней.
Алмазы являются самыми твердыми веществами на Земле. Согласно утверждениям ученых, они были образованы около 100 000 000 лет тому назад. Вто время в глубинах земли температура была значительно выше, чем теперь, и горные породы находились в жидком состоянии. Земля постепенно остывала, и эта жидкая масса подвергалась воздействию чудовищного давления и высвобождавшегося тепла. В результате образовались специфические кристаллические структуры. Одной из них стали алмазы — кристаллы химического элемента углерода. Двумя самыми интересными особенностями алмазов является их твердость и блеск.
Алмаз в пять раз тверже корунда, занимающего после него второе место по твердости среди всех веществ на земле. Благодаря этому обстоятельству обработка алмазов, предназначенных для ювелирных украшений, является чрезвычайно сложной и кропотливой работой. На первой стадии алмаз распиливают на части. Требуется большое мастерство, чтобы правильно найти линии, определяемые кристаллической структурой камня, вдоль которых его следует разделить. Затем по этим линиям при помощи другого заостренного на конце алмаза наносят узкий желобок. В полученное углубление вставляют острую режущую кромку специального стального зубила и резко ударяют по нему. Если все было сделано правильно, то алмаз — самое твердое вещество в мире — легко распадется на две части в полном соответствии с замыслом мастера!
Если взглянуть на готовый алмаз повнимательней, то можно увидеть, что его поверхность состоит из множества граней — крошечных плоских участков, находящихся под углом друг к другу. Они обтачиваются при помощи быстро вращающегося стального круга, на поверхность которого наносится алмазная пыль, смешанная с маслом. В среднем один бриллиант (так называется алмаз, имеющий ювелирную ценность) имеет 58 граней! Эта операция проводится для того, чтобы придать камню правильную форму иблеск.
Вы знаете, что все материалы на Земле покоятся на мощных гранитных плитах? Гранит — это твердая горная порода, которая является одним из основных материалов, образующих внешнюю часть земной коры. Название «гранит» происходит от слова «гранум», означающего в переводе «зерно». Речь, однако, как вы сами понимаете, не идет о зернах пшеницы или ржи. Зернами называют кристаллы кварца, слюды, полевого шпата, роговой обманки и других минералов, являющихся составными частями гранита. Цвет гранита может быть различным. Чаще всего он имеет сероватую или розоватую окраски, однако присутствие в нем примесей может изменить его окраску.
Гранит является вулканической горной породой. Как правило, он образуется в глубинах Земли при охлаждении расплавленной магмы. Магма — это смесь различных минералов, внешне похожая на тесто. Гранит формируется в горных регионах. Скалы на поверхности Земли, подобно огромному одеялу, предотвращают слишком быстрое остывание магмы. Гранит оказывается снаружи только тогда, когда внешние покровы «выветриваются», то есть разрушаются под воздействием воды, ветра, льда или в результате перемещений в земной коре, когда гранитные глыбы выталкиваются на поверхность. После этого, однако, уже сам гранит подвергается выветриванию. Первыми разрушаются кристаллы полевого шпата, превращающиеся в смесь глины и солей. Только кварц оказывается способным устоять перед воздействием сил природы.
Со временем от гигантских гранитных скал остаются лишь обломки и минеральная пыль, которые вместе с остатками живых организмов образуют почву. Гранит — один из самых прочных строительных материалов. Он идет на возведение фасадов больших зданий, монументов, а также на изготовление могильных плит и надгробий. Древние египтяне использовали его для строительства храмов и знаменитых пирамид.
Платина — это металл, обладающий уникальными свойствами. Его название происходит от испанского слова «плата», означающего «маленькое серебро», и дано ему из-за серовато-белой окраски. Платина почти такая же пластичная, как и золото. Кусочек этого металла весом в 30 г можно вытянуть в тонкую проволоку, такую длинную, что она протянулась бы через половину Европы от города Кельна в Германии до Москвы. Платина вдвое тяжелее свинца, и кубик из нее размером 30 см в длину, ширину и высоту весил быболее 500 кг. В природе платину находят в рудах вместе с другими редкими металлами: рутением, палладием, родием, иридием и осмием. Эти элементы называются платиновыми металлами. Иногда она встречается в земле вместе с золотом, серебром, медью, железом, хромом и никелем. Ее находят ввиде маленьких зерен, вкраплений или самородков.
Впервые большие залежи платины были найдены в Южной Америке в XVIII веке. Долгое время этот металл не находил особого применения и поэтому ценился невысоко. Однако потом, когда люди научились использовать его уникальные свойства, цена на него стала резко возрастать. К тому же содержание платины в земной коре настолько мало, что стоимость кубика, о котором мы говорили, превышает на мировом рынке два миллиона долларов.
Особую ценность представляет стойкость платины по отношению к окислителям (например, кислороду), кислотам и нагреванию. Платина плавится при температуре 1843 °C и растворяется только в смеси азотной и соляной кислот. Как правило, она используется в виде сплавов с платиновыми металлами, серебром, золотом, медью, никелем или оловом. Главной областью применения платины является ювелирная промышленность, однако она также используется для изготовления контактов в электрических цепях, аналитических весов и другого оборудования в научных лабораториях, в приборах для точного измерения температуры и т. д.
Существует множество различных спиртов. Наиболее известным и распространенным среди них является этиловый спирт, содержащийся в алкогольных напитках. Этиловый спирт производят из крахмала и сахара. Его можно получать и из пшеницы, ржи, кукурузы, овощей и фруктов. Когда сырьем служит крахмал, то вначале он превращается в сахар, из которого затем при брожении и получают этиловый спирт. В Ирландии, например, спирт производят из картошки, а в США главным сырьем является черная патока.
Знаете ли вы о том, что спирт можно использовать в качестве топлива? Он даже может служить заменой бензина в двигателях автомобилей. В этом случае его часто применяют в смеси с другими веществами. Так было во время Второй мировой войны в тех странах, где особенно остро ощущался недостаток бензина. Хотя спирт легче воды, тем не менее эти две жидкости легко смешиваются в самых различных соотношениях, образуя растворы, замерзающие при более низкой температуре, чем вода. Такие смеси называемые антифризами и используются в радиаторах машин.
Спирт находит широкое применение в качестве растворителя, например, при изготовлении лаков. Он используется для приготовления обезболивающих средств, таких как хлороформ и эфир, и в производстве многих веществ: красителей, медикаментов, жидких мазей и уксуса. Спирт является антисептиком, то есть обеззараживающим и противогнилостным веществом, и поэтому в нем хранят многие поддающиеся порче образцы в музеях и больницах.
Алюминий — серебристо-белый блестящий металл, который примерно в три раза легче, чем железо. Из него можно вытягивать проволоку более тонкую, чем самые тонкие волосы, и изготавливать пластины толщиной с чертежный лист. Возможно, вас несколько удивит тот факт, что он является самым широко распространенным металлом на Земле. Он составляет примерно 8 процентов отвсей массы земной коры.
Однако в природе алюминий никогда не встречается в чистом виде. Легко взаимодействуя с другими элементами и веществами, он образует соединения, входящие в состав почвы и горных пород. Многие прекрасные драгоценные камни — сапфиры, рубины, гранаты и другие — являются соединениями алюминия. Долгое время проблема отделения алюминия от других веществ была весьма трудно разрешаемой, и поэтому он стоил очень дорого.
В 1886 году ученый-химик Чарльз Мартин Холл нашел дешевый способ получения этого металла в больших количествах. В расплаве криолита, являющимся соединением алюминия и натрия со фтором, он растворил небольшое количество окиси алюминия. Потом он поместил смесь в сосуд из гранита и пропустил через нее постоянный электрический ток. Через пару часов он обнаружил на дне сосуда маленькие блестящие «пуговицы», состоявшие из чистого алюминия. Этот способ до сих пор лежит в основе получения практически всего металлического алюминия, производимого вмире. Криолит был найден только в Гренландии, однако он может быть получен искусственным путем. Основным сырьем для производства алюминия служит его окись, входящая в состав бокситов. Их залежи имеются во многих регионах мира.
Алюминий — почти идеальный материал для изготовления кухонной утвари, поскольку он хорошо проводит тепло и легко очищается. Однако особенно широко он используется в самолетостроении и при производстве двигателей машин.
Тальк — это самый мягкий минерал из всех известных человеку. Он настолько мягок, что от целого куска легко соскребается при помощи ногтей. Он представляет собой маленькие хлопья или чешуйки минерала, имеющие серебристо-белую или нежно-зеленую окраску. В твердой форме тальк известен под названием мыльный камень. В этом случае он представляет собой минерал сероватого или зеленоватого цвета, часто покрытый бурыми пятнами, очень мягкий и жирный на ощупь. Самый лучший тальк добывают в Пьемонте в Италии.
Однако его залежи имеются во многих странах, в том числе Англии, Канаде, Германии, России и Зимбабве. Самые большие в мире запасы его находятся на Атлантическом побережье Соединенных Штатов. Благодаря теплоизоляционным свойствам мыльного камня в прежние времена из него часто изготавливали кухонную утварь, за что он получил название «горшечный камень». Он также использовался вкачестве материала для труб и раковин. Так как мыльный камень плохо растворяется в кислотах, то пластинками из него обкладывают стенки и днища лабораторных сосудов, служащих для хранения едких жидкостей. Он плохо проводит электричество и поэтому находит применение в качестве изоляционного материала для распределительных щитов и других подобных объектов. Для облицовки им различных поверхностей используется его свойство становиться более твердым при нагревании.
Древние египтяне вырезали из талька магические талисманы и амулеты и покрывали их цветной лазурью. Примерно три четверти всего производимого в мире талька идет на изготовление косметических средств, глазурованных плиток и других керамических изделий, бумаги, резины и кровельных материалов.
Представьте себе, что вы находитесь на борту корабля, затерянного в океанских просторах, или бредете по пустыне, где нет никаких заметных объектов или ориентиров. Как бы вы сумели объяснить свое точное местонахождение так, что кто-то смог бы разыскать вас? Именно для этой цели были введены понятия широты и долготы. С их помощью вас можно отыскать в любой точке на поверхности Земли, где бы вы ни находились. Широта служит для определения местонахождения объекта по отношению к Северному и Южному полюсам. На равном расстоянии между полюсами пролегает воображаемая линия, называемая экватором. Это нулевая широта.
Двигаясь от экватора к северу, мы попадаем в область северных широт, к югу — южных. Широты — это такие же воображаемые линии, протянувшиеся вокруг Земли через равные промежутки. Они параллельны друг другу и экватору и поэтому называются параллелями. Расстояние между этими линиями измеряется не в километрах, ав градусах. Если круг поделить на 360 равных частей линиями, проходящими через центр круга, то угол между соседними линиями будет равен одному градусу. Для большей точности определения места каждый градус делится на 60 минут, а каждая минута — на 60 секунд. Северный полюс находится на 90 градусе северной долготы, а Южный — на 90 градусе южной долготы.
Однако, чтобы точно определить какое-либо место на земном шаре, недостаточно знать его положение относительно севера и юга, но также — запада и востока. Для этого служат линии долготы. Поскольку не существует ни западного, ни восточного полюсов, то, следовательно, не существует естественной точки отсчета.
Давным-давно было решено, что линия нулевой долготы проходит через Гринвичскую лабораторию, находящуюся в Англии на восточной окраине Лондона. Линии долготы называются меридианами. Все они пролегают перпендикулярно экватору и пересекаются друг с другом в двух точках на Северном и Южном полюсах. К востоку от нулевого меридиана находится область восточных долгот, к западу — западных.
Антарктикой называют обширный регион, прилегающий к Южному полюсу. В него входит Антарктида — пятый по величине из земных материков, немного меньший, чем Европа и Соединенные Штаты вместе взятые. Этот континент — самая холодная и унылая часть поверхности Земли. Его окружают со всех сторон самые суровые моря на планете. На нем всегда бушуют сильные, резкие ветры и метели, и вся его территория покрыта вечным снегом и льдом. Там настолько холодно, что весь материк представляет собой огромную безжизненную пустыню.
Что находится под ледяными покровами Антарктиды? Трудно сказать, поскольку она пока еще слишком плохо изучена. Исследователям удалось обнаружить залежи угля и небольшие жилы ценных минералов. Однако их добыча настолько трудна и дорогостояща, что они остаются в неприкосновенности. Из растений там существуют лишь самые примитивные формы: мхи, лишайники, низшие грибы и водоросли, не имеющие никакой питательной ценности. Поэтому там живут только такие животные и птицы, которые умеют добывать пищу из моря.
Среди птиц следует упомянуть поморников, полярных чаек и несколько разновидностей пингвинов. Пингвины живут и откладывают яйца на побережье континента. Их крылья плохо развиты и поэтому пингвины не умеют летать, зато хорошо плавают. В водах Антарктики живут тюлени и киты. Охота на китов является единственным видом индустрии, процветающей в регионах Антарктики. В свое время она достигла таких масштабов, что потребовались международные соглашения, чтобы поставить отлов китов под контроль и воспрепятствовать тем самым их полному уничтожению.
Окаменелости — это остатки животных и растений, сохранившиеся в камне. Иногда они имеют вид раковин, костей, чешуи или других твердых частей тела животных. Иногда животные сохраняются целиком. В случае растений это могут быть обуглившиеся куски древесины или тонкая углеродная пленка, оставшаяся после разложения. Нередко попадаются и отпечатки лап животных на мягкой глине, впоследствии затвердевшей и превратившейся вкамень. Когда живой организм умирает, его тело полностью не исчезает. Мягкие части сгнивают, а твердые подвергаются разрушительному воздействию ветра и осадков.
Однако, если тело после смерти заносится песком или илом, его части могут долго сохраняться и по истечении длительного промежутка времени превратиться в окаменелости. Большинство окаменелостей принадлежит животным и растениям, жившим в воде. Это происходит потому, что после смерти их тело опускается на дно, где быстро покрывается слоем песка, наносимого водой. Постепенно останки организма оказываются все глубже погребенными под песком и илом, нижние слои которых под возрастающим давлением затвердевают, превращаясь втак называемые осадочные породы. Осадочные породы накапливаются очень медленно, и захороненные в них тела растений и животных претерпевают постоянные изменения. Минеральные соли, содержащиеся в воде, заполняют крошечные поры в костях и пространство вокруг раковин.
После того как сами раковины разрушатся, их отпечатки остаются на камне. Этот процесс длится тысячелетиями. На суше мертвые тела живых организмов могут оказываться под слоем песка, наносимого ветром, или пепла, выбрасываемого из жерла вулкана при извержении. Насекомые и другие мелкие животные иногда застревают в липкой смоле. Застывая, смола превращается в янтарь и предохраняет труп от разрушения. Более крупные животные могут сохраняться в плавунах или в условиях вечной мерзлоты.
Археология — это наука, которая знакомит нас с жизнью людей, обитавших на Земле в прошлом. Она занимается изучением всего, что осталось от древних двуногих обитателей нашей планеты. Работа археологов делится на две составные части. Чтобы заниматься любой из них требуется специальная подготовка.
Первая часть — это проведение раскопок на месте древних поселений. Эта работа должна выполняться медленно и очень аккуратно, чтобы не повредить откопанные предметы, часто бывающие весьма хрупкими. Записи о ходе раскопок заносятся в специальный дневник.
Вторая стадия — это тщательное изучение найденных предметов и составление их подробного описания, необходимого для того, чтобы информация стала доступной каждому, кто интересуется историей. После того, как эта работа будетзавершена, археолог делает выводы. Выводы эти никогда не бывают полными, поскольку основываются на исследовании сохранившихся вещей. Главным образом это предметы, когда-то окружавшие людей в их каждодневной жизни. Большую часть находок составляют развалины древних жилищ, инструменты, украшения и драгоценности, кухонная утварь, детские игрушки.
Часто археологи находят и кости животных, мясо которых служило пищей для людей. Однако исследователям редко удается обнаружить недолговечные изделия из кожи, ткани, шерсти, дерева или соломы. По той же причине зачастую бывает невозможно отыскать сохранившиеся произведения древнего искусства, за исключением, разумеется, тех, которые были выполнены из металла, камня или керамики. Археология возникла в то время, когда люди впервые стали интересоваться историей развития человечества.
В V веке до н. э. греческий историк Геродот посетил Египет, интересуясь древними памятниками. Однако после заката древнегреческой цивилизации интерес к истории, казалось, угас. Он вновь возродился лишь в XVI веке, когда средневековые ученые, посещавшие Италию и Грецию, стали обращать внимание на сохранившиеся образцы античной культуры. Жители Италии начали копаться в руинах, отыскивая древние монеты, вазы и другие предметы. Вскоре все больше людей стали заниматься «раскопками в прошлом», и таким образом было положено начало науки археологии.
Тысячи лет назад люди не умели строить дома и поэтому жили в каменных пещерах. Впрочем, следует заметить, что самые первые обитатели пещер даже внешне мало походили на нас. Эти существа современные ученые называют неандертальцами. Их мозг — одно из основных отличий человека от животного — был такого же размера, как у современных людей, однако они имели очень грубые черты лица с тяжелыми бровями, нависшими над глазами. Рост неандертальцев не превышал 160 см, их осанка не была столь прямой, как у нынешних людей. «Пещерные люди» не слишком заботились о чистоте своих жилищ и поэтому весь мусор оставляли прямо на полу.
За тысячу лет некоторые пещеры оказались чуть ли не доверху забитыми истлевшими грудами отходов. Находясь внутри своих обиталищ, пещерные люди испытывали страх перед огромными размерами пещер и царившей в них непроглядной темнотой. Поэтому они старались держаться у входа в пещеры, чьи своды защищали их от ветра, дождя и снега, и не рисковали забираться внутрь. В конце ледникового периода кроманьонцы — потомки неандертальцев, внешность которых уже была гораздо больше похожей на внешность современных людей — стали перебираться в Европу.
Однако они, как и их предшественники, продолжали жить в пещерах. Постепенно их число увеличивалось, и места в пещере стало не хватать для всех. Тогда некоторые из них начали строить хижины из ветвей или выкапывать жилище в земле. Именно кроманьонцы были авторами знаменитых наскальных рисунков в пещерах в южной Франции и северо-западной Испании. Эти рисунки замечательны тем, что являются достижением — это первые произведения искусства, созданные людьми. Они очень выразительны и свидетельствуют о богатом воображении и одаренности своих творцов, изображавших, главным образом, животных, на которых охотились кроманьонцы: бизонов, медведей, диких вепрей, мамонтов и носорогов.
Каменным веком называется длительный период времени, относящийся к доисторической эпохе, закончившейся с изобретением человеком письменности. Люди жили на Земле по крайней мере 500 000 лет, однако первая письменность появилась у них только около 5000 лет тому назад. Другими словами, доисторическая эпоха длилась довольно долго. Поскольку именно тогда человек научился делать всевозможные орудия труда, то этот период и получил название каменного века. Он подразделяется на древний каменный век (палеолит), средний каменный век (мезолит) и новый каменный век (неолит).
Возможно, первым орудием труда, изготовленным в то время человеком, стал большой камень с заточенной каемкой по всему периметру, которому ученые дали название «ручное рубило». Отколотые от камня острые осколки также использовались людьми в качестве инструментов. Таковы были едва лине единственные орудия труда людей в течение многих тысячелетий.
Позднее, в ледниковый период, в Европе появились неандертальцы — люди, имевшие более совершенные инструменты, чем их предшественники. Они так же добывали себе пропитание охотой, однако делали это уже не в одиночку, а группами. На смену неандертальцам явились кроманьонцы, продвинувшиеся еще дальше в своем развитии. Они научились создавать новые орудия охоты и труда: гарпуны, каменные ножи, наконечники для копий, скребки.
Примерно 6000 лет назад в жизни людей произошел крутой поворот, резко изменивший все их существование. Они научились выращивать зерно. Так наступил период неолита — нового каменного века. Человек стал заниматься животноводством, использовать шкуры домашних животных в качестве одежды, строить дома. Вскоре он начал создавать новые предметы и вещи, не существующие в природе. Он научился лепить посуду из глины, прясть лен и шерсть. Люди стали работать сообща, и постепенно начали появляться первые поселения, ставшие прообразом деревень и городов. Так зарождалось то, что теперь мы называем цивилизацией.
Ледниковым периодом называется время в истории Земли, кода огромные массы льда, надвинувшиеся с севера, покрыли обширные регионы земной поверхности. В ту эпоху толстый слой льда занимал большую часть Северной Америки, Европы и западной Сибири. Когда это случилось? Процесс, длившийся очень долго, начался примерно 1 000 000 лет назад.
Когда ледниковый период закончился? В разных областях Земли по-разному. На севере Европы в России, например — всего несколько тысячелетий назад.
Впрочем, в некоторых регионах он продолжается до сих пор: Гренландия по-прежнему практически целиком покрыта льдом. Ледяная пустыня простиралась на площади в миллионы квадратных километров. В Европе ее граница проходила по территории современной Англии, Германии, Румынии, по югу России. При приближении мощных ледников большинству животных пришлось уйти на юг. Те, кто не мог выдержать нового холодного климата, либо перебирались в более теплые регионы, либо вымирали. Дикие звери, обитающие сейчас на территориях, подвергшихся этому суровому испытанию, представляют собой всего лишь жалкие остатки того богатого животного мира, который существовал там до наступления ледникового периода. Человеку удалось приспособиться к изменившемуся климату.
Возможно, похолодание даже сыграло значительную роль в развитии его умственных способностей, так как, для того чтобы выжить в более тяжелых условиях, ему приходилось проявлять изобретательность и находчивость. Растения также перекочевали на юг, подальше от наступивших холодов. Часть из них вернулась назад, когда ледники растаяли, однако многие виды просто исчезли с лица Земли.
Чтобы понять, как происходило развитие человека, ученые тщательно изучают все, что осталосьот первобытных людей: орудия труда и охоты, посуду, скелеты и т. д. В 1856 году в известняковой пещере, расположенной в долине реки Неандер в Германии, были выкопаны останки нескольких людей. Так впервые были обнаружены скелеты первобытных людей, сохранившиеся целиком благодаря тому обстоятельству, что древние обитатели пещер хоронили своих умерших. Как нетрудно догадаться, их назвали неандертальцами в честь местности Неандерталь, где удалось найти их останки.
Согласно предположениям ученых, неандертальцы жили в течение около 70 000 лет в Центральной Азии, на Ближнем Востоке и во многих регионах Европы. Они появились на Земле примерно 100 000 леттому назад.
Как выглядел типичный представитель неандертальцев? Это был крепкий, приземистый человек. Его лицо сильно отличалось от лица современного человека: плоские скулы, тяжелая, далеко выступающая вперед челюсть, низкий лоб и почти отсутствующий подбородок — таков портрет нормального неандертальца. Возможно, ранние неандертальцы жили под открытым небом в период потепления, наступивший в промежутке между ледниковыми периодами.
Однако после нового похолодания они перебрались под своды пещер и научились бороться с холодом. Множество очагов, найденных в пещерах, доказывают, что эти люди пользовались огнем, согревавшим их и защищавшим от хищников. Весьма вероятно и то, что они готовили на нем пищу. Неандертальцы умели делать не только ручные рубила, но и кремневые орудия. Последние представляли собой широкие осколки камней с хорошо отточенными краями. Некоторые из них имели форму неправильных треугольников и, по всей видимости, использовались как ножи для снятия шкур и разрезания мяса убитых животных. Возможно, у неандертальских охотников имелись также заостренные на конце деревянные копья. Ну и, наконец, одна весьма любопытная деталь относительно неандертальцев: их мозг по объему превышал мозг современного человека!
По всему миру люди проводят кампании, посвященные охране окружающей среды. Что же означает это выражение? Некоторые люди под охраной окружающей среды понимают прежде всего сохранение в неприкосновенности не столь уж многочисленных оставшихся на Земле уголков девственной, не тронутой человеком природы. Другие — сохранение различных видов животных и растений. Охрана окружающей среды включает в себя и усилия по защите лесов от вырубки и разумное использование вообще всех природных ресурсов. Проблема охраны окружающей средыстала жизненно важной в наши дни, потому что именно теперь человечеству требуется больше разнообразных природных ресурсов, чем когда-либо прежде.
По мере того, как растет численность людей на нашей планете и повышается уровень их жизни, они все глубже запускают руку в кладовую природы. Ресурсы следует «охранять» во имя сохранения как самой планеты, так и будущего человечества. Что означает это слово — ресурсы? Их можно разделить на три большие группы.
К первой относятся возобновляемые ресурсы, например вода, почва, леса, которые, будучи использованными, при правильном отношении к ним могут быть возрождены заново. В этом случае под охраной природы понимают еще и такие меры, как защита почвы от эрозии (то есть разрушения), орошениеи другие.
Вторую группу составляют невозобновляемые ресурсы. Главным образом это полезные ископаемые: уголь, нефть, природный газ, руды. Их запасы в недрах Земли ограничены и не могутбыть увеличены.
В третью группу входят неисчерпаемые ресурсы, такие, как солнечная энергия.
Мы привыкли считать, что в пустынях всегда бывает жарко. В самом деле, большинство известных всем пустынь, таких, как Сахара, находятся в тех районах мира, где жидкость в термометре буквально начинает кипеть, и палящие лучи солнца не знают пощады. Однако это отнюдь не означает, что пустыня — это непременно такое место, где вечно царит невыносимый зной.
Давайте попробуем определить, что же такое пустыня, и тогда мы поймем, почему это так. Пустыня — это регион, в котором из-за недостатка влаги могут существовать только особые формы жизни. В «жарких» пустынях все ясно: там просто слишком редко идут дожди, что вполне соответствует нашему определению. Однако представьте себе место, где вся вода находится в замороженном состоянии и поэтому не может поглощаться растениями. Такой регион также в полной мере удовлетворяет определению пустыни, только не «жаркой», а «холодной». Вы знаете о том, что большая часть Арктики представляет собой самую настоящую пустыню? Годовой уровень осадков (имеется в виду только дождь) составляет там менее 40 процентов и большая часть воды — это никогда не тающий лед.
Впрочем, холодно бывает и в «жарких» пустынях. Например, в великой пустыне Гоби, расположенной в Центральной Азии, зимой стоят трескучие морозы. Большая часть сухих, всегда жарких пустынь находится в двух поясах, протянувшихся вокруг земного шара севернее и южнее экватора. Из-за постоянного высокого атмосферного давления там почти никогда не выпадают осадки. Существование других пустынь, расположенных дальше от экватора, объясняется тем, что они попадают в область «тени дождя». Этот термин употребляется для обозначения эффекта, создаваемого горными цепями, препятствующими проникновению облаков, приходящих со стороны моря, вглубь континента. Ни одна из крупных рек не берет свое начало в пустыне.
Однако на своем пути к морю реки могут протекать через территорию пустынь. Нил, например, течет через Сахару, прежде чем добраться до Средиземного моря. В пустыне пролегает и значительная часть русла реки Колорадо в Северной Америке.
Знаете ли вы, что когда-то почти вся почва, существующая сегодня в мире, была голыми скалами? Миллионы лет природа неустанно трудилась над ними, выветривая и разрушая их, кроша на кусочки, которые мы называем почвой. Процесс разрушения скал протекает по-разному. В них появляются трещины в результате жаркого и холодного времени года. Камень истирается под действием туч песка, гонимого ветром. Льдинки царапают его поверхность. Морские волны, накатывающиеся на прибрежные скалы, подтачивают их и медленно, но верно превращают огромные глыбы в мелкое крошево. Даже некоторые бактерии выделяют кислоту, потихоньку разрушающие горные породы.
Почвы различаются по размеру и количеству частиц, присутствующих в них. Частичка почвы состоит в основном из песка. Тяжелая, холодная и сырая глинистая почва образуется плотно прилегающими друг к другу частицами. А суглинок представляет собой нечто среднее между песком и глиной. Каменистая почва содержит большое количество гравия — гальки. Перегной или торфяная почва образуется в результате разложения отмерших растений и содержит, напротив, очень мало твердых частиц, даже самых мелких.
Вообще любая почва, на которой имеется хоть какая-нибудь растительность, имеет весьма сложный состав. В нее входят помимо осколков горных пород минеральные соли, органические вещества, образующиеся в результате процесса гниения, и живые организмы (восновном низшие растения).
Ценность почвы зависит от ее способности снабжать корни растений питательными веществами и обеспечивать доступ к ним воздуха и влаги. Важную роль играют находящиеся в ней живые существа. Если простерилизовать почву, убить их, то она перестанет быть плодородной. Однако, даже если в почве имеются все необходимые растению вещества, ничто не станет расти на ней, если в ней не будет воды, которая эти вещества растворяет. Хорошая почва пропитывается влагой, как губка, помещенная в миску с водой. Поэтому растения в такой почве могут продолжать жить даже во время длительных периодов засухи.
Если вы когда-нибудь бывали на море, то наверняка обращали внимание на разницу в уровне воды возле берега при приливе и отливе. В некоторых местах в мире она составляет целых 12 метров. Вполне очевидно, что такое периодическое перемещение воды является могучим источником энергии, на который человек долго не обращал внимания. Если бы удалось использовать его, как это имеет место с водопадами и реками, то можно было бы получить огромное количество энергии, к тому же совершенно безвредным для окружающей среды способом.
Первая приливная гидроэлектростанция была построена во Франции неподалеку от Сент-Мало в Бретани. Расположенная у основания полуострова Котантен между Динардом и Сент-Мало, она может преобразовывать в электричество около половины из 56 миллионов л.с., загоняемых в пролив Ла-Манш вместе с атлантическим приливом. 24 силовые установки, установленные на плотине, производят 540 миллионов кВт/ч электроэнергии в год. Это меньше, чем вырабатывают некоторые гидроэлектростанции, построенные на крупных реках, но на надежность работы приливной гидроэлектростанции можно положиться с гораздо большей уверенностью — морские приливы и отливы не зависят от капризов переменной погоды!
Толщина внешней части земной коры в разных местах составляет от 15 до 50 км, причем ее температура растет по мере приближения к центру Земли. Примерно через каждые 40 м она увеличивается на один градус. На глубине трех километров настолько жарко, что если опустить туда стакан с водой, то она начнет кипеть! Если бы было возможно опуститься на 50 км вглубь земной поверхности, то термометр показал бы 1100 °C. В таких условиях начинают плавиться даже скалы. Как считают ученые, в центре Земли температура достигает 5500 °C.
Земная кора состоит из двух слоев. Верхний — это гранитные плиты континентов. Под ним находится толстый слой очень твердой черной каменной породы, называемой базальтом. Он образует океанские впадины, и на нем покоятся материки. Центр Земли, по мнению ученых, представляет собой раскаленный шар из жидкого железа диаметром около 6500 км. Почему дело обстоит именно так? Согласно большинству научных теорий, Земля некогда отделилась от Солнца. Она была огненной массой из газообразных, жидких и твердых веществ, когда начала вращаться вокруг Солнца.
С течением времени эта масса несколько остыла и уменьшилась в объеме, постепенно, за счет постоянного вращения, приняв форму чуть приплюснутого у полюсов шара. Наконец она остыла настолько, что на ее поверхности образовалась твердая кора. Никто не может сказать, как долго длился этот процесс, однако имеющиеся факты свидетельствуют о том, что, по всей видимости, ядро Земли, спрятанное под твердой оболочкой, по-прежнему остается той самой первоначальной огнедышащей массой.
Людям, живущим в городе, не приходится ходить за водой к роднику или колодцу. Она поступает в квартиру по водопроводу. Однако в сельской местности, вдали от крупных населенных пунктов ситуация может быть совсем иной. Родник — это источник, представляющий собой естественное отверстие в поверхности земли. Во время дождя часть воды под действием силы земного притяжения просачивается в почву и каменистый слой подней через маленькие щели и поры так глубоко, насколько это возможно. На различной глубине под слоем почвы залегает нижний слой грунта, в котором все щели и отверстия между камнями заполнены водой. Верхняя часть этого слоя называется уровнем грунтовых вод.
В долинах или в других низменностях, где почва находится ниже уровня грунтовых вод, сквозь щели между камнями пробиваются родники. Другими словами, вода, накопившаяся в грунте, просачивается на поверхность земли. Некоторые родники не иссякают круглый год, так как вода поступает к ним из нижних слоев грунта. Другие действуют только во время дождливых сезонов, когда уровень грунтовых вод наивысший.
Артезианский колодец — это тоже естественный источник воды, но отверстие для ее выхода на поверхность в этом случае создано не природой, а человеком. В тех местах, где слой гравия или песка находится между плотными каменистыми слоями грунта, вода накапливается в среднем рыхлом слое. Если же местность имеет некоторый уклон, то вода заполняет этот слой доверху, и не имея выхода на поверхность, создает большое давление. Если пробурить в этом месте скважину, то вода под напором всей своей массы начнет бить фонтаном — это и есть артезианский колодец.
В американском штате Аризона находится чудо, сотворенное самой природой. Оно называется Гранд-Каньон. Если вы не обделены воображением, то, глядя на него, вы сможете увидеть волшебный город из камня с храмами, башнями и замками самых ослепительных оттенков. Кстати, возможно, не все знают, что такое каньон. Так называют в Америке длинные и достаточно глубокие ущелья с почти отвесными стенами.
Самым прекрасным, величественным и грандиозным из всех каньонов является Гранд-Каньон. Одно из наиболее поразительных обстоятельств, касающихся его, заключается в том, что он был создан рекой. В течение тысячелетий воды реки Колорадо пробивали это ущелье. Чтобы оценить мощь, заключенную в реке, следует помнить, что во многих местах ей пришлось пробиваться сквозь неприступные скалы.
Даже теперь стремительное течение Колорадо продолжает неустанно делать его русло все глубже с каждым годом. В некоторых точках глубина Гранд-Каньона превышает полтора километра, а ширина его колеблется в пределах от 6 до 30 км. Река, вгрызаясь в каменистое плато каньона, открывает перед нашими глазами историю миллионов лет, запечатленную на скалистых стенах ущелья. Дно каньона устлано древними кристаллическими породами. Это остатки горной цепи, разрушенные непогодой и рекой.
Только благодаря Гранд-Каньону мы узнали о том, что когда-то на этом месте вздымалась горная цепь. На твердом основании исчезнувших навсегда гор покоятся толстые пласты кварцита, песчаника и известняка. Они были нанесены океанскими волнами, когда-то затопившими этот регион и с востока, и с запада, а затем отступившими точно так же, как исчезла горная гряда. О том, что когда-то здесь бушевало великое море, свидетельствуют многочисленные окаменелости, в которых запечатлелись останки морских водорослей, ракушек и рыб.
Все хорошо знают, что землетрясения — это стихийные бедствия, довольно часто случающиеся то в одном, то в другом месте на нашей планете, Земля начинает дрожать под ногами, в ней открываются широкие трещины, похожие на бездонные ущелья, качаются и рушатся дома и другие строения.
Некоторые, особенно сильные землетрясения приобретают размер ужасающих катастроф, в них гибнут сотни и тысячи людей. Дело в том, что в некоторых местах в земной коре имеются разломы — нечто вроде трещин или сдвигов. Гигантские каменные плиты в глубине Земли находятся в постоянном движении. Время от времени их края в местах разломов поднимаются или опускаются, а иногда они движутся вдоль трещин.
Однако, когда они сталкиваются или трутся друг о друга, выделяется огромное количество энергии, что и вызывает колебания в земной коре. Разумеется, они ощущаются и на поверхности Земли. Иногда эти колебания волнами расходятся на расстояние многих тысяч километров от эпицентра, то есть от того места, где произошло землетрясение. Естественно, такие разломы в земной коре имеются далеко не везде, поэтому землетрясения происходят только в определенных регионах планеты.
Не следует думать, что ледники существовали главным образом во время ледникового периода. Они и сегодня встречаются довольно часто. Наиболее распространенными являются альпийские ледники. Они получили название в честь Альп — горной системы в центре Европы, где насчитывается более 1200 таких ледников. А в высоких горах на юге полуострова Аляска их имеется несколько десятков тысяч! Альпийские, или как их еще называют долинные ледники сползают вниз с заснеженных вершин подобно могучим ледяным рекам.
Источником огромного количества снега, который большей частью образует альпийские ледники, является верхняя часть долины, по форме напоминающая амфитеатр, огороженный крутыми склонами гор. Снег сдувается туда ветром и скатывается вниз в виде лавин. Летом он не успевает растаять, и с каждым годом снежный покров становится все толще. В конце концов нижние слои снега уплотняются, подтаивают, промерзают и превращаются в лед. Под тяжестью снега, расположенного выше по склону, масса льда постепенно начинает сползать вниз в долину. Когда ледник опускается ниже снежной массы гор, он начинает таять.
Когда процесс таяния протекает не быстрее, чем движение ледника, то последний остается на одном месте. Если же дело обстоит наоборот, то ледник как бы «поворачивается вспять», и возвращается в верхнюю часть долины. В тех случаях, когда альпийские ледники сползают со склонов гор, находящихся на морском побережье, то от них в конце концов откалываются огромные глыбы льда и становятся плавучими ледяными островами — айсбергами.
В феврале 1943 года в одном из районов Мексики люди стали свидетелями редкого и поразительного зрелища: посреди кукурузного поля родился новый вулкан! Всего за три месяца образовалась конусообразная гора высотой 300 метров. В результате были разрушены два города, и обширная территория оказалась погребенной под слоем пепла и лавы. Как же протекает процесс образования вулканов?
Прежде всего следует помнить, что температура в глубинах Земли повышается по мере приближения к центру Земли. На глубине 35–40 км большая часть горных пород находится в расплавленном состоянии. Когда минералы из твердого состояния превращаются в жидкое, они увеличиваются в объеме. В результате в различных точках земной поверхности поднимаются новые горные хребты. Это приводит к уменьшению давления в толще земной коры, и под вновь образовавшимися горами могут возникать огромные озера магмы — расплавленных минералов. Магма поднимается вверх, заполняя трещины, появившиеся в процессе горообразования. Когда давление в подземных озерах становится слишком большим, каменные своды, не выдержав, прогибаются вверх, и образуется новый вулкан.
В ходе начавшегося извержения на поверхность из глубин выталкивается смесь раскаленных газов, расплавленных пород и твердых обломков. Остывая, они образуют конусообразную вершину вулкана, в центре которого имеется углубление, называемое кратером. В середине кратера находится отверстие — жерло, ведущее в толщземной коры. Материал, выбрасываемый через жерло на поверхность, представляет собой в основном смесь газов, однако вместе с ними извергается и большое количество лавы и твердых частиц, имеющих вид пепла и золы. Лава на самом деле является магмой, вытекающей из вулкана, однако отличается от последней по своим физическим и химическим свойствам. Изменения происходят, когда магма поднимается к поверхности и ее температура и давление резко уменьшаются.
В истории Земли существует еще немало неразгаданных тайн и загадок. Одной из них является вопрос о том, как образовались океаны. На самом деле, мы даже не знаем точно, когда это произошло. Представляется, однако, несомненным тот факт, что в самый ранний период развития Земли их не существовало. Возможно, что вначале океан представлял собой огромные облака пара, превращавшегося в воду по мере того, как поверхность Земли остывала.
По оценкам ученых, сделанным на основе сведений о количестве минеральных солей в океане, это случилось от 500 000 000 до 1 000 000 000 лет тому назад. Современные теории утверждают, что когда-то почти вся поверхность планеты была морем. Некоторые районы Земли по нескольку раз оказывались под волнами морей. Однако не известно, был ли данный участок дна мирового океана сушей и наоборот.
Существует множество доказательств того, что в тот или иной период различные участки суши были покрыты неглубокими морями. Большая часть известняка, песчаника и глинистых сланцев, найденных на твердой суше, являются осадочными породами — отложениями минеральных солей на морском дне в течение миллионов лет. Самый обычный мел представляет собой спрессованное скопление ракушек крохотных существ, когда-то обитавших в морях.
Сегодня волны мирового океана покрывают почти три четверти поверхности Земли. Хотя существует еще множество регионов, в которых человек не исследовал океанское дно, но мы приблизительно знаем, каков его вид. Оно не столь разнообразно, как поверхность материков, однако и на нем имеются горные хребты, равнины и глубокие впадины.
На Земле существует множество рек. Маленькие речушки и ручейки, сливаясь, образуют более крупные. Те несут свои воды в моря и океаны. Другие — как, например, Волга — впадают во внутренние моря и озера. А некоторые, текущие по засушенным регионам, становятся все меньше, пока вовсе не исчезают, испаряясь или уходя всухую почву.
Сами реки получают воду за счет осадков, а также от тающих снегов и ледников на вершинах гор, из родников илигорных озер. Крупные реки имеют множество притоков, то есть более мелких рек, впадающих в них. Даже такие американские реки-гиганты, как Огайо и Миссури, на самом деле являются всего лишь притоками еще более полноводной Миссисипи. Каждая из них, в свою очередь, питается более мелкими притоками, так что огромная речная система Миссисипи состоит из тысяч рек, речушек и ручейков. Участок суши, воды которого питают ту или иную систему, называется бассейном реки.
Самым большим является бассейн южно-американской реки Амазонки, территория которого составляет 7 050 000 кв. км. Самая длинная река на свете — африканский Нил, его протяженность 6670 км.
Реки не только орошают почву, но и разрушают ее, вымывая по-немногу год за годом и унося в океан. Этот процесс протекает медленно, однако за тысячи лет его результаты оказываются весьма заметными. Наглядным примером разрушительного действия реки, оказываемого ею даже на скалы, является Гранд-Каньон, образованный американской рекой Колорадо.
Единственной причиной того, почему день состоит именно из 24 часов, является то, что люди решили, что так им удобней всего измерять время. В природе нет ничего, что определяло бы длительность часов, минут и секунд — единиц, которыми мы пользуемся, говоря о времени. Однако дело обстоит иначе, когда речь заходит о временном отрезке, соответствующем тому, что мы называем сутками, или днем.
Длительность суток соответствует промежутку времени, за который Земля совершает полный оборот вокруг своей оси с запада на восток. Этот промежуток времени всегда один и тот же. Возможно, вас удивит тот факт, что на самом деле в сутках не 24 часа, а намного меньше. Ученые рассчитали точное время полного оборота Земли по звездам. Принцип расчета довольно прост. Он состоит в том, что ученые засекают момент, в который определенная звезда находится над меридианом — воображаемой линией, протянувшейся от Северного полюса к Южному, строго перпендикулярно направлению вращения Земли. Этот момент считается началом суток. Их конец наступает в ту секунду, когда та же самая звезда вновь оказывается над тем же самым меридианом.
Измеренный таким образом промежуток времени, называется астрономическими, или звездными сутками и равен 23 часам 56 минутам и 4,09 секундам. 366 астрономических суток составляют один год. Год равен промежутку времени, за который Земля совершает полный оборот вокруг Солнца. Поскольку принято считать, что в сутках 24 часа, то в результате получается, что в году 365 1/4 дней.
Для удобства календарь устроен таким образом, что из каждых четырех лет, один год называется високосным и состоит из 366 дней, а три других — из 365 дней. Однако не всегда время измеряли таким образом. В Древней Греции, например, длительность суток определялась по времени, прошедшему между рассветом и закатом. Ночные часы попросту не учитывались. Однако уже древние римляне стали считать время так же, как мы: от полуночи до полуночи. Прежде чем были изобретены часы, и день и ночь разбивали на 12 равных промежутков. Однако такая система была неудобной, поскольку продолжительность дня и ночи в разное время года непостоянна.
Всем хорошо известно, что летом день длиннее ночи, тогда как зимой — наоборот. Первыми, кто разделил все сутки целиком на 24 части, равные одному часу, были все те же древние римляне. Сегодня почти везде на земном шаре время измеряется таким образом.
Астрономы, используя термин вселенная, подразумевают под ним пространство и все тела, заполняющие его. Даже самого богатого воображения недостаточно, чтобы представить все, что включает в себя это понятие. Чтобы вы поняли всю грандиозность вселенной, можно пояснить это на следующем примере. Световой год, то есть расстояние, которое луч света пробегает за один год, равен 5460 миллиардам километров.
Наша Галактика — Млечный Путь, в которой находится наша солнечная система — имеет протяженность около 100 000 световых лет. Существуют миллионы других галактик, ближайшие из которых отстоят от нашей на расстоянии 2 000 000, а наиболее удаленная — триллионы световых лет. И все это — всего лишь часть вселенной, известной нам. На самом же деле она может иметь гораздо большие размеры! Астрономы уверены, что так и обстоит на самом деле. Вопрос в том, насколько же велика вселенная? Когда ученые пытаются ответить на этот вопрос, то им приходится иметь дело с особыми свойствами самого пространства.
Согласно современным теориям, пространство искривляется вокруг себя самого. Это означает, что невозможно выбраться «за пределы» пространства, потому что, как бы долго вы не двигались вдоль какой-либо прямой линии, она всегда будет, искривляясь, оказываться «внутри» пространства. Как это происходит, можно объяснить на следующем примере. Самолет, летящий из Москвы во Владивосток на одной и той же высоте в воздухе, описывает огромную дугу, повторяющую изогнутую поверхность Земли. Если б он летел по прямой, то, достигнув конечного пункта, он оказался бы на много тысяч километров выше.
Астрономы полагают, что то же самое происходит и с любым движением в пространстве, с той лишь разницей, что искривление пространства гораздо более сложное явление. Его нельзя изобразить на рисунке или при помощи какой-либо модели, а можно рассчитать лишь при помощи законов высшей математики.
Наверное, вам доводилось слышать о «летающих тарелках» и необычных существах — пришельцах из иных миров. Правдивость подобных сообщений ставится под сомнение, однако несомненна сама возможность подобных явлений. Дело в том, что наша Солнечная система всего лишь крошечная часть огромной вселенной, в которой могут существовать миллионы других солнечных систем, похожих на нашу. Понятие солнечной системы включает в себя солнце и все тела, вращающиеся вокруг него под действием его притяжения. Наша солнечная система состоит из планет, из спутников, астероидов и комет, находящихся под влиянием силы притяжения Солнца.
Земля является одной из планет, которых всего девять. Планеты сильно отличаются друг от друга по размерам и многим другим параметрам и отстоят от Солнца на различные расстояния.
Меркурий — это самая маленькая и самая близкая к Солнцу планета. Он совершает полный оборот вокруг Солнца всего за 88 дней.
Следующая за ним — Венера, отстоящая от Солнца на 108 миллионов километров и обращающаяся вокруг него за 225 суток.
Земля — третья по счету планета от Солнца, находящаяся от него на расстоянии 149,5 миллиона километров.
Затем идет Марс, который находится примерно в 228 млн. км от Солнца, и период его обращения равен 687 дням.
Далее идет самая большая планета Солнечной системы — Юпитер, совершающий полный оборот почти за 12 лет, а следующий за ним Сатурн — за 29,5 года.
Последние три планеты — Уран, Нептун и Плутон настолько далеки от Солнца, что даже невидимы простым глазом.
Как ни странно это звучит, но чем больше мы узнаем о вселенной, тем труднее нам становится представить ее. Сегодня мы знаем, что это не только Земля и другие планеты солнечной системы, но и галактика, в которую входит и наша Солнечная система — «Млечный Путь», — а также и другие галактики. Только в нашей галактике существуют около 200 000 000 000 звезд, а сколько их еще в других. Человеческий разум просто не способен охватить нечто столь необъятное!
Однако в древние времена существовало очень примитивное представление о вселенной. Люди полагали, будто солнце, луна, звезды и планеты — всего лишь маленькие тела, вращающиеся вокруг Земли. Они думали, что вселенная такова, какой хотелось ее видеть им, то есть в центре ее находится огромная, плоская, неподвижная Земля, а над ней простирается купол неба, усыпанный тысячами маленьких огоньков.
Впервые зачатки истинного учения о вселенной появились в Древней Греции. Большинство греческих астрономов по-прежнему считали, что Земля неподвижна и находится в центре вселенной. Однако известный ученый Пифагор уже в VI веке до н. э. высказал предположение, что Земля имеет форму шара. Аристарх, живший в III веке до н. э., полагал, что Земля вертится вокруг своей оси, вращаясь при этом вокруг неподвижного Солнца. Сто лет спустя другой древнегреческий астроном — Птолемей — написал книгу под названием «Альмагест».
Возвращаясь к ошибочному утверждению, будто в центре вселенной находится Земля, он попытался изобразить орбиту Солнца и пути других планет как якобы находящиеся в непрерывном движении вокруг Земли. Созданная им картина вселенной господствовала в европейской науке в течение многих столетий.
Только 1543 году Коперник вновь выдвинул идею, состоявшую в том, что центром вселенной является Солнце. Затем последовало изобретение телескопа, и развитие астрономии резко ускорилось. Постепенно, по мере того как человечество узнавало все больше и больше об окружающей нас вселенной, сложились современные представления о ней.
Возможно, вам приходилось наблюдать картину, когда одна из звезд, вдруг сорвавшись с неба, устремлялась к земле. Долгое время эти падающие звезды оставались загадкой для людей. На самом деле эти объекты не имеют к настоящим звездам никакого отношения и являются метеорами. Сегодня они уже достаточно хорошо изучены астрономами, которые полагают, что метеоры представляют собой обломки комет.
Когда кометы разрушаются на миллионы маленьких и больших кусочков, то последние продолжают движение в виде «роев», или метеорных потоков. Эти метеорные потоки или отдельные особенно крупные метеоры двигаются в космосе попостоянным орбитам. Большинство метеоров имеют небольшие размеры, однако некоторые из них могут весить несколько тонн. Проходя через земную атмосферу, они обычно полностью сгорают, и лишь самым большим удается достичь поверхности земли. Метеор, упавший на землю, называется метеоритом. Самый крупный из них, весящий 60–70 тонн, был найден в Африке и до сих пор лежит на месте своего падения.
Среди метеоритов можно выделить два основных вида. Относящиеся к первому состоят главным образом из железа и никеля. Они называются металлическими метеоритами. В состав других входят преимущественно различные минералы и они выглядят как обожженные пламенем каменные глыбы. Такие метеориты называются каменными, или аэрометами. Как правило, снаружи метеориты обоих видов имеют черную корку — результат воздействия сильного разогрева, который они испытывали, пройдя через атмосферу.
В прежние века люди, завидев в небе комету, дрожали от страха. Они полагали, что кометы предвещают ужасные бедствия, эпидемии страшных болезней, войны, землетрясения и тому подобное. Теперь этот суеверный страх остался в прошлом, однако до сих пор многие думают, что кометы могут причинить Земле большой вред. Например, что произойдет, если какая-нибудь, находящаяся вданный момент неподалеку от нашей планеты комета взорвется? Насколько мы знаем, кометы не взрываются.
Однако иногда они распадаются на части. Например, одна комета, появление которой наблюдалось неоднократно, в 1846 году распалась на две. В конце концов, каждая них рассыпалась на мелкие обломки, образовавшие метеорный поток, который можно регулярно наблюдать в последних числах ноября. Таким образом, рано или поздно каждая комета погибает, разрушаясь при этом на мелкие части, рассыпающиеся затем вдоль ее орбиты в виде метеорной пыли.
Комета, вопреки от широко распространенному заблуждению, отнюдь не является одной огромной глыбой, несущейся со страшной скоростью в космическом пространстве. По мнению ученых, она представляет собой гигантский поток твердых частиц и удерживаемых возле них силой притяжения газов.
Самая яркая часть кометы — ее голова. Центр головы кометы состоит из самых тяжелых частиц и называется ядром. Вокруг ядра сосредоточена часть кометы, называемая оболочкой. Она представляет собой туманное, похожее на облако образование диаметром в 250 000 км и больше. Позади кометы тянется хвост, состоящий из разряженных газов и очень мелких частиц.
В 1610 году великий итальянский ученый Галилео Галилей, впервые исследовавший небо при помощи телескопа, обнаружил странную особенность одной из планет солнечной системы — Сатурна. Он увидел по бокам Сатурна какие-то огромные выступы. В 1655 году Кристиан Гюйгенс изучил Сатурн, используя более мощный телескоп. Картина, представшая перед его глазами, была такой странной, что он просто испугался сказать кому-нибудь о том, что увидел! Поэтому он записал свои наблюдения в дневник при помощи специального шифра. Когда позднее они все же были прочитаны, то в них содержалось следующее: «Он окружен тонким, плоским кольцом, нигде не прикасающимся к самой планете, наклоненной к эклиптике».
Кольца Сатурна, так сильно поразившие первых наблюдателей, до сих пор остаются одной из самых больших загадок солнечной системы. Насколько это известно, подобное явление не существует больше нигде во всей вселенной, доступной изучению. Разумеется, со времени открытия, сделанного Галилеем, Сатурн был неплохо изучен людьми. Мы знаем, что по величине это вторая планета солнечной системы после Юпитера и период ее обращения вокруг Солнца составляет 29,5 года. У нее имеется 10 спутников, вращающихся вокруг нее. Поверхность планеты скрыта под непроницаемой для телескопов атмосферой. Возможно, кора планеты состоит из минералов различных металлов.
Однако все же главной особенностью Сатурна являются эти таинственные кольца. Три главных кольца лежат в одной и той же плоскости, совпадающей с плоскостью экватора планеты. Внешний диаметр колец составляет примерно 270 000 км. Самое яркое — среднее из колец. От внешнего его отделяет разрыв шириной в 2900 км. Внутреннее кольцо кажется очень тусклым.
Кроме этих трех при помощи оборудования, установленного на космических спутниках, были обнаружены еще несколько внешних едва видимых колец и одно внутреннее, находящееся почти на уровне облаков, плавающих в атмосфере Сатурна. Кольца Сатурна не являются твердыми образованиями, но состоят из покрытых льдом каменных обломков, вращающихся вокруг планеты подобно маленьким лунам. Возможно, они и представляют из себя осколки спутника, который по каким-то причинам так никогда и не стал единым целым.
Первый в мире телескоп смастерил голландский оптик Ханс Липпертей. Однако еще до него, начиная с XIII века, различные ученые экспериментировали с увеличивающими линзами. Изобретение жившего в крайней бедности Липпертея осталось незамеченным, и создателем этого прибора стал считаться итальянский астроном Галилео Галилей, сконструировавший свой первый телескоп годом позже. Это был весьма грубый и примитивный прибор: самый сильный из телескопов Галилея давал всего 33-кратное увеличение, и к тому же через него можно было наблюдать очень маленький участок неба (размером с четверть луны).
Тем не менее с его помощью Галилею удалось сделать выдающиеся открытия: он первым обнаружил кольца Сатурна, четыре спутника Юпитера и разглядел горы и кратеры на Луне. В наши дни принцип, который положил в основу своего изобретения Галилей, используется в театральных биноклях, поскольку от них не требуется ни большого увеличения, ни широкого поляобзора. Однако сами телескопы необычайно преобразились со времен Галилея. С наступлением века электроники стало возможным создание принципиально нового прибора — радиотелескопа.
Первый радиотелескоп был создан вскоре после окончания Второй мировой войны, и с тех пор его постоянно усовершенствовали. Этот прибор является чем-то вроде гигантского глаза, «видящего» радиоволны, испускаемые звездами, в точности как наши глаза видят исходящие от них световые волны. Зеркало телескопа представляет собой огромный, имеющий форму блюдца, отражатель радиоволн многометрового диаметра. Его огромное преимущество по сравнению с обычным телескопом заключается в том, что он может обнаруживать звезды и галактики, которые излучают очень слабый свет или не излучают его вовсе, и потому их невозможно обнаружить при помощи даже самых совершенных оптических приборов.
Радиотелескоп может также проникать сквозь скопления газов или космической пыли, заполняющие огромные пространства в космосе. К тому же его можно использовать в любую погоду, так как радиоволны с легкостью проходят черезоблака в атмосфере Земли. Один из самых больших радиотелескопов в мире диаметром в 300 м был сооружен в Пуэрто-Рико в кратере потухшего вулкана американским ученым. Очень своеобразный радиотелескоп, состоящий из неподвижных элементов, расположенных по окружности диаметром в 600 м, был установлен в 1976 году в СССР на Северном Кавказе.
Звезды, кажущиеся нам маленькими синими точками на темном ночном небосклоне, на самом деле являются яркими солнцами, подобными нашему. Другими словами, они представляют из себя огромные шарообразные скопления раскаленных газов. Они настолько горячи, что кусок стали мгновенно превратился бы в пар, приблизившись к поверхности любого из них! Плотность этих газов во многих звездах невелика, ибо частицы атомов различных веществ, входящих в состав звезд, находятся на достаточно большом расстоянии друг отдруга.
В состав каждой звезды входит множество химических элементов. Например, на Солнце обнаружено присутствие по крайней мере 60 элементов. Среди них водород, гелий, железо, кальций, магний и другие. В более холодных звездах вещества находятся в основном в жидкой форме, напоминая кипящее железо в доменных печах. В самых старых и холодных звездах частички материи настолько плотно «упакованы», что кубический сантиметр ее может весить тонну или даже больше. Такие звезды называются погасшими. Не имея возможности взять образцы материала с поверхности звезд, астрономы для их изучения пользуются специальными приборами — спектроскопами.
Спектроскоп позволяет получить спектр излучения звезды, то есть набор длин волн, излучаемых звездой. С помощью спектраученые могутопределить химический составзвезды и ее температуру. Каждому химическому элементу соответствует определенная длина световой волны, а интенсивность излучения позволяет различить степень ее разогрева.
В книгах вы можете часто встретить фразу типа: «Небо было усеяно миллиардами звезд». Иными словами, когда мы смотрим летними ночами на небо, то нам кажется, будто перед нашими глазами предстает бесчисленное множество маленьких светящихся точек. Поэтому, возможно, вас удивит тот факт, что человек с хорошим зрением может разглядеть на небе без помощи телескопа всего лишь около 6000 звезд. Причем это отнюдь не означает, что вы в состоянии увидеть их все одновременно: часть из них всегда скрывается за линией горизонта. Поэтому в лучшем случае, находясь в какой-то определенной точке на Земле, вам будет видна лишь половина их. К тому же испарения и туман, скапливающиеся у поверхности Земли, скрывают от нашего взора звезды, расположенные низко над горизонтом.
Таким образом, если б вы решили пересчитать звезды на небе, то скорей всего оказалось бы, что их немногим больше тысячи. Если, однако, сфотографировать то же самое небо при помощи фотокамеры, присоединенной к телескопу, результат окажется иным. Вы обнаружите, что на фотографии запечатлено гораздо больше звезд, чем вам удалось разглядеть невооруженным взглядом. Используя мощный телескоп, можно сфотографировать более 1 000 000 000 звезд! После обнаружения той или иной звезды ей присваивается определенное имя или порядковый номер.
Давным-давно люди в разных уголках земли — арабы, греки, римляне, китайцы — дали имена самым ярким и примечательным звездам. Таких звезд — с названиями— насчитывается несколько сотен. Затем ученые стали составлять каталоги — специальные списки, в которые вносятся все замеченные ими звезды. Самый древний из известных нам каталогов был составлен в 137 году нашей эры. В него входит 1025 звезд. Современный каталог насчитывает более 457 000!
Иногда мы способны измерить что-то, однако при этом не можем осознать, что, собственно говоря, означает полученный нами результат. Так происходит, когда речь заходит о расстояниях между объектами в космическом пространстве. Мы в состоянии измерить их удаленность друг от друга, однако сам масштаб измерений просто не укладывается в привычные рамки нашей жизни. При ответе на вопрос: «Как путешествует свет?» — мы уже упоминали о понятии световой год — расстоянии, которое проходит луч света за один год. Оно составляет почти 100 триллионов километров! Эта единица измерения является одной из основных вастрономии.
Теперь перейдем к вопросу о том, насколько «близки» к Земле ближайшие звезды. Наименее удаленной от нашей планеты (за исключением, разумеется, Солнца) является Проксима Центавра, расстояние до которой составляет 4,3 светового года. Это превышает 40 триллионов километров! Эта звезда видна в небе над Южным полушарием. Самая близкая к нам звезда Северного полушария — Сириус. Ее свет достигает Земли за 8 лет.
Самые дальние звезды, различимые невооруженным глазом, отстоят от нас на расстояние около 8 000 000 световых лет. Однако при помощи телескопов можно разглядеть звезды, находящиеся гораздо дальше. Современные приборы позволяют обнаружить звезды, свет от которых доходит до нас за сотни миллионов лет.
Звезды — это огромные газовые шары, излучающие собственный свет, в отличие от планет и их спутников, светящихся отраженным светом звезд. Например, лунный свет — не что иное, как отражаемый луной солнечный свет. Еще одно различие состоит в том, что нам кажется, будто звезды мерцают, в то время как свет планет является ровным и немигающим. Мерцание звезд вызывается присутствием различных веществ вземной атмосфере.
Наше Солнце тоже является звездой, хотя и не слишком большой или яркой. По сравнению с другими оно занимает по этим параметрам промежуточное положение. Миллионы звезд гораздо меньше нашего Солнца, в то время как другие — намного больше его. Среди них существуют такие, которые, находясь на месте Солнца, включали бы в себя орбиты не только Земли и Марса, но и даже Юпитера! Впрочем, нам они все равно представляются маленькими точками из-за очень большой удаленности.
Со времен древнегреческих астрономов звезды делятся на группы в соответствии с их величиной. Под понятием «величина» здесь понимают не истинные размеры звезд, а их яркость. Кроме того, звезды различаются своими спектрами или, другими словами, длинами волн своих излучений. Изучая спектр той или иной звезды, астрономы узнают многое о ее особенностях, температуре и даже химическом составе.
Глядя на небо, мы не замечаем особой разницы между звездами. Просто некоторые из них кажутся крупнее или ярче других, только и всего. Однако на самом деле звезды отличаются другот друга, и разница между ними достигает колоссальных масштабов. Если классифицировать звезды в соответствии с их спектрами, то они будут располагаться в ряд — от голубых до красных.
Голубые звезды — самые горячие и яркие. Температура на их поверхности достигает 400 000 °C. Температура на поверхности Солнца — желтой звезды — составляет примерно 6000 °C. Самые холодные — красные звезды. Их температура около 2500 °C, но свет их не так ярок, как у голубых, белых или желтых. Существует, однако, и множество других, совершенно особенных звезд: к ним относятся нейтронные звезды, так называемые черные дыры и другие.
Черные дыры, например, вообще не испускают никакого излучения. Для разделения звезд по блеску существует понятие звездной величины, введенное древнегреческим ученым Гиппархом. Звезды, имеющие одинаково яркий блеск, относятся к одной и той же величине. Самыми яркими являются звезды первой величины. Они в 2,5 раза ярче звезд второй величины, а те так же в 2,5 раза ярче третьей и так далее. Невооруженным глазом можно разглядеть только звезды 1–6 величин, и их число крайне невелико по сравнению с общим количеством звезд.
Следует помнить, что звездная величина, или видимая звездная величина, вовсе не характеризует ни размеров, ни истинной яркости звезды, а лишь ее блеск относительно наблюдателя на Земле.
Солнце — это звезда, то есть другими словами оно светит собственным светом. Разумеется, для этого требуется большое количество энергии. Откуда Солнце черпает ее? Ученые полагают, что источником ее являются атомы водорода, находящиеся в большом количестве в центральной, наиболее горячей, области Солнца. Там они, объединяясь, превращаются в атомы гелия в результате термоядерных реакций. При этом выделяется огромная энергия, которая затем, достигнув поверхности Солнца, излучается в пространство в виде света. Поэтому до тех пор, пока имеющийся в нем запас водорода не исчерпан, Солнце будетдавать нам свой свет. Этот свет представляется нам всегда одинаково ярким. Однако так ли это?
Ответ на этот вопрос связан с особенностями строения Солнца. Прежде всего следует помнить, что оно, в отличие от Земли, не является твердым телом. Хотя оно и вращается вокруг своей оси, однако различные части его вертятся с разной скоростью. Точка на экваторе совершает полный оборотза 29 дневных суток, а возле полюса — за 34. Внешний слой Солнца, называемый короной, состоит из легких разряженных газов. Наружная часть ее имеет белую окраску и лучистую структуру. Эти лучи вытягиваются на миллионы километров и вызывают, хотя и небольшие, но все же заметные изменения яркости Солнца. Под короной находится другой слой солнечной атмосферы — хромосфера, толщина которого около 15 000 км и который состоит в основном из водорода и гелия. В нем время от времени зарождаются, прорываясь затем в солнечную корону, протуберанцы — огромные потоки внезапно охлажденного вещества, часто имеющие вид гигантских арок вышиной в 1 500 000 км. Они также влияют на то, насколько ярко светит Солнце.
Когда-то давным-давно древние обитатели Перу, инки, называли себя «детьми Солнца» и отправляли обряды, поклоняясь царю небесных светил. Разумеется, они ошибались, считая Солнце божеством, однако были правы в том, что без него жизнь на Земле оказалась бы невозможной. Если Солнце вдруг перестало бы светить, то почти мгновенно Земля превратилась бы в безжизненную пустыню.
Впрочем, нельзя утверждать, будто Солнце представляет собой нечто особенное. Это точно такая же звезда, как и любая другая. Не самая большая или маленькая, не самая яркая или тусклая — просто обычная звезда, каких во вселенной миллионы. Оно оказалось ближайшей к нам звездой, и удачное расположение Земли относительно него создало на нашей планете условия, пригодные для жизни.
Однако, несмотря на ту огромную роль, которую Солнце играет в нашей жизни, мы мало что можем сказать о том, откуда оно взялось. Дело в том, что до сих пор не существует единой теории происхождения звезд. Согласно одной из имеющихся гипотез, Солнце образовалось из скопления материи (космической пыли и газов) под действием сил притяжения. В соответствии с другой — оно, как и другие звезды, возникло из сверхплотных тел. Изобретение спектроскопа произвело революцию в исследовании Солнца, потому что ученые наконец-то смогли определить его химический состав. Однако вопрос о происхождении Солнца до сих пор остается открытым.
Обычно людям бывает трудно поверить в то, что Солнце — самая обычная звезда. Наш каждодневный опыт, казалось бы, говорит о том, что звезды — маленькие точки на небе, а их свет холодный и тусклый, тогда как с Солнцем дело обстоит наоборот. Не следует забывать, однако, что расстояние от Земли до следующей, ближайшей после Солнца, звезды в 150 000 раз больше, чем расстояние до Солнца! Однако природа Солнца такова же, как и природа других звезд, а это означает, что оно представляет собой скопление раскаленных газов.
Какова же температура на поверхности Солнца? Ученые полагают, что она соответствует примерно 6000 °C. Чтобы вы поняли, что это означает, нужно вспомнить, что в раскаленном добела расплаве железа при выплавке стали температура около 1430 °C. Что же касается внутреннейчасти Солнца, то по прикидкам ученых, там куда более «жарко» — 20 000 000 °C. Впрочем, пока еще только это предположения. Мы слишком мало знаем о внутреннем строении Солнца. Даже при помощи современных приборов очень тяжело проникнуть взором в ядро Солнца, скрывающееся под четырьмя оболочками газообразной материи.
Сама постановка такого вопроса может вызвать сомнения. Разве Солнце не будет светить нам вечно? Нет, к сожалению это не так. Мы знаем, что Солнце — это обычная звезда, а любая звезда рано или поздно гаснет. Когда-то ученые полагали, что Солнце медленно остывает или «сгорает». Однако, теперь мы знаем, что если бы это происходило так на самом деле, то его энергии хватило бы в лучшем случае на несколько тысячелетий.
Очевидно, что это не так. Если же Солнце не «сгорает», то что же в таком случае происходит с ним? Современная наука располагает подтверждениями теории, согласно которой энергия, излучаемая Солнцем, выделяется в результате реакций, протекающих в его недрах. Суть их сводится к тому, что под воздействием чудовищных температур атомы водорода, соединяясь, образуют ядра атомов гелия. Подобная реакция лежит и в основе действия термоядерного оружия — водородной бомбы, при взрыве которой, как известно, выделяется громадное количество энергии.
Таким образом, вопрос сводится к тому, насколько еще хватит запасов водорода на Солнце. Если предположить, что процесс «выгорания» водорода будет и дальше протекать теми же темпами, что и сейчас, то Солнце будет светить еще 150 миллиардов лет. В результате этого процесса масса Солнца уменьшится всего на один процент. Поэтому нет основания беспокоиться, что оно может погаснуть даже в весьма отдаленном будущем.
В затмении Солнца принимают участие три космических тела: Луна, Земля и Солнце. Как известно, луна вращается вокруг Земли, а та, в свою очередь, непрерывно движется по орбите вокруг Солнца. Таким образом, время от времени наступает момент, когда Луна оказывается прямо между Землей и освещающим ее Солнцем. В этом случае и происходит явление, называемое солнечным затмением. Затмение Солнца может случаться только во время новолуния, так как именно тогда Луна находится с той стороны Земли, которая обращена к Солнцу. Если бы орбита Луны лежала в той же плоскости, что и орбита Земли, то затмение происходило бы при каждом новолунии.
Однако на своем пути вокруг Земли, занимающем 29,5 дней, Луна обычно проходит в стороне отпрямой линии, соединяющей Землюи Солнце. Астрономы могут с точностью до долей секунды предсказать начало солнечного затмения и его продолжительность. Они также могут сказать заранее, будет ли данное затмение полным, кольцеобразным или частичным. Если Луна полностью закрывает Солнце, то такое затмение называется полным. Однако, расстояние от Земли до Луны не является постоянной величиной и часто оно слишком велико, для того, чтобы произошло солнечное затмение. Тогда можно наблюдать картину, когда темный диск Луны закрывает все Солнце, за исключением тонкого кольца по его окружности. Это означает, что имеет место кольцеобразное затмение. Частичным же называется всякое затмение, при котором Луна лишь частично закрывает собой солнечный диск.
Каждый год происходит по крайней мере два солнечных затмения, но их число может достигать и пяти. В каком-то определенном месте на земном шаре полное солнечное затмение можно увидеть всего один раз примерно за 250–300 лет. Поэтому астрономам приходится «гоняться» за полными затмениями по всему свету.
В 1680 году, сконструировав свой телескоп, Галилео Галилей стал первым человеком, которому удалось обнаружить пятна на Солнце. Через его трубу они казались похожими на черные дыры в белом диске Солнца. Солнечные пятна можно наблюдать почти в любой ясный день. Они сильно отличаются по размеру. Некоторые похожи на крошечные точки на поверхности Солнца, в то время как другие достигают значительных размеров. Однажды ученым довелось наблюдать пятно длиной почти в 150 000 км, а шириной — 95 000 км.
Астрономы располагают достаточно убедительными доказательствами того, что происхождение этих пятен связано с электромагнитными процессами, протекающими на Солнце. Было доказано, что они представляют собой гигантские вихри наэлектризованной материи, попарно вырывающимися из недр Солнца ввиде латинской буквы U. Высвобождающаяся при появлении солнечных пятен электрическая энергия посылается в космическое пространство в виде пучков отрицательно заряженных частиц — электронов. Некоторые из них попадают в атмосферу Земли, что приводит к различным явлениям на ней. Одно из таких явлений — Северное сияние.
Кроме того, эти пучки электронов вызывают радиопомехи и приводят к увеличению озонового слоя вверхних слоях атмосферы. Большинство солнечных пятен исчезает в течение первых же дней после своего появления. Однако некоторые остаются на протяжении двух месяцев и даже дольше. Они увеличиваются, а затем уменьшаются в своем количестве, и циклы эти длятся чуть более 21 года. Регулярные наблюдения за ними ведутся с середины прошлого века, и ученые по-прежнему продолжают изучать их и то влияние на нашу жизнь.
В древности люди считали Луну богиней — покровительницей ночи. С тех пор человек узнал многое о ее подлинной природе и даже побывал на ней. Науке удалось решить множество загадок, связанных с этим единственным естественным спутником земли. Одной из этих загадок, давно переставшей быть легендой, является лунный свет. Луна, в отличие от звезд, в том числе и Солнца, не излучает постоянного света, однако может отражать чужой. Поэтому лунный свет — это всего лишь солнечные лучи, отраженные от поверхности Луны.
Возможно, вам приходилось слышать выражение темная сторона луны. Оно вовсе не означает, что какая-то часть лунной поверхности не может отражать свет. Просто луна вертится вокруг своей оси с той же скоростью, с какой совершает полный оборот вокруг Земли, и поэтому все время обращена к ней одной и той же стороной. Впрочем, теперь изображения обратной стороны Луны, полученные со спутников, видели на экранах своих телевизоров люди во многих странах.
Вокруг Луны нет слоя атмосферы, и это приводит к весьма любопытным явлениям. Так, температура лунной поверхности, освещаемой в течение 14 дней Солнцем, поднимается выше точки кипения воды. Следующие 14 суток она резко падает, так как при отсутствии нагрева за счет солнечных лучей и атмосферы, способной удерживать тепло возле поверхности, последняя очень быстро охлаждается. Земля освещает Луну отраженным светом Солнца, однако это не помогает хоть немного увеличить температуру «лунной ночи», равную примерно –200 °C.
Сила тяжести или явление гравитации наблюдается возле каждого сколь угодно маленького объекта во вселенной. Оно заключается в наличие силыпритяжения между различными телами. Однако величина этой силы зависит от двух вещей: от, массы этих тел и расстояния между ними. Например, силапритяжения действуетмежду вашим телом и Землей. Поскольку Земля намного больше по размеру, то практически именно она притягивает вас, а не наоборот. Сила притяжения равна вашему весу, когда вы находитесь на поверхности земли.
Однако, стоит вам удвоить расстояние между собой и центром нашей планеты (то есть подняться над поверхностью земли на 6500 км), как ваш вес уменьшится в 4 раза. Луна достаточно крупное космическое тело, однако она все же существенно меньше Земли. Ее масса меньше земной в 80 раз. Поэтому и сила тяжести (гравитации) на ней значительно уступает силе земного притяжения. Если б вы попали на Луну, то вес вашего тела уменьшился бы в 6 раз. Другими словами, если б вы захотели заняться прыжками в высоту на поверхности Луны, то вам бы удалось прыгнуть в 6 раз выше, чем на Земле!
С тех пор как человек появился на Земле, Луна представляла для него загадку. В древние времена люди поклонялись Луне, считая ее богиней ночи. Сегодня, однако, мы знаем гораздо больше о том, что она представляет собой на самом деле. Мы даже можем увидеть «обратную», или, как ее еще называют, «темную», сторону Луны на фотографиях, полученных советскими и американскими учеными. Почему же мы не в состоянии взглянуть на обратную сторону Луны с Земли? Дело в том, что Луна — это естественный спутник Земли, то есть небесное тело меньших размеров, чем наша планета, вращающаяся вокруг нее. Один полный виток Луны на орбите вокруг Земли составляет примерно 29,5 суток.
Замечательно, что Луна совершает оборот вокруг своей оси за то же самое время. Именно поэтому с Земли нам видна лишь одна ее сторона. Чтобы лучше понять, как это происходит, попробуйте поставить следующий эксперимент. Возьмите яблоко или апельсин и проведите на нем линию, разделяющую его на две половины. Представьте себе, что это Луна. Затем вытяните перед собой сжатый кулак, который должен изображать Землю. Теперь поверните «Луну» одной стороной к «Земле». Продолжая держать «Луну» обращенной к «Земле» одной и той же стороной, сделайте ее полный оборот вокруг «Земли». Вы увидите, что «Луна» при этом обернется вокруг своей оси, а с «Земли» будет попрежнему видна только одна ее сторона.
Прежде всего следует сказать, что не все облака плывут по небу. Некоторые из них находятся у самой поверхности земли! Ведь то, что мы называем туманом, как раз и представляет собою такое облако. В воздухе всегда содержится какое-то количество водяного пара. Когда теплый, влажный воздух остывает, этот пар начинает конденсироваться. Конденсация — это процесс перехода вещества из газообразного состояния в жидкое, обратный процессу испарения. В результате в воздухе накапливается большое количество мелких капелек воды, скопление которых образует облака. Воздушные течения, поднимающиеся вверх от земли, поддерживают облака на небе.
Однако, если воздух продолжает охлаждаться, то в облаке скапливается все больше воды. Постепенно мелкие капли приобретают все большие размеры, пока, наконец, не становятся настолько тяжелыми, что падают на землю в виде дождя. Если им приходится проходить через слой воздуха, вкотором температура ниже температуры замерзания, то — в виде снега или града. Облака образуются на различной высоте над поверхностью земли. В соответствии с этим они подразделяются на несколько видов: высокие, средневысокие, низкие и те, которые могут существовать на всех уровнях.
Для начала давайте попытаемся определить, что такое погода. Несмотря на то, что каждый человек употребляет это слово постоянно, у многих подобный вопрос вызовет затруднение. Погода — это состояние атмосферы в том или ином регионе Земли. Она может быть холодной или жаркой, сухой или дождливой, ветреной или спокойной. Любая комбинация различных количеств влаги, тепла и движения в атмосфере — это погода. И она находится в процессе постоянных изменений час от часу, день ото дня, месяц отмесяца, год от года.
Дневные изменения вызываются различными процессами в атмосфере. Сезонные изменения (от зимы к весне, отвесныклету ит.д.) происходят вследствие вращения Земли вокруг Солнца. Причины изменения погоды с течением лет до конца не установлены, хотя в последнее время одной из них, и к тому же играющей весьма существенную роль, является производственная деятельность человека. Наиболее важное обстоятельство, определяющее погоду, — нагревание или охлаждение воздуха. Разница степени нагрева в различных точках атмосферы приводит к появлению ветров и влияет на количество испаряемой с поверхности земли влаги. Влажность — количество воды в воздухе — наряду с температурой оказывает существенное влияние на погоду. Она определяет в значительной степени вероятность скопления облаков и выпадения осадков.
Метеорологи — люди, занимающиеся изучением погоды, — предсказывают, какой она будет, глядя на существующие фронты погоды. Фронт — это границы, пролегающие между массами теплого и холодного воздуха или, например, между скоплениями облаков и чистым небом. Как правило, изменения погоды, в том числе такие неприятные явления, как грозы, снегопады и прочие, связаны с перемещениямиэтих фронтов.
Иногда мы выходим на улицу, чтобы насладиться спокойной и ясной погодой. Однако, не успели мы пройти и нескольких шагов, как вдруг поднимается ветер. Хотя мы и не видим его, зато прекрасно чувствуем на руках и лице, не имея ни малейшего представления, откуда он взялся. Ветер — это передвижение воздушных масс над землей. Что заставляет воздух перемещаться? Ответ на этот вопрос всегда один и тот же — изменения температуры. При нагревании воздух расширяется, становится легче и поднимается вверх. На его место устремляется поток более тяжелого холодного воздуха. Это и есть ветер!
Существует два типа ветров: относящиеся к общемировой системе ветров и местные ветра. Общемировая система ветров начинается от экватора, где солнце греет наиболее сильно. Там теплый воздух, поднимаясь на большие высоты, выталкивается в направлении к Северному и Южному полюсам. Пройдя примерно треть пути от экватора до полюса, он остывает и начинает вновь опускаться к поверхности земли. Часть воздушных масс продолжает движение к полюсам, а остальные возвращаются к экватору. Те ветры, которые, как правило, дуют в данном регионе в одном и том же направлении круглый год, называются превалирующими.
Однако, нередко в том или другом месте ветер дует совершенно в другую сторону. Это вызывается вмешательством местных ветров. Местные ветры поднимаются в результате прихода холодных масс воздуха с высоким давлением или теплых масс с низким. Как правило, это длится несколько часов или дней, после чего начинают дуть превалирующие ветры. Другой причиной местных ветров является суточный перепад температур. Особенно это хорошо заметно на морском берегу. Днем холодный воздух со стороны моря перемещается в сторону суши, а ночью все происходит наоборот.
Чуть ли не каждому приходилось попадать в обычную бурю с громом и сильными порывами ветра. Бывают, однако, бури, которые одновременно охватывают территорию в тысячи квадратных километров. Один из видов таких бурь называется циклоном. Во время циклона ветры дуют отовсюду в сторону центра бури, где находится область низкого давления.
Любопытно, что эти ветры образуют гигантскую воздушную спираль, которая в южном полушарии Земли «закручивается» по часовой стрелке, авсеверном — против. Смерч (торнадо) — это просто особая разновидность циклона. Его вызывают те же причины, что и обычные бури, но только проявляющиеся с необычной силой. Вначале, в силу каких-либо обстоятельств, появляется мощная вертикальная тяга воздуха. Он начинает быстро подниматься, что приводит к возникновению горизонтальных потоков воздуха — ветров, дующих в противоположных направлениях вокруг вертикального потока.
В результате появляется вихрь — узкий столб воздуха, закручивающегося по спирали вверх, стремительно перемещающийся вдоль поверхности земли. Когда это случается, центробежная сила отбрасывает воздух к внешним «стенкам» вихря, в центре которого возникает область низкого давления. Перепад давления оказывается настолько большим, что эта область начинает все больше походить на вакуумный насос. В этом заключается одна из главных опасностей смерчей. Он с такой силой вырывает стены домов, засасывая их в небо, что те рушатся точно сделанные из картона. Не менее разрушительной силой обладают и ветры, образующие вихрь. Иногда они достигают скорости почти в 500 км/ч, и ничто не может устоять перед ними.
Существуют различные виды бурь, однако все они едины в одном: в основе своей они представляют быстрое перемещение воздуха из одного места в другое. Буря, во время которой идет дождь, грохочет гром и сверкают молнии, называется грозой, или грозовой бурей. Если ветер по дороге поднимает большое количество пыли, то такая буря носит название пыльной. Буря на море — это шторм. Наиболее опасными и разрушительными видами бурь являются ураган и смерч. Ураганы — это бури, которые начинаются в тропических широтах.
Например, в Северной Америке они чаще всего проходят в Мексиканском заливе, прокатываясь затем вдоль всего восточного побережья континента. Точно такие же бури обрушиваются на острова и побережья на Дальнем Востоке и в Китайском море, однако там они называются тайфунами. Общим же названием для обоих видовявляется тропическая буря. Как правило, ураган охватывает территорию диаметром от 150 до 600 км, а скорость ветра при этом достигает от 120 до 200 км/ч.
Отличительной особенностью ураганов является спокойное пятно в самом его центре, называемое глазом урагана. Его размер составляет от 5 до 20 км в диаметре. Когда человек попадает в эту зону, то ему начинает казаться, что ураган кончился. Однако, стоит «глазу» урагана пройти дальше, как ветер поднимается с не меньшей силой, хотя дует при этом в направлении, противоположном прежнему. Это происходит потому, что ураган — это кольцевая буря. Другими словами, ветры дуют по кругу по мере того, как ураган продвигается вперед.
Другим видом кольцевой бури является смерч. Он отличается от урагана прежде всего своими масштабами, поскольку никогда не превышает в диаметре 2,5 км. Обычно смерчи начинаются на территории, где уже идет гроза, а тучи темные и воронкообразные. Смерч может пройти по площади всего в несколько километров длиной и несколько сотен метров шириной. Но зато он разрушает на своем пути практически все подряд.
Слово «муссон» происходит от арабского слова, означающего в переводе «сезон (дождей)». Оно употребляется в отношении тех климатических зон, где в теплое время года ветра дуют с моря на сушу, а в холодное — наоборот. В этих регионах во время теплого сезона обычно идут обильные дожди, а во время прохладного царит засуха. Что же приводит к таким сезонным переменам погоды? Все дело в том, что суша нагревается и остывает быстрее, чем морская вода.
Например, в Центральной и Южной Азии весна наступает быстрей, чем на прилегающих к ней морях. Летом на континенте гораздо теплей, чем в водах Индийского океана на юге и Тихого на востоке. Более высокая температура создает над континентом область низкого давления, в которую устремляются воздушные массы с океанских просторов, несущие с собой осадки. Эти ветры называются летними муссонами.
Осенью воздух быстрее остывает над азиатским континентом, что приводит к появлению над ним области высокого давления. В результате ветер начинает дуть из засушливых регионов Центральной Азии в сторону морей. Такие ветры носятназвание зимних муссонов. Климат в районах Центральной и Южной Азии носит ярко выраженный муссонный характер ввиду огромного размера этого континента. Раньше, когда люди на плавали парусных судах, они умело использовали зимние и летние муссоны. Именно поэтому моряки обычно плыли из Индии в Африку зимой, а возвращались назад летом.
Наверняка вам часто приходилось слышать слово «циклон», хотя, возможно, вы не вполне понимали его значения. Циклон — это просто одна из разновидностей бури. Буря поднимается, когда теплый, влажный воздух из какого-нибудь региона, лежащего поблизости от экватора, поднимается в более северные широты и встречается, скажем, гденибудь над Европой с массой холодного, сухого воздуха из Арктики. При встречи не происходит перемешивания, наоборот, между двумя воздушными массами обозначается резкая граница, называемая фронтом. По мере продолжения своего движения масса более теплого воздуха как бы взбирается на плечи встречного холодного потока. В результате теплый воздух остывает, и скопившаяся внем влага конденсируется, образуя облака.
В то время, как все это происходит в середине надвигающейся бури, давление начинает падать. Обрадуются ветры, как бы обдувающие по кругу в направлении против часовой стрелки эту область низкого давления. Таким образом, масса влажного, теплого воздуха движется к северу вдоль восточной границы, а холодного — вдоль западной к югу. Область низкого давления носит название циклон. В зависимости от различных обстоятельств она может иметь размер в диаметре от 500 до 1500 км. Следует отметить, что циклон представляет собой гораздо менее опасное явление, чем такие виды бурь, как смерч или ураган.
Многие люди испуганно вздрагивают, заслышав раскаты грома во время грозы. Однако опасаться грома нет ни малейших оснований. К тому времени, когда его звук достигает вас, электрический разряд молнии, которая собственно и вызвала гром, уже давно погаснет. То, что разрыв во времени между ними может достигать нескольких десятков секунд, объясняется значительно большей скоростью распространения света по сравнению со скоростью звука.
Стоит ли опасаться молний? В общем да, ибо известны случаи, когда молнии не только наносили какой-либо ущерб, но даже и убивали людей. Впрочем, если правильно вести себя во время грозы (например, не бегать по полю и не прятаться под одиноко стоящим деревом), то шанс оказаться пораженным молнией крайне мал. Причина опасности в молний, как уже было сказано, в том, что они представляют собой мощные электрические разряды. Когда на небе во время ночной грозы сверкнет особенно сильная молния, на мгновение вокруг становится светло, как днем. Обычно молнии вспыхивают в промежутке между двумя тучами.
Иногда молния бьет из тучи в землю или в какой-нибудь предметна ее поверхности, а изредка бывает, что случается и наоборот! Молнии появляются так: когда во время грозы пространство между землей и облаками электризуется, и в нем начинают накапливаться положительные и отрицательные электрические заряды. Когда разность между ними станет достаточно велика, то между ними проскакивает разряд. Это и есть молния. Во время разряда молнии в воздухе мгновенно возникают области сжатия (повышенного давления) и расширения (пониженного). Они с силой «сталкиваются», производя грохот, который мы называем громом.
Конденсация — это процесс, противоположный испарению. При испарении жидкость превращается в газ или пар, а при конденсации — наоборот: газ или пар переходят в жидкое или твердое состояние. Конденсация протекает, когда объем газа или пара сжимается или охлаждается. При конденсации происходят весьма любопытные вещи. Во-первых, переход из газообразного состояния в жидкое приводит к резкому уменьшению объема, занимаемого тем же количеством вещества.
Во-вторых, при этом высвобождается тепловая энергия в окружающую среду, называемая теплотой конденсации. Например, при конденсации каждого грамма водяного пара выделяется 540 калорий. Конденсация занимает важное место в ряду процессов, протекающих в окружающем нас мире. Вода, испаряясь из рек, озер, морей и океанов, остывая в атмосфере, вновь конденсируется, в результате чего образуются облака. Роса на траве и листьях появляется, когда насыщенный влагой воздух соприкасается с их охлажденной поверхностью. Конденсация может протекать прямо у вас на глазах, если вы вынесете на воздух в жаркий летний день стакан с ледяной водой. Наверняка в таких случаях вы замечали, что стенки стакана «запотевают». Это происходит из-за того, что водяной пар, содержащийся в воздухе, соприкасаясь с холодным стеклом, конденсируется на нем.
Иногда вещество может переходить из газообразного состояния прямо в твердое. Это происходит, когда температура окружающей среды или поверхности, на которой конденсируется пар, ниже температуры замерзания. Именно этим явлением объясняется тот забавный факт, что у некоторых людей, прогуливающихся в морозный день по улице, на бороде и усах появляются маленькие сосульки или иней. Водяной пар, содержащийся в воздухе, выдыхаемым человеком, конденсируясь на волосках бороды, становится льдом!
Снег — это не что иное, как замерзшая вода. Однако в таком случае, почему же он не похож на лед? Дело в том, что снежинки в действительности состоят из маленьких кристалликов льда, и поскольку свет отражающийся от их многочисленных граней, снежинки кажутся белыми, а не прозрачными. Снег образуется при замерзании водяного пара, содержащегося в атмосфере. Вначале появляются крошечные кристаллики, чистые и прозрачные. Следуя за воздушными течениями, они перемещаются в воздухе во всех направлениях. Постепенно, эти кристаллики «приклеиваются» друг к другу, пока их не наберется сотня или даже больше. Когда размеры смерзшихся льдинок оказываются достаточно большими, они начинают медленно опускаться к земле. Эти скопления льдинок мы и называем снежинками.
Некоторые из кристалликов льда имеют игольчатую форму, другие — плоскую, однако в любом случае у каждого из них оказывается 6 граней. Любопытно, что устройство снежинок совершенно одинаково. Однако в то же время нельзя найти две снежинки с абсолютно одинаковым узором. Знаете ли вы, что снег не всегда бывает белым? Во многих регионах мира людям приходилось видеть его красным, зеленым, голубым и даже черным!
Причиной подобного разнообразия цветов являются крошечные бактерии, грибки, а также пыль, содержащиеся в воздухе и поглощаемые снежинками, когда те опускаются на земную поверхность. Поскольку в снегу между отдельными снежинками имеются большие промежутки воздуха, он плохо проводит тепло. Вот почему снежное «одеяло» может защищать корни растений от морозов. Это же свойство снега используют эскимосы, строя из него себе жилище — иглу.
Одним из редко встречающихся видов осадков является град. Это весьма интересное зрелище представляют собой градины, огромный рой которых несется к земле и с такой силой ударяется о нее и о различные предметы на ее поверхности, что часто приносит ощутимый вред. Иногда — правда, крайне редко — особенно крупный град может ранить и даже убить животное или человека!
Как правило, град идет в теплую погоду, и часто его сопровождают гром, молния и дождь. Он образуется, когда капли дождя застывают, проходя черезхолодные слои атмосферы. Одиночные капли превращаются, конечно, в очень маленькие градины, однако затем с ними иногда происходят удивительные явления. Падая вниз, такая градинка может натолкнуться на встречный поток воздуха от земли. Тогда она вновь поднимается вверх — туда, где капли дождя еще не успели замерзнуть. Некоторые из них «прилипают» к ней, и тогда она вновь опускается в слои холодного воздуха, замерзая. В результате размер градин становится более внушительным.
Градина может совершить множество таких перемещений снизу вверх и обратно, пока не станет настолько тяжелой, что восходящие потоки воздуха будут уже не в состоянии поддерживать ее на весу. Вот тогда и наступит тот момент, когда она начнет свой стремительный путь к земле. Таким образом образуются градины, чей диаметр доходит до 8—10 см, а вес — до 450 г.
Иногда в холодных районах планеты на градины намерзают не только дождинки, но и снежинки. Поэтому градины имеют часто на поверхности слой снега, а под ним — льда. Иногда за град принимают смесь снега с дождем, или выпадающую время от времени особенно твердую разновидность снега.
Не странно ли: когда в северном полушарии царит зима, Земля находится ближе к Солнцу на 4 500 000 км, чем когда там лето. Дело в том, что в данном случае погоду определяет не расстояние от нашей планеты до Солнца, а наклон земной оси по отношению к плоскости земной орбиты. Угол этого наклона составляет 23,5 градуса. Земля вращается вокруг солнца таким образом, что ее ось всегда направлена в сторону Полярной звезды. Поэтому одну половину года Северный полюс земли наклоняется к Солнцу, а всю другую — отклоняется от него. В первом случае в Северном полушарии царит лето, во втором — зима. В Южном, разумеется, все обстоит наоборот.
Погода в том или ином регионе земли зависит от угла, под которым солнечные лучи падают на данный участок земной поверхности. Зимой низкое солнце освещает землю скользящими лучами, а летом они падают отвесно. Скользящие лучи меньше нагревают поверхность Земли по двум причинам.
Во-первых, потому что одно и то же количество тепла зимой распределяется на большей площади, чем летом. Во-вторых, в этом случае лучи проходят через более толстый слой воздуха земной атмосферы, что ведетк большим потерям их тепловой энергии. Климат определяется не только количеством тепла, поступающий в тот или иной участок поверхности Земли от Солнца, но и другими факторами.
Например, на просторах морей и в прилегающих к ним районах изменения температуры со сменой времен года не столь велики. Напротив, в глубине материков разница между температурой зимой и летом куда значительней. Это происходит в силу того, что земля остывает и нагревается гораздо быстрее, чем вода.
Другим фактором, влияющим на погоду, является разность высот над уровнем моря. С увеличением высоты уменьшается плотность воздуха, а следовательно и его способность удерживать тепло. В результате в горных районах климат намного холодней, чем на равнине.
Все слышали о том, что Америку «открыл» Колумб. Однако почему же тогда этот континент не носит его имени? Причина этого в чистой случайности. Когда Колумб совершал свое первое путешествие, его матросы 12 октября 1492 года заметили на горизонте долгожданную землю. Их капитан сошел на берег и именем короля Фердинанда и королевы Изабеллы провозгласил эту землю владением Испании, назвав ее Сан-Сальвадором.
Однако этот участок земли не являлся частью территории материка, а всего лишь одним из островов Багамского архипелага. Колумб полагал, что ему удалось достичь берегов Индии (к чему он стремился), и поэтому назвал обитателей острова индейцами. Колумб колесил по окрестным водам в поисках Японии, но вместо нее обнаружил острова Кубу и Эспаньолу.
Наконец после многих трудностей на обратном пути он возвратился в Испанию 14 марта 1493 года. Во время своего второго путешествия, начавшегося 24 сентября 1493 года, Колумб открыл несколько из Виргинских островов, Пуэрто-Рико и Ямайку. Однако он по-прежнему стремился найти путь в Индию. В ходе третьего путешествия он обнаружил остров Тринидад и даже высадился на побережье Южной Америки, однако принял ее за крупный остров или гряду островов.
В то же время другой путешественник — Америго Веспуччи принялся утверждать, будто именно он первым высадился со своими матросами на материковую часть Южной Америки. По его словам это произошло, 16 июля 1497 года, однако многие ученые-историки считают, что он предпринял свое путешествие не ранее 1499 года. В 1501 году Веспуччи, совершив плавание вдоль берегов Южной Америки, послал в Европу письма, в которых говорил, что открыл новый континент. Один из немецких картографов, воспользовавшись этой информацией, обозначил новый материк на карте, назвав его «Америка» (в честь Америго Веспуччи). Стех пор это название стало употребляться всеми!
Допустим, кто-то из ваших одноклассников или просто знакомых постоянно ведет себя по отношению к вам нечестно, обманывая вас на каждом шагу. В этом случае, возможно, вы вместе с друзьями решили не иметь с ним больше никаких дел и даже не разговаривать. Подобное решение будет означать, что вы объявили ему бойкот!
Весьма любопытно происхождение самого слова «бойкот». Оно уходит корнями в XIX век. Тогда многие владельцы домов в Ирландии предпочитали жить в Англии, поручая деловым агентам управлять своей собственностью. В обязанности этих агентов входил сбор денег с жильцов, снимавших эти дома, как правило, без учета того, могут ли они расплатиться с хозяином или нет. Одним из агентов, прославившимся своей беспощадностью был капитан Чарльз Каннигхэм Бойкот.
Однажды, в 1880 году, он отказался предоставить отсрочку в платежах ирландским фермерам и попросту выгнал их из домов. Оказавшиеся на улицах люди, принялись мстить своему обидчику, избивая его слуг, ломать изгородь, перехватывать почту и т. д. Подобные вещи стали происходить и с другими не вмеру ретивыми агентами. Причем в каждом подобном случае говорили, что тот или иной агент был «бойкотирован».
В наши дни так стали называть любой специально организованный коллективный отказ связываться или иметь какие-либо взаимоотношения с каким-либо человеком, деловой фирмой или даже целой страной.
Мало кто сегодня учится говорить или хотя бы просто читать по латыни. Только ученые или врачи используют этот язык, да и то исключительно в своих профессиональных целях. Поэтому сегодня мыназываем латынь — мертвым языком. Однако, некогда он был живым. После того, как в 753 году до н. э. был основан Рим, он постепенно стал превращаться из маленького поселения в большой город. Люди, населявшие его и прилегавшие к нему местности, говорили на латыни. Он назывался так в честь латинян — одного из племен, живших в долине Тибра, — и представлял собой смесь различных местных диалектов.
Раньше латынь была громоздким и неблагозвучным языком, который впоследствии исчез почти бесследно. В то время у римлян отсутствовала своя письменность. Однако, завоевав к 740 году до н. э. Грецию, они познакомились с ее культурой, в том числе и литературой, и взяли ее себе в качестве примера для подражания. Большинство простых римлян, однако, не умело ни читать, ни писать. Зато они очень любили театр, и поэтому римские поэты создавали множество драматических произведений. К этому времени латынь уже успела преобразиться почти до неузнаваемости (во многих отношениях). Появилась латинская письменность с четкими орфографическими и грамматическими правилами, и благодаря ей до наших дней дошли примеры как разговорной речи простолюдинов, так и утонченный язык, при помощи которого общалась римская знать.
Таким образом, были заложены основы латыни, которую более поздние писатели превратили в поистине прекрасный и очень выразительный язык. Несмотря на то, что литературная латынь постоянно развивалась и совершенствовалась, римляне в повседневной жизни продолжали употреблять вульгарную латынь. В отличие от литературного языка, которым пользовались высокообразованные люди, вульгарная латынь была понятной и доступной каждому и к тому же не всегда грамматически правильной.
Филателия или коллекционирование почтовых марок является любимым хобби (увлечением) миллионов людей на протяжении более сотен последних лет. Она стала настолько популярной, что во многих странах значительное количество марок и других почтовых знаков выпускается уже проштемпелеванными, то есть непригодными для употребления. Они предназначаются специальнодля коллекционеров! Разумеется, иные собирают марки, чтобы извлечь из них для себя какую-то выгоду.
Однако для этого требуются большие знания. Многие такие «коллекционеры» быстро прогорают, поскольку не имеют ни малейшего представления о подлинной ценности того или иного почтового знака. Они нередко думают, что она определяется только временем выпуска марки. Или увидев странную, необычную марку, полагают, что к ним в руки попал редкий, а следовательно, особо ценный экземпляр.
Впрочем, большинство людей коллекционируют марки исключительно ради собственного удовольствия. Некоторые коллекционеры доходят до крайностей и, желая заполучить ту или иную марку, готовы заплатить за нее огромные деньги. Естественно, наиболее ценными являются самые редкие марки, однако их редкость зависит не только от даты выпуска. Весьма характерным подтверждением этого является вот какая история.
В 1861 году почтовая служба английских колоний в Южной Африке обнаружила, что старые запасы почтовых марок подошли к концу, а новых поступлений в ближайшем будущем не предвидится. Тогда они заключили договор с мелкой компанией, которая обязалась печатать марки, пока перебои с их поставками не прекратятся. Такое положение, впрочем, длилось недолго, и поэтому новых марок было напечатано немного. К тому же работники компании допустили ошибку, перепутав цвета, марок различной стоимости. Синим цветом они напечатали марки стоимостью в 1 пенни, а красным — в 4 пенни, в то время как следовало сделать наоборот!
Позже эта история стала широко известной, и эти «неправильные» марки теперь — большая редкость, а каждый из сохранившихся экземпляров стоит теперь целое состояние. Бывают примеры и другого рода, когда те или иные марки становились редкими отнюдь не случайно. Один известный делец в 1870 году намеренно скупил и уничтожил огромное количество определенных почтовых марок. Сегодня уцелевшие из них стоят в несколько раз больше, чем другие марки, выпущенные в то же время.
Столкнувшись с тем, что многие языческие обряды и обычаи играли важную роль в жизни древних обитателей Англии, христианская церковь решила, что лучше придать им вид, приемлемый для христианства, нежели вовсе уничтожить. Возраст некоторых из наших традиций и ритуалов насчитывают более 2000 лет.
Например, древние обряды, предназначавшиеся для увеличения богатства и ограждения от злых сил, присутствуют в жизни и современных людей, хотя и в несколько измененном виде. Другие традиции касаются праздников в честь героев далекого прошлого или крупных исторических событий. Третьи берут начало от некогда имевших практический смысл действий, ставших теперь символическими. Некоторые народные танцы дошли до наших дней с дохристианских времен, почти не изменившись, но утратив свое ритуальное значение.
Легенды, в которых рассказывается о народных героях, первоначально существовали только в устной форме, и потому трудно судить, насколько они в своем нынешнем виде отличаются от «первоисточников». Большинство из британских героев, включая и короля Артура, являются персонажами преданий древних кельтов, и едва ли не единственный английский представитель среди них — Робин Гуд!
Многие из обычаев и традиций имеют отношение к народным праздникам: Рождеству, масленице, Пасхе, празднику прихода весны. Хотя они и отмечаются повсеместно, в разных регионах это происходит по-разному. Многие обычаи, соблюдавшиеся в течение многих веков, стали постепенно исчезать за последние десятилетия в результате массового переселения людей внутри страны и за границу, а также социальных потрясений, испытанных во время двух мировых войн. Те же, которые все еще сохраняются, являются одной из немногих ниточек, связывающих ныне живущих с их далекими предками.
Перепись населения — явление такое же старое, как и сбор налогов или создание армии, хотя в прежние века оно могло называться и по-другому. Раньше правители проводили перепись для того, чтобы знать, как много людей они могут послать на войну и сколько денег им удастся собрать со своих подданных. Естественно, что от простых людей, страдавших от последствий переписи, всеми силами старались скрыть правду.
В большинстве стран при переписи населения людям задаются лишь наиболее важные и в то же время простые вопросы, касающиеся возраста живущих в доме людей, их родственных связей, места рождения и национальности, а также места работы. Иногда включаются вопросы о дате заключения брака и количестве детей, а в некоторых случаях (в сельской местности) о размерах семейного участка земли и числе голов скота. После сбора всей информации, она обобщается и анализируется.
Результаты анализа сообщаются правительству. Они играют важную роль при планировании таких направлений его деятельности, как строительство необходимого количества школ в том или ином регионе, прогноз затрат на пенсионное обеспечение пожилых людей и т. д. При сравнении только что полученных цифр с результатами предыдущей переписи можно судить о росте или уменьшении населения, темпах переселения людей из деревни в город. Они являются объективными показателями улучшения или ухудшения условий жизни населения, развития или спада втой или иной отрасли промышленности.
В странах, где представители власти избираются голосованием, на основании результатов переписи определяется число представителей того или иного региона в парламенте.
Слово «виг» происходит от шотландского «виггамор». Так называли бедных крестьян, не желавших мириться с английским владычеством в Шотландии и отчаянно боровшихся за свою независимость. К концу правления короля Чарльза Второго в английском парламенте образовалась антикоролевская партия, представители которой, в основном протестанты, получили имя виги. Вплоть до 1660 года, когда Чарльз Второй вернулся в Англию и занял престол, члены парламента действовали индивидуально в соответствии со своими политическими убеждениями, не объединяясь в какие-либо организационные группы. Затем наступил период Реставрации, и Англия вновь стала монархией, однако король обладал в то время уже существенно меньшей властью, чем прежде. В парламенте начали формироваться особые группировки, превратившиеся постепенно в политические партии, существующие и поныне.
Конец XVII и начало XVIII века были временем больших социальных изменений в английском обществе. Нидерланды, безраздельно господствовавшие в морской торговле с Индией и Новым Светом, начали утрачивать свое превосходство над конкурентами. Этой стране пришлось выдерживать долгую борьбу за выживание в войне против Франции, которой правил Людовик XIV, «король-солнце». Это предоставило шанс английским мореплавателям и купцам, и те не замедлили им воспользоваться.
За короткий промежуток времени многим людям удалось нажить внушительные состояния, что было практически невозможно ранее, так как все богатства Англии находились в руках немногочисленных старинных родов, владевших землей. Разумеется, между этими двумя слоями зажиточной части английского общества возникли соперничество и неприязнь. Это нашло отражение в структуре парламента, разделившегося на две части. Торговая партия, стремившаяся защитить свой бизнес с помощью мирной внешней политики и единой, стабильной валюты, стала называться партией вигов. Представители знатных землевладельческих родов, всячески демонстрировавшие свою верность королю и династии Стюартов, более терпимые к католикам и менее склонные к развитию мировой торговли, объединились в партию тори.
Дэвид Ливингстон родился в 1813 году в графстве Blantare в Шотландии. В десять лет он пошел работать на хлопкопрядильную фабрику и на первые заработанные деньги купил букварь на латыни. Несмотря на изнурительную работу, он умудрялся посещать вечернюю школу и к тому же очень много занимался дома. Когда ему исполнилось 20 лет, он под влиянием прочитанных им описаний деятельности миссионеров в Азии решил посвятить свою жизнь облегчению судеб людей, живших в крайней нужде и бедности. Он поступил на учебу в колледж в Глазго и по результатам выпускных экзаменов был принят в Лондонское Миссионерское Общество. В Лондоне ему удалось также завершить свое медицинское образование.
Кроме медицины он изучал теологию, ботанику, зоологиюи астрономию — науки, которые должны были пригодиться ему в будущем. В 1841 году доктор Ливингстон прибыл в город Кейптаун и последующие 30 лет своей жизни провел в путешествиях вдоль и поперек всего африканского континента. За это время ему удалось совершить множество открытий. Среди них самые значительные — открытие могучего водопада Виктория и исследования верховьев реки Конго. Скудных заработков и денег, выручаемых от продажи своих книг, едва хватало ему для снаряжения и финансирования новых экспедиций.
Последнее путешествие Ливингстона окончилось трагически. Он ослабел от тропической лихорадки, и туземцы-носильщики бросили его в одиночестве без продовольствия и медикаментов. Спасательной экспедиции, посланной под руководством Н.М. Стенли, удалось найти его. Стенли пытался убедить Ливингстона вернуться вместе с ним, но тот отказался и, едва набравшись сил, отправился на запад в поисках истоков Нила. По дороге он заболел дизентерией с осложнениями. Его здоровье все больше ухудшалось, и 1 мая 1873 года доктор Ливингстон умер.
Оставшиеся верными ему помощники из аборигенов позаботились о том, чтобы сохранить его останки. Они перенесли тело отважного путешественника через пол-Африки и доставили в ближайшую английскую колонию. Затем оно было перевезено в Англию и похоронено с почетом на кладбище в знаменитом Вестминстерском аббатстве.
Когда в Палате общин британского парламента обсуждается важная проблема, все внимание сосредотачивается на группе людей, занимающих передний ряд кресел по правую руку от спикера. Эти люди, представители правящей в данный период времени партии, вносят предложения о политике правительства в том или ином вопросе.
Определение Кабинету министров (в Великобритании он называется просто «Кабинетом») было дано Вальтером Бойнтхотом: «Кабинет — это звено, связывающее между собой законодательную и исполнительную ветви власти». Кабинет состоит из премьер-министра и группы главных министров, несущих коллективную ответственность за деятельность правительства. По сути, Кабинет представляет собой руководящее ядро правящей партии. В соответствии с законом, принятым в 1937 году, в британский Кабинет входят 17 министров, из которых не более 15 могут представлять Палату Общин.
При современной системе управления главную роль в управлении страной играет не монарх, как прежде, а Кабинет во главе с премьер-министром. Королева лишь формально является главой государства и не может принимать серьезных самостоятельных решений без одобрения министров. Британская система ответственного перед парламентом правительства (Кабинета) была принята в Канаде, Австралии, Новой Зеландии, а также во многих европейских странах.
В Соединенных Штатах существует двенадцать министерств, во главе каждого из которых стоит секретарь (министр), назначенный президентом с одобрения сената. Они отвечают за свою работу главным образом перед президентом, который может назначать или смещать любого из них, для чего ему, однако, требуется поддержка сената. В этом случае министры (секретари) выступают в качестве советников президента по вопросам, входящим вих компетенцию.
Мы живем в обществе, разделенном на семьи. Наша семья вместе с родственниками составляют наш род. Однако наши далекие предки, как и некоторые современные народы, стоящие на более низкой ступени цивилизации, объединяются несколько иным, отличным от нашего, образом. Эти народы живут племенами, и все члены племени считаются связанными друг с другом родственнымиузами. Эта связь может быть как настоящей, реальной, так и выдуманной. У таких племен, как правило, имеется древний предок — основатель племени, — который может быть или мифическим человеком, чьи деяния почитаются в течение многих столетий, или животным, растением и даже объектом неживой природы.
Обычно члены племени считают, что они происходят от древнего предка, имевшего особого рода привязанность к определенному животному, или от самого этого животного. В таких случаях племя называет себя именем этого животного, а его символическое изображение становится знаком или тотемом племени. Такое племя называется тотемным племенем. Многие из племен изображают свои тотемы в виде резных и разукрашенных тотемных столбов. На этих столбах вырезается облик тотемного животного или предка, а также других существ, играющих важную роль в жизни племени.
Тотемный столб, как правило, устанавливается в месте поселения племени на каком-нибудь видном месте. Таким образом племя старается завоевать уважение к себе и продемонстрировать свою гордость предком. Народы, живущие такими племенами в разных частях света, имеют различные обычаи.
Довольно широко распространенным (особенно среди северо-американских индейцев) является обычай, в соответствии с которым члены одного племени не могут заключать браки друг с другом, а должны искать себе партнера в другом племени. Дети, родившиеся в результате таких браков, считаются принадлежащими к материнскому, а не отцовскому племени.
Со времен древних греков до нас дошли истории об исчезнувшем с лица земли острове или континенте, который назывался Атлантида. Люди полагали, что он находился в Атлантическом океане к западу от Гибралтара, совсем неподалеку от берегов Европы и являлся чем-то вроде совершенного места — рая на Земле.
По легенде, Атлантида была могучим королевством, покорившем всю юго-западную Европу и северо-западную Африку. Распространение ее власти далеко на восток было остановлено афинянами, жителями древней Греции. После того, как это случилось, жители Атлантиды постепенно стали отходить от добродетели, совершать множество грехов и предаваться различным порокам. Тем самым они прогневили богов, и те в наказание погрузили огромный остров в океанскую пучину.
Эта легенда дошла до нас благодаря трудам великого греческого философа Платона, жившего за 300 лет до нашей эры. Согласно его утверждениям, остров исчез за 9000 лет до того, как изложил эту легенду в своей книге. В средние века люди верили в правдивость рассказов об Атлантиде. В XIV и XV веках предпринималось немало экспедиций с целью поисков этого континента.
Весьма вероятно, что в основе легенды лежат события, имевшие место в действительности. Возможно, некогда путешественник, вернувшись на родную землю, рассказал своим соотечественникам о незнакомой и причудливой стране, и со временем эти рассказы превратились в легенду об Атлантиде. Даже и теперь есть люди, твердо верящие в то, что такой континент существовал.
В соответствии с мнением тех, кто считается наибольшими авторитетами в области всего, что касается Атлантиды, это было место, где человек впервые создал цивилизацию, в частности, научился обрабатывать железо и обрел письменность. По их мнению, многие из тех богов, которым поклонялись люди в древности, были реально существовавшими королями и королевами Атлантиды.
Мертвое море — вот уж поистине странное и к тому же далеко не единственное название, данное человеком этому одному из самых необычных водоемов на Земле. Впервые это море стали называть «мертвым» древние греки. Жители древней Иудеи звали его «соленым». Арабские авторы упоминали о нем как о «зловонном море». В чем же заключается особенность этого моря? В действительности оно представляет собой скорее огромное соленое озеро, расположенное между Иорданией и Израилем. Оно образовано во впадине или трещине в земной коре, имеющейся в этом регионе. Мертвое море простирается примерно на 75 км в длину, достигая в ширину в различных местах от 5 до 18 км.
Удивительным является то обстоятельство, что поверхность Мертвого моря находится на 400 м ниже уровня мирового океана. В южной своей части его глубина невелика, но в северной доходит до 400 м. Из Мертвого моря, в отличие от обычных озер, не вытекает ни единой реки, зато оно само вбирает в себя воды реки Иордан, впадающей в него с севера, и множество маленьких ручьев, стекающих со склонов окружающих холмов.
Единственным способом, которым из моря удаляется излишки воды, является ее испарение. В результате этого в его водах создалась необычайно высокая концентрация минеральных солей, таких, как поваренная соль, углекислый калий (поташ), хлорид и бромид магния и другие. Поэтому Мертвое море — самое соленое море в мире. Концентрация солей в его воде в 6 раз выше, чем в океанской! Это повышает плотность воды настолько, что человек плавает здесь, как пробка, не прилагая никаких усилий! Мертвое море может служить огромным источником ценных веществ. По оценкам ученых, в нем растворено около 2 000 000 тонн поташа, идущего на производство удобрений для почвы.
Мертвое море — один из самых странных водоемов на Земле. Миллионы лет назад уровень воды в нем был примерно на 420 м выше нынешнего и таким образом превышал уровень Средиземного моря. В те времена в нем существовала жизнь. Однако, потом наступил период великой засухи, во время которого из Мертвого моря испарилось столько воды, что оно постепенно уменьшилось до своих нынешних размеров.
Одной из самых поразительных особенностей, касающейся Мертвого моря, является количество соли, содержащейся в его воде — 23–25 процентов. Для сравнения скажем, что в океанской воде соли составляют лишь 4–6 процентов! Если вы попробуете на вкус воду из Мертвого моря, то она не только покажется вам очень соленой, но и может вызвать у вас тошноту из-за большого содержания хлористого магния.
Кроме того, на ощупь она имеет сходство с маслянистыми жидкостями из-за большого количество хлорида кальция, растворенного в ней. Ни одно животное не может существовать в Мертвом море. Разумеется, нередко отдельные рыбы попадают туда с водами впадающей в него реки Иордан. Однако, из-за слишком высокого содержания солей рыбы умирают, становясь добычей птиц, гнездящихся на морском берегу.
Среди множества достопримечательностей Италии одной из самых захватывающих являются развалины Помпеи. Впрочем, неправильно называть развалинами город, чей возраст насчитывает около 2000 лет, сохранившийся в своем первозданном виде до наших времен лучше, чем почти любой другой из городов древности. Почему так случилось? Дело в том, что 24 августа 74 года нашей эры произошло мощное извержение дремавшего до тех пор вулкана Везувия, расположенного в южной Италии. Толстый слой лавы, камней и пепла, выброшенных из кратера, полностью похоронил под собой два близлежащих города. Город Геркуланум, располагавшийся в 3–4 км от вулкана, скрылся глубоко под волнами грязевого потока, стекавшего по склону вулкана. Помпеи, находившиеся от Везувия подальше, оказались засыпанным сухим «дождем» пепла и пемзы — легкой горной породы. Помпеи оказались погребенными под пяти-шестиметровым слоем этих «осадков».
Пропитавшись водой, масса пепла стала походить на глину, и в результате все, что оказалось под ней, превратилось в формы, вроде тех, которые скульпторы используют при создании своих произведений. Таким образом оба города почти в неизменном состоянии сохранились до наших дней.
Пережившие катастрофу жители городов вернулись на прежние места, когда извержение закончилось, и сумели выкопать из-под толстого слоя пепла большую часть ценностей, в том числе и мраморные плиты, служившие украшениями и строительным материалом для больших зданий.
В средние века вся эта история оказалась забытой. В 1594 году там началось строительство водопровода, и руины двух городов были обнаружены заново. Однако лишь в 1763 году начались настоящие археологические раскопки Помпеи, продолжающиеся до сих пор. Тем не менее значительная часть города все еще скрыта от людских взоров!
Чтобы изучить обычаи и жизнь древних людей, как правило, приходится производить раскопки или проводить другие поисковые работы. Однако в некоторых случаях дело обстоит наоборот: следы деятельности предков находятся прямо перед нашими глазами, представляя собой иногда целую постройку из камня, а мы не в состоянии объяснить ни кто построил ее, нидля чего она использовалась! Примером такого рода является Стоунхендж. Это постройка, состоящая из больших, вертикально расположенных каменных плит, стоящих по кругу и обнесенных земляными укреплениями. Находится она неподалеку от Солсбери, города на юге Англии.
Первое, дошедшее до нас упоминание о Стоунхендже, относится к 1136 году, и из него явствует, что камни были при помощи волшебства перенесены в это место из Ирландии героем кельтских мифов Мерлином. Нет сомнения, однако, в том, что это всего лишь красивая легенда. К более поздним гипотезам относится утверждение, что Стоунхендж был воздвигнут руками Друидов, служителями дохристианских культов в древней Британии. Однако не было найдено никаких доказательств в подтверждение этой теории.
Стоунхендж имеет не такую простую структуру, как это могло бы показаться на первый взгляд. Снаружи он окружен земляным рвом, в котором оставлена небольшая перемычка для прохода. За рвом следует земляная насыпь, внутри которой заключено кольцо из 56 углублений в земле. Между ним и камнями, находящимися вцентре, имеются еще два подобных кольца. Далее расположена сама каменная постройка, имеющая вид двух кругов и двух полукругов, составленных из вертикально стоящих глыб. Кроме того, в нее входят и отдельные камни, среди которых так называемые Алтарный камень, Мертвенный камень и другие.
Во многих углублениях, в которых производились раскопки, были обнаружены кремированные человеческие останки. На основании изучения их, а также найденной утвари и исследований, проведенных радиоуглеродным методом, воздвижение некоторых частей Стоунхендж было отнесено к 1848 году до н. э. с возможной ошибкой в ту илидругую сторону в 275 лет. Части Стоунхенджа расположены так, что, например, солнце, восходящее в день летнего солнцестояния, видно в определенном просвете между плитами.
Ученые склонны полагать, что Стоунхендж — это древнейшая на Земле обсерватория. Но до сих пор не найден ответ на вопрос, каким образом были доставлены издалека и с большой точностью установлены определенным образом огромные каменные плиты. Таким образом, несмотря на открытость и доступность, Стоунхендж, чей возраст насчитывает около 4000 лет, по-прежнему считается волнующей загадкой!
Слово «англосакс» часто относят к современным жителям Англии или их потомкам. Однако в действительности англосаксы — это народ, живший на территории Англии много лет тому назад. После завоевания Британии римлянами, она находилась под владычеством около 400 лет. Потом римские легионеры были отозваны обратно в Италию, и Британия осталась незащищенной перед внешней агрессией. Поначалу жителям Британии, британцам, удавалось существовать примерно так же, как и при римлянах, но к середине V века бродячие племена стали оседать в той части Британии, которая сейчас называется Восточной Англией.
Британцам пришлось убедиться в том, что пришельцы были людьми агрессивными и безжалостными — даже песни и легенды были у них только о войнах и битвах. В основном они принадлежали к одному из трех германских племен: англов, саксов и ютов. Все они жили на самом побережье Северного и Балтийского морей илинеподалеку отнего. Эти люди были светловолосыми, стройными и храбрыми воинами.
К концу VI столетия им удалось уничтожить остатки былого римского владычества в Британии и основать семь королевств. Вначале в каждом из королевств правил отдельный король, однако в 829 году все они оказались в составе одного под властью единого правителя. Одним из его наследников был Альфредом Великим, правивший страной с 871 по 900 год н. э.
В 1066 году англо-саксонская династия потеряла власть в ходе нормандского завоевания. Староанглийский или англосаксонский язык, на котором общались англосаксы, представлял собой смесь наречий англов, саксов и ютов. Современный английский язык развился на основе англосаксонского, однако, пожалуй, лишь ученые-лингвисты способны находить в них общее.
Для нас каннибализм представляется чем-то таким, о чем невозможно даже думать без отвращения. Однако известно, что до сих пор встречаются люди и даже целые первобытные племена, употребляющиевпищу человеческое мясо. Прежде всего следует помнить, что каннибалы ели его не от того, что оно им очень нравилось. Они делали это, так как людоедство являлось частью священного ритуала, видом религиозной обязанности. Например, среди некоторых народов, давным-давно населявших восточную Индию, было принято съедать собственных родителей в знак уважения и почтительности!
Во многих диких племенах широко распространена вера в то, что дух, заключающийся в том, кого съедает человек, переходит в него самого. Если, например, будешь питаться мясом льва, то станешь обладателем львиного сердца; если съешь оленя, то сможешь бегать так же быстро; если же отведаешь лисьего мяса — будешь таким же хитрым, как это животное. Таким образом, чем больше человек из такого племени уважал своего отца, тем сильней он желал съесть его.
У других примитивных племен существовал обычай поедать преступников, осужденных на смерть, но отнюдь не тех, кто умирал естественной смертью. Причина заключалась в том, что они считали, будто преступник своим деянием оскорбил богов, следовательно, чтобы умилостивить этих богов, его следует принести в жертву. Ну а поскольку они съедали или хотя бы пробовали на вкус жертвоприношения, то поступали так и тогда, когда в жертву приносился человек.
Слово «каннибализм» или «каннибал» происходит от названия «Каниба» или «кариб», названия вест-индейского племени, у которого испанцы впервые наблюдали обычай людоедства. Некоторые из ранних индейский племен, обитавших в Северной Америке, практиковали каннибализм в качестве религиозного обряда. Нельзя сказать наверняка, сколько людоедских племен существует на Земле в настоящее время. Некоторые исследователи утверждают, что их нет вовсе, тогда как другие полагают, будто такие племена обитают в глубине острова Новая Гвиненея.
Выделившийся по каким-то причинам среди других видов в незапамятные времена человек следует путем, называемым цивилизацией. Разумеется, на разных стадиях человек еще мало чем отличался от животных. Он не умел говорить, ел то, что находил и не имел жилища. Затем на первом этапе дикарского существования он научился добывать огонь и есть рыбу. Позднее он стал изготавливать грубые орудия для охоты и самозащиты, а семьи объединились в племена. Еще позднее он научился делать посуду для приготовления и хранения пищи. Тем не менее человек продолжал пребывать в своем первобытном состоянии.
Следующим шагом стало то, что мы называем варварством. Люди научились выращивать растительную пищу и приручать диких животных, обладавших теми или иными полезными для человека качествами. Впоследствии они узнали, как использовать такие металлы, как железо и медь, и таким образом создавать более совершенные орудия для охоты и защиты. Тогда же люди начали строить себе и жилища. Уже на последней стадии варварства человек изобрел то, что стало его главным достижением, определившем развитие цивилизации. Это была письменность.
В то время первая письменность представляла собой рисунки, однако со временем в различных местах Земли стали появляться алфавиты. Причина, по которой считается, что изобретение письменности означает начало цивилизации, заключается в том, что у человека появилась возможность сохранять в письменном виде память о произошедших событиях и таким образом передавать свой опыт другим. Все это время люди учились тому, как жить в соответствии с определенными знаниями, иначе говоря, создавать систему управления. Вместе с тем возникли и первые идеи о добре и зле, плохом и хорошем, то есть то, что называется моралью.
Когда все это произошло? Начало процесса скрывается в глубинах истории и относится к первым дням существования человека на Земле. Появление же признаков первых стадий цивилизации относится к шестому тысячелетию до н. э.
В современном мире практически повсюду можно встретить проявление той или иной формы искусства. Мебель в вашем доме, сам дом, ваши часы или одежда — все это так или иначе можно отнести к искусству вообще. В любом из этих случаев кто-то украшал принадлежащую вам вещь, пытаясь сделать ее привлекательной. Однако это так называемое прикладное искусство играет второстепенную роль: оно призвано лишь украсить тот предмет, которым человек будет пользоваться по прямому его назначению. Изящные же искусства (в современном языке — просто искусство) занимаются совершенно иным, то есть, как и следует из их названия, — «изящным» самим по себе.
К «изящным» искусствам относятся живопись, скульптура, литература, театр, музыка, танец и архитектура. Из всех вышеперечисленных видов искусства, только архитектура носит «практическую пользу». Архитекторам приходится думать не только о красоте, но и полезности своих сооружений. Однако произведения искусства, созданные громадным трудом художника-творца, могут вовсе и не иметь никакой практической пользы. Они создаются ради удовлетворения нашей потребности в прекрасном, вот и все.
Конечным результатом творчества может стать статуя, мелодия, пьеса, книга и т. д. В современном искусстве во всех его видах можно встретить примеры любопытных экспериментов. Однако все же традиционные методы в произведениях всех видов художественного творчества имеют нечто общее. Это нечто — образ, воплощаемый в произведении. Этот образ воплощается при помощи звуков, камня, слов, строительных материалов, линий и красок. В каждом образе присутствует то, что можно назвать ритмом, пропорцией и гармонией. Ритм возникает из более или менее размеренного повторения звуков, цветов, форм и движений.
Пропорция — это такое воплощение замысла художника, которое кажется нам правильным, выраженным в соразмеримых частях. Гармония заключается в естественном соответствии различных частей образа друг другу. Все это, разумеется, лишь самые общие понятия из области художественного творчества и изящных искусств.
Студенты, оканчивающие в Великобритании колледж или университет, получают ученую степень бакалавра. Если студент изучал главным образом гуманитарные науки, он получает степень бакалавра гуманитарных наук. Тот же, кто посвятил себя прочим наукам, становится бакалавром естественных наук.
Многие люди не останавливаются на этом этапе и продолжают учиться дальше. Они достигают следующей степени — магистра гуманитарных наук или магистра естественных наук. Те из них, кто, продолжая учиться дальше, проведет исследовательскую работу, результатом которой явится диссертация, показывающая их способность к самостоятельным исследованиям, становятся доктором философии.
Другие виды степеней получают люди, оканчивающие профессиональный курс обучения, например, изучающие медицину или право. Однако им часто приходится сдавать специальные экзамены, прежде чем приступить к практической работе. Современная система образования настолько специализирована, что выпускники колледжей и университетов получают ученые степени по агрономии, фармацевтике, строительству и многим другим профессиям.
Получить ученую степень стремятся не для того, чтобы хвастаться ей, хотя она сама по себе и является достижением. Часто бывает так, что заниматься определенным видом деятельности, например, быть врачом, могут лишь те, кто имеет ту или иную степень.
Дом королевы в Англии — Букингемский дворец — один из самых прекрасных и старейших королевских дворцов. Он расположен в очаровательном месте между двумя парками — Грин и Сент-Джеймс, а вокруг него к тому же простираются обширные, прекрасно ухоженные сады.
Первоначально на том месте, где сейчас стоит дворец, был построен дом, называвшийся тогда Горинг-хаус, а позднее, когда он стал городской резиденцией графа Эрлингтона, государственного деятеля во времена правления Чарльза II, дом стал именоваться Эрлингтонхаус. Этот дом был снесен в 1703 году, а на его месте по распоряжению герцога Букингемского и Нормандского воздвигнут другой. Отсюда и возникло нынешнее название дворца. Вскоре после заключения брака в 1761 году король Георг III купил этот дворец, и с тех пор он стал королевской резиденцией. С приходом каждого нового правителя он достраивался и приобретал еще более величественный и грандиозный вид.
Таким образом, фасад дворца обрел свой нынешний вид лишьв 1913 году. Букингемский дворец полон драгоценных произведений искусства и античности. Но поскольку доступ во дворец закрыт для публики, то с достопримечательностями Государственных Залов можно ознакомиться благодаря телевидению, а драгоценности, являющиеся собственностью королевы, постоянно выставляются для обозрения в Королевской Галерее. Круглый год, особенно летом, на тротуаре перед дворцом толпятся туристы, съехавшиеся со всего света и наблюдающие за сменой караула гвардейцев или просто глазеющие на дворец, возможно, с тайной надеждой увидеть воочию королеву Англии. Когда королева присутствует во дворце, над ним развевается королевский флаг.
Возможно, вы не знаете, что великая африканская река Нил имеет свою загадку. Во всяком случае, одно обстоятельство, касающееся великой реки, озадачивало людей на протяжении тысячелетий. Каждый год, начиная с июля, уровень воды в Ниле начинает подниматься и в октябре становится на 7,5 м выше, чем в мае.
В сезон разлива Нил выходит из берегов и выносит на поляил, являющийся прекрасным удобрением. Это явление — столь значительный подъем воды в реке — весьма необычно, ибо в Египте почти не идут дожди! Поэтому сотни лет люди удивлялись, в чем причина ежегодных разливов Нила. Ответ на «загадку Нила» был найден лишь в XIX веке. Нил — самая длинная река на свете. Его протяженность с юга на север составляет 6500 км. Он протекает в основном по территории Судана и Египта — государств, расположенных на северозападе Африки. Ежегодные разливы Нила привели к появлению плодородной долины, узкой лентой протянувшейся вдоль реки, окруженной знойной, засушливой и бесплодной пустыней.
Первые люди поселялись в этой долине много тысяч леттому назад. Река Нил питается из двух основных источников — Белого Нила и Голубого Нила. Белый Нил вытекает из озера Виктория в Уганде. Он имеет спокойное ровное течение и не влияет на изменение уровня воды в Ниле. В течение апреля и мая, когда вода в Ниле опускается до низшей точки, 85 процентов ее поступает из Белого Нила.
А что же Голубой Нил? Он берет свое начало в нагорьях Эфиопии, где идут сильные дожди и в горах тают снега. Когда этот сезон дождей наступает, количество воды в Голубом Ниле резко возрастает и это приводит к разливу Нила. Так просто решается загадка, над которой люди столько времени ломали голову.
Когда мы произносим слово «страна», то обычно имеем в виду независимое государство с определенной территорией и собственным правительством. Самое маленькое в мире независимое государство — Ватикан. Оно расположено в центре столицы Италии Рима и имеет площадь всего 0,45 кв. км! Это место, где находятся высшие органы управления католической церкви.
Глава государства Ватикан — Папа — управляет страной через назначаемого им губернатора. У Ватикана есть свой флаг, почтамт, железнодорожный вокзал и даже деньги. Там также имеются своя телефонная сеть и станция радиовещания. Средства на финансовые расходы поступают в основном за счет денежных пожертвований католиков во всем миреи туризма. Внутри Ватикана, среди садов, расположен Ватиканский дворец — резиденция Папы — собор святого Петра. В папском дворце находятся музеи и библиотека. Библиотека Ватикана, занимающая целое крыло дворца, является одной из самых крупных в мире. Ватикан поддерживает дипломатические отношения с другими странами. Туда прибывают представители государств со всех концов земли.
В течение многих лет главы католической церкви управляли довольно обширной территорией в центральной Италии. В 1859 году эти земли, называвшиеся папской областью, занимали почти 32 000 кв. км. В 1870 году Рим стал столицей Италии. Несмотря на протест Папы папская область превратилась в королевство Италии. В 1929 году по соглашению между Папой и итальянским правительством появилось государство Ватикан.
Собор святого Петра, расположенный на холме Людгейт-хилл, возвышается над лондонским Сити. Его огромный купол вздымается в высоту на много футов над окружающими зданиями. Предполагается, что задолго до появления христианства в Британии на этом месте стоял храм, посвященный богине Диане. Король Этелберт, правивший Кентом (ныне это графство на юговостоке Англии) в VII веке, воздвиг на месте храма большую христианскую церковь, разрушенную вскоре после нормандского завоевания в 1066 году с целью расчистки места для «Старого Собора». «Старый Собор святого Павла» был длинней и выше современного. Он простоял шесть столетий и сгорелв 1666 году во времявеликого пожара в Лондоне.
Это несомненно трагическое событие в то же время предоставило сэру Кристоферу Рену прекрасный шанс продемонстрировать свой архитектурный талант. За четыре месяца до несчастья он представил свой замысел по перестройке старого здания собора, но так как оно полностью сгорело, Рену предложили создать проект постройки нового. Надо заметить, однако, что утвержденный в конце концов проект сильно отличался от того, каким бы он хотел его видеть.
Самой впечатляющей частью Собора святого Павла является его купол, сооружавшийся в течение 35 лет. Он состоит из большого внешнего купола и маленького внутреннего. Полый конус кирпичной кладки между ними несет на себе тяжесть остекления над сводами, шара и креста. Последний находится на высоте 111 м от подножия Собора. В «Галерее шепотов», проходящей внутри вдоль сводов внутреннего купола, слова, произнесенные шепотом, отчетливо слышны на противоположной стороне купола на расстоянии более 30 м. Ширина полого золотого шара под крестом в поперечнике почти 2 м, и в него могут поместиться одновременно 10 человек. В Соборе святого Павла погребен прах многих выдающихся людей, таких, как Нельсон Веллингтон и сам Рен.
Это необычайно занимательно хоть раз побывать в городе, где большинство улиц являются каналами! Однако в отличии от других городов, каналы Венеции существовали еще прежде, чем она была построена. Венеция раскинулась на илистых берегах более сотни мелких островков, теснящихся друг к другу в устье залива, являющегося северной оконечностью Адриатического моря. Все дома в городе стоят на сваях, глубоко погруженных в ил. Между берегами островков протянуты узкие нити протоков, по которым течет морская вода, и они-то представляют собой знаменитые венецианские каналы! В этом городе люди ходят пешком или передвигаются на плавсредствах. Во внутреннюю, старую часть Венеции не допускаются автомобили и экипажи.
В Венеции множество узеньких улочек с маленькими мостами, переброшенными через каналы. То тут, то там на водной глади виднеются маленькие лодки — гондолы. Гондольер — человек, управляющий лодкой — стоит на подставке на корме лодки и приводитее в движение при помощи длинного шеста. Венеция — это очень старый город. Задолго до того, как в середине V века по Италии прокатилось нашествие гуннов, люди начали селиться на этих островках.
Со временем на них возникло несколько небольших городков, образовавших Венецианскую республику, превратившуюся впоследствии вгород Венецию. В 1450 году Венеция стояла во главе огромной колониальной системы и являлась самой сильной морской державой. Однако, когда в начале XVI века открыли новые торговые пути, торговля в Венеции стала приходить вупадок.
В последующие годы Венеция оказалась вовлеченной в многочисленные войны, ее империя распалась, а сам город был почти полностью разрушен врагами. В 1866 году жители Венеции проголосовали за вхождение ее в состав итальянского королевства. Сегодня Венеция — один из крупных культурных центров Европы и вновь начинает приобретать значение как порт.
Когда люди поселяются в каком-нибудь определенном месте или стране, то они обычно стараются вести такой же образ жизни, как и местные обитатели. Однако те племена, которые проводят всю свою жизнь, странствуя по свету и нигде надолго не останавливаясь, продолжают придерживаться собственных обычаев, где бы они ни оказались. К числу таких бродячих народов относятся цыгане. Нередко среди них можно встретить таких, кто уже успел пожить в шести разных странах и говорит на нескольких языках. Европейские цыгане зачастую задерживаются на некоторое время в том или ином городе, но вскоре вновь отправляются странствовать.
Так как цыгане кажутся странными и чужими, многие европейцы не любят и боятся их. Это обстоятельство, разумеется, не способствует тому, чтобы цыгане отказывались от своих традиций и привычек и перенимали обычаи тех, кто относится к ним настороженно и враждебно.
Существует две группы цыган, более склонных к оседлой жизни, — это венгерские и испанские цыгане. Прожив долгое время в какой-то стране, цыгане, как правило, принимают религию, господствующую в ней, однако вносят в нее множество собственных примитивных обрядов и ритуалов. Никто не знает точно, где находится родина цыган, однако полагают, что они являются выходцами из Индии, из которой в X веке начали эмигрировать в Персию.
В XIV веке они добрались до границ Балкан и Греции, а затем последовали дальше на запад. Например, в Англии они появились в XVI веке.
Русалок никогда на свете не было, однако они присутствуют в легендах и сказаниях почти всех народов. Они описываются как прекрасные создания, живущие в море, — наполовину девушки, наполовину рыбы. В древнегреческой мифологии русалками были сирены, очаровывавшие своим пением моряков настолько, что те погибали, бросаясь за борт навстречу манящему зову. В германских преданиях они назывались рейнскими девами, жившими в замке на дне реки. Даже у североамериканских индейцев существовала легенда о русалках! В большинстве легенд русалки представляются созданиями, имеющими человеческий облик до пояса и рыбий хвост вместо ног.
Помимо русалок в преданиях говорится также о водяных — существах мужского пола. Последние, как рассказывают старые легенды, часто влюблялись в смертных девушек, которых они ловили или заманивали в ловушку. Трудно сказать, на чем основываются эти предания. Возможно, их авторство следует приписать первым путешественникам и исследователям, чьи корабли бороздили океанские волны сотни и тысячи лет тому назад. Первобытные народы, никогда прежде не видавшие кораблей, полагали, завидев их, что те поднялись из морских глубин, а следовательно их экипажи состоят из полурыб, полулюдей. Может быть, впрочем, что поводом к созданию легенд послужили встречи людей с морскими животными, чей внешний вид отдаленно напоминает человеческий. Возможно, что иногда тюлени, моржи или морские коровы воспринимались как таинственные, наполовину человеческие существа.
В разных странах сложились разные легенды про русалок. В некоторых они обладают способностями предсказывать будущее и наделять людей сверхъестественными силами и возможностями. Есть сказка о том, как русалка, влюбившись в обыкновенного юношу, покинула море, чтобы жить с ним вместе, но затем из-за нарушенного им обещания, вернулась в свой настоящий дом. В другой легенде, наоборот, русалка так очаровывает человека, что он уходит жить к ней на морское дно.
Человечество создало множество мифов и легенд о великанах и целых расах сверхчеловеческих существ. Широкой известностью пользуются и легенды, в которых повествуется о поразительном племени женщин-воительниц — амазонках. Амазонки считались храбрыми, любящими войну женщинами.
Согласно легендам, они спустились вниз с Кавказского хребта и поселились в Малой Азии. Ими управляла царица, и все остальные дела в государстве вели также женщины. Они сами воевали и строили свои города. Амазонки прогоняли или убивали мужчин, оказавшихся среди них. Однако, когда они попытались покорить Афины, то потерпели поражение, и их армия была уничтожена.
Древние греки, чьи жены вели тихий, домашний образ жизни, приходили в восторг от рассказов о диких, смелых женщинах, и те стали любимыми персонажами древнегреческого искусства. Обычно амазонок изображали верхом на лошади, вооруженными копьем, луком и щитом.
В 1541 году исследователь Франциско де Орелана первым из белых людей совершил путешествие из одного конца в другой по огромной реке, протекающей по территории Бразилии и Перу. Ему повстречались на пути длинноволосые индейские воины, которых он принял за женщин. Поэтому он и назвал эту реку Амазонкой в память о героинях из легенд древних греков.
В день праздника Пасхи в 1722 году корабль голландского адмирала Якоба Рогевина причалил к берегу покрытого травяным ковром острова в южной части Тихого океана. Адмирал назвал открытую им землю островом Пасхи и вскоре обнаружил, что это весьма загадочное место. Остров располагался в 1500 милях от ближайшей обитаемой земли. Население острова состояло из примерно 1000 туземцев — темнокожих полинезийцев. Самое любопытное, что удалось обнаружить исследователю на острове, было следующее. Вдоль всего берега он увидел стоящие вертикально огромные человеческие головы, каждая из которых была вытесана из цельной каменной скалы. Камень запечатлел похожие друг на друга вытянутые лица с необычайно длинными мочками ушей. У некоторых статуй имелись руки, ау других — шляпы из кусков красной вулканической лавы.
Вскоре адмирал узнал, что статуи стоят не только на берегу, но и рассыпаны по всему острову. Множество неоконченных удалось обнаружить взаброшенных каменоломнях. Первобытные племена во всех уголках земли имеют различные формы искусства, обычно так или иначе связанные с их религией, однако ничего подобного этим статуям не удавалось встретить больше нигде! По сути дела, они до сих пор являются загадкой для ученых. Один из вопросов, например, состоит в том, как могли первобытные люди дотащить 50-тонные статуи от каменоломен до морского побережья. Какими видами транспортных средств они при этом пользовались? Никто не знает! Специалисты полагают, что статуи каким-то образом связаны с первобытными религиозными культами и обрядами захоронения людей.
Множество статуй было намеренно сломано в ходе войн, бушевавших на острове в течение XVIII века. Но даже современные обитатели острова не могут объяснить, чем являются эти статуи. Сейчас остров Пасхи — колония Чили. Весь остров, за исключением небольшой части, предоставленной туземцам, отдан под пастбища. Размеры острова невелики и составляют примерно 20 км в длину и 12 (в самом широком месте) вширину.
По правде говоря, о друидах нам известно совсем немного — они не оставили после себя никаких записей, так что когда умер последний из них, все их знания и учения навсегда ушли из этого мира. Множество обычных недоразумений, связанных с друидами, возникло на благодатной почве картин, нарисованных воображением Джона Обри, историка, жившего в конце XVII века. Обри был увлечен тайной Стоунхенджа, вернее, тем, что он был построен руками друидов, совершавших там свои обряды. Поскольку сведений о них в то время имелось крайне мало, и Обри не мог использовать научные способы определения даты постройки Стоунхенджа, подобный ответ на таинственную загадку казался вполне очевидным. По его инициативе был основан заново Орден Друидов и изобретены специальные церемонии, проводившиеся в Стоунхендже в день летнего солнцестояния.
Мы знаем от древнеримского историка Плиния и из сообщений Юлия Цезаря о войнах в Галлии, что еще на рубеже III и II веков до н. э. друиды пользовались значительным влиянием среди кельтов. Их авторитет в области законов, религии, истории и естественных наук был непререкаем. Плиний рассказывает нам о религиозном значении омелы белой (вид растения) и дуба. Юлий Цезарь, хорошо осведомленный о роли друидов в жизни народов, населявших Британию, по вполне понятным причинам предпочитал не доверять им. Поэтому он скорее был склонен сообщать о приношении ими человеческих жертв во времена больших несчастий, а также об их незначительной мудрости и знаний.
Во времена римского правления друидам пришлось уходить все дальше и дальше на запад, пока они окончательно не осели на острове Англии. Здесь они молились своим богам и продолжали учить людей, пока с приходом христианства их религия не умерла окончательно.
Самым жестоким зрелищем, когда-либо существовавшим на нашей планете, были бои гладиаторов в Древнем Риме. Происходили они от древнего обычая этрусков заставлять рабов сражаться друг с другом во время больших похорон. Римляне восприняли эту идею, и первые бои гладиаторов состоялись в 264 году до н. э. Вначале, как и у этрусков, они проводились только на похоронах, но постепенно стали любимым развлечением римлян и перекочевали на большие арены. Первые гладиаторы, строго говоря, таковыми не являлись, а были лишь обычными рабами и осужденными преступниками. Позднее были созданы школы для обучения гладиаторов, и в надежде на славу и богатство их ряды пополнялись выходцами из всех сословий.
Специально для гладиаторских поединков были построены огромные амфитеатры. Зрелище обычно начиналось с парада гладиаторов, часто носивших дорогие доспехи из серебра и золота. После парада для разжигания азарта зрителей проводились шутливые сражения, в которых использовалось деревянное оружие. Потом громко трубили трубы, и безвредное оружие сменялось настоящим. Гладиаторы разбивались на пары, и кровавые схватки начинались.
Гладиаторы использовали различные виды вооружений. Сражались они чаще всего один на один. Если кто-то из противников оказывался раненым, то согласно правилам его судьба находилась в руках зрителей. Если они хотели сохранить ему жизнь, то размахивали в воздухе платками или держали большой палец поднятым вверх. Если же их большие пальцы смотрели вниз, жертве предстояло погибнуть.
Со временем такие поединки стали надоедать римлянам и они принялись изобретать новые зрелища. Гладиаторам приходилось сражаться со львами, тиграми и другими дикими зверями. Предпринималось немало усилий, чтобы положить конец этим ужасным спектаклям, но это удалось сделать лишьв 500 году н. э. императору Теодорику.
Среди множества произведений в древнегреческой литературе особо выделяются две поэмы — «Илиада» и «Одиссея». Многие люди считают их вообще самыми выдающимися шедеврами мировой литературы. Долгое время считалось, что их написал человек по имени Гомер, слепой поэт, живший в Киосе в Малой Азии. Однако в наши дни большинство ученых сомневаются в том, что Гомер или какой-то другой человек мог в одиночку написать такие произведения. Никто не знает, как появились на свет эти поэмы, поэтому исследователи строят на сей счет лишь догадки.
Известно, что в Древней Греции многие поэты путешествовали из города в город. Они развлекали правителей, знать и простолюдинов, читая поэмы, сложенные ими самими или другими авторами. Одной из излюбленных тем их творчества являлась Троянская война. Каждый поэт по-своему рассказывал об этом грандиозном для древних греков событии. Однако в то время, возможно, письменность еще отсутствовала и записать стихи было невозможно. Так что они заучивались наизусть и передавались из уст в уста. Потом, примерно в 800 году до н. э., появился некий великий поэт. Возможно, это был Гомер, а может, — кто-то иной. Он собрал воедино старые поэтические рассказы о Троянской войне и создал поэму «Илиада». Она носит такое название из-за другого имени города Трои — Илиад. Чуть позднее таким же образом увидела свет и «Одиссея».
Вполне возможно, что ее окончательный вариант принадлежит не автору «Илиады», а кому-то еще. Как бы там ни было, эти две поэмы настолько превосходили все остальные, посвященные той же теме, что их выучили почти все поэты, странствовавшие по Греции, и разнесли их по стране.
В старые времена люди верили в то, что на земле живет множество необычных существ, владеющих секретами волшебства. К числу таких существ относились и гномы, которые под различными именами присутствовали в поверьях и сказках различных народов. Гномы, обитавшие в Ирландии, были волшебными сапожниками. Это были крошечные, сморщенные старички ростом меньше новорожденного младенца. В Шотландии были гномы чуть повыше — их рост составлял около 60 см. Они выбирали себе дом по вкусу и селились в нем. Дождавшись ночи, они выходили из своих укрытий и принимались за уборку — мыли посуду и делали другую домашнюю работу, а в качестве платы довольствовались лишь миской сметаны и краюхой белого хлеба. Английские гномы носили зеленые камзолы и простые шляпы и развлекались тем, что танцевали под музыку сверчков и кузнечиков. В Скандинавии их называли белыми эльфами.
Они жили в лесах и полях, и простой смертный мог найти дорогу к их дому только в одну из четырех волшебных ночей в году: ночь летнего равноденствия, ночь накануне 1-го мая, рождественскую ночьи в Хэловин (праздникв сех святых, отмечаемый осенью). Гномы, жившие в Германии, были повыше ростом, так же, как английские гоблины и скандинавские тролли.
Некоторые волшебные существа по росту и внешнему виду мало, чем отличались от людей. К их числу относятся и известные всем лешии, водяные и домовые. Впрочем, следует помнить, что очень трудно наверняка описать приметы гномов или других волшебных созданий, ведь они так редко попадались людям на глаза!
Более 1500 лет назад в Северной Америке было племя индейцев анасази, обитавших в жилищах, вырытых в отвесных скалах. Они жили в регионе, который называется теперь «Четыре угла», потому что там сходятся границы современных штатов Юты, Колорадо, Аризоны и Нью-Мексико. Слово «анасази» в переводе с языка индейцев означает «старые люди». Анасази были предками индейцев пуэбло, живущих в наши дни на юго-западе североамериканского континента. Они занимались охотой, земледелием и сбором плодов. Жили они в маленьких деревнях группами по 30–60 человек, являвшихся друг другу родственниками. Позднее они стали устраивать большие жилища, состоявшие из комнат, расположенных по прямой или по изогнутой линии. Название таких селений — «пуэбло» — произошло от испанского слова, которое и означает «деревня».
Многие из деревень были построены в пещерах, в изобилии имеющихся на высоких, отвесных стенах каньонов. Анасази выбирали такие скалы, чтобы входы пещер выходили на юг, и поэтому внутри них было тепло и сухо даже зимой. В период между 1050 и 1500 годами эти маленькие деревушки стали разрастаться и превратились в целые города. Каждый такой город был похож на огромное здание. Он состоял иногда из нескольких сотен рядов комнат, и насчитывал до четырех этажей, на каждом из которых имелись террасы. Стенами комнат являлись стены самой пещеры. Потолки были низкими, как и выходившие в сторону каньона двери, и поддерживались столбами. В каждой деревне имелось несколько общественных комнат, называвшихся «кива», где обитатели пещер устраивали собрания и совершали тайные религиозные обряды.
Кивы располагались под землей. На вершине скал анасази устраивали свои сторожевые башни, в стенах которых прорезались узкие щели бойниц. Находившиеся в них часовые громким криком предупреждали о приближении врагов, и люди, работавшие на дне каньона, успевали забраться на скалы и вытащить за собой легкие лестницы. Без таких лестниц враг не мог захватить даже самую маленькую из деревень.
Помимо кукурузы, бобов и тыквы анасази выращивали хлопок, из которого ткали пончо, одеяла и мешки. Известно, что примерно в 1300 году они внезапно покинули свои жилища на скалах и отправились на юг. Однако причина, заставившая их сделать это, до сих пор остается неизвестной.
Современное разделение Англии, Уэльса, Шотландии и Ирландии на графства является результатом длительного процесса исторических, законодательных, экономических и социальных изменений, занявшего более тысячи лет. Начало ему было положено еще во времена англо-саксов, когда Англия разделялась на области, общее наименование которых «шир» (русская транскрипция слова «shire») сохраняется в названиях многих современных графств, например Йоркшир, Ланкашир и др. Деление на эти области проистекало из принципов местного самоуправления и самообороны. Норманские завоеватели, покорившие Англию в 1066 году, переняли эту систему у своих предшественников.
Впоследствии усовершенствованная, она постепенно достигла районов, граничивших с Шотландией и Уэльсом. В Уэльсе границы графств незначительно изменились со времен династии Тюдоров, в жилах которых английская кровь смешалась с валлийской. В Шотландии на протяжении столетий существовала система территорий, управляемых шерифами, в значительной мере отличавшаяся от английской. Разделение Ирландии на графства было произведено высшей феодальной знатью во времена Генри II и в дальнейшем усовершенствовано Оливером Кромвелем 5 веков спустя.
За последние столетия на карте британских графств происходили постоянные изменения, отражавшие перемены в общественной жизни страны. Одним из наиболее важных факторов, вызывающих эти перемены, являлось перемещение населения из одних регионов в другие, особенно из сельской местности в города во времена «промышленной революции».
Наиболее крупные города, в которых жило больше людей, чем на всей остальной территории того или иного графства, были выведены из состава последних в 1929 году и превратились в отдельные административные единицы. Случалось и так, что одно графство «проглатывало» другое! Создание административной области Большого Лондона в 1965 году привело к тому, что существовавшее прежде графство Мидлсекс стало упоминаться лишь на почтовых конвертах. В некоторых графствах появилось по две столицы, одна из которых является историческим, а другая — промышленным, торговым и административным центром.
По крайней мере за 400 лет до открытия Америки, совершенного Колумбом, там существовала цивилизация инков. Земли, на которых жили инки, включали в себя территории таких современных стран, как Боливия, Перу, Эквадор, а также часть Аргентины и Чили. Столицей империи инков был Куско, священный город Солнца. Для самих инков, не знавших о существовании других стран и континентов, Куско являлся центром мира, и в него со всех частей империи стягивались караваны с зерном, серебром, золотом, красивыми тканями и свежими зелеными листьями коки. Инки были суровыми, но справедливыми властителями. Они позволяли покоренным ими народам и племенам сохранять свои обычаи и традиции.
Главной единицей их общества была семья. У каждой группы из 20 семей имелся свой вожак. Он подчинялся другому, возглавлявшему уже 50 семей и так далее, до Верховного Инка — правителя империи. Общественное устройство империи инков было таковым, что в ней работали все без исключения, кроме самых старых и самых юных жителей. Каждая семья владела наделом земли, которую они должны были обрабатывать. Люди сами ткали себе одежду, мастерили для себя башмаки или сандалии, посуду, украшения из серебра и золота. Жители империи не обладали личной свободой: правители решали, какую одежду должны были носить люди, чем питаться и как и где работать.
Следует отметить, что инки были превосходными земледельцами и выращивали множество ценных культур. Они сумели построить грандиозные акведуки для орошения своих полей водой из стремительных горных ручьев. Многие из зданий, некогда возведенных инками, стоят до сих пор. Они построили и множество необычных мостов из виноградных лоз и ивовых прутьев, сплетенных в толстые канаты. Эти люди были также прирожденными ткачами и гончарами. Они ткали из хлопка такие тонкие ткани, что испанские завоеватели думали, будто это шелк. Инки еще умели прясть красивую и теплую одежду из шерсти.
После многих веков процветания империя инков распалась на две части, управляемые полукровными братьями, воевавшими друг с другом. В результате инки не сумели противостоять нашествию немногочисленных, но гораздо лучше вооруженных по сравнению с ними испанских конкистадоров, и их империя была захвачена и разрушена.
Ацтеки были одним из наиболее высокоразвитых и влиятельных народов, населявших Америку в древности. Они жили в долине, где сейчас расположен город Мехико — столица Мексики. К моменту появления европейских путешественников и колонизаторов история этого индейского племени насчитывала уже много веков. Уровень жизни ацтеков в период процветания достиг такой же высоты, как у многих европейских народов. Они научились запечатлевать свою историю в камне. Они строили храмы, башни, дома из хорошо обработанных горных пород. Они достигли значительных высот в области законодательства и управления государством, обладали немалыми знаниями по астрономии и развивали различные виды искусств и ремесел. Это были по-своему добрые и великодушные люди. Они любили природу, особенно птиц и цветы, и являлись большими поклонниками музыки, танцев, различных игр и литературы.
Над другими племенами ацтекам удалось возвыситься за счет своих военных побед. Зачастую они вели войны с целью захвата врагов и принесения их в жертву богам. Этот обычай человеческих жертвоприношений шокировал пришельцев из Европы, у которых подобные обряды остались в далеком прошлом.
Другим названием племени ацтеков было «мексико». От этого слова или от имени одного из их богов и произошло название Мексики. В 1325 году, за 167 лет до того, как Колумб впервые повстречался с индейцами, ацтеки, как утверждают их предания, начали Строительство столицы своего государства — города Теночтитлан. Позднее он стал центром испанских колоний на севере Латинской Америки, а потом столицей Мексиканской республики — Мехико.
Никто не знает, откуда появились ацтеки. Легенды и предания указывают на то, что они пришли с севера. Возможно, они добрались до долины Мехико в XII или XIII веке. Вте времена они называли себя Тенокками. Племя Тольтеков, жившее тогда в долине и достигших довольно высокого уровня в своем развитии, отнеслось к ним как к чужакам-варварам. Поэтому ацтекам было трудно обосноваться на новом месте, однако со временем они достигли большого могущества и подчинили себе другие племена, обитавшие в долине.
Первые жители Америки пришли туда так давно, что нам известно гораздо меньше, чем хотелось бы, об их истории. Большинство исследователей, однако, полагают, что события развивались следующим образом. Примерно 12 000 лет назад группа пеших охотников забрела в незнакомые им земли, преследуя стада оленей и лосей. Эти земли лежали на территории нынешней Восточной Сибири. Добравшись до Чукотки, охотники сумели пересечь узкий пролив, отделяющий Азию от Северной Америки и носящий сейчас имя русского мореплавателя Беринга.
За последующие тысячелетия за ними последовало множество других кочевников. Они отправлялись в далекое путешествие к неведомым землям небольшими группами, по сути даже семьями. Поэтому, несмотря на то что все они были выходцами из одного и того же региона и некогда принадлежали к одному народу, за десятки веков пути этих групп разошлись. Члены различных групп, постепенно ставших племенами, отличались друг от друга языком, внешностью, обычаями и тем, как они добывали себе пропитание и обустраивались в новых условиях.
Впрочем, в их внешнем облике присутствовали несомненно и общие черты: прямые черные волосы, выдающиеся вперед скулы, узкие глаза. У всех у них кожа была довольно смуглой, но отличалась по оттенку. У представителей некоторых племен она слегка отливала красным цветом, поэтому европейцы нередко называли этих людей краснокожими. Они имели в основном одни и те же орудия войны и труда, однако их для изготовления пользовались различными материалами, в зависимости от местных условий, уровня развития и образа жизни. Различия между племенами возникли, в основном, из-за разных условий в местах их обитания.
В целом можно выделить пять главных центров расселения древних племен в Северной Америке: северо-западное побережье, район Калифорнии, юго-запад, восточные леса и прерии. Племена, обосновавшиеся в одном из этих регионов, сильно отличались от прочих, хотя для европейцев они все были индейцами.
Всем хорошо известно, что Геракл был необычайным силачом. Однако для древних греков его имя значило куда больше. Они поклонялись ему так, словно он был одним из богов. Согласно легенде, Геракл был сыном бога Зевса и смертной женщины Алкмены. Гера, божественная жена Зевса, ненавидела его. Когда Геракл еще не умел ходить и лежал в своей колыбели, она подослала к нему двух змеев, чтобы те убили его. Однако младенец с легкостью справился с ними, задушив обоих. Став взрослым, Геракл женился на Мегаре, однако Гера наслала на него приступ безумия. В припадке сумасшедшего гнева он убил свою жену и детей. Чтобы загладить свою вину, Геракл, по указанию оракула в Дельфии, предложил свои услуги царю Эврисфею, который поручил ему совершить двенадцать подвигов.
Повествованию об этих подвигах и посвящена большая часть мифа о Геракле. Он начал с того, что задушил свирепого льва. Затем он убил Гидру — чудовище с девятью головами, восемь из которых были смертными, а одна — бессмертная. Всякий раз, когда Геракл отрубал Гидре одну смертную голову, на ее месте вырастали две.
Третий его подвиг заключался в поимке исключительно сильного и злобного дикого вепря. Согласно четвертому приказу Эврисфея, Геракл доставил ему лань с золотыми рогами.
Потом Гераклу пришлось очищать от навоза огромный скотный двор царя Авгия, который не чистился в течение 30 лет. Геракл изменил русла двух рек, направив их на скотный двор, и тот чистым всего за сутки.
Шестым подвигом Геракла стало изгнание и убийство пожиравших людей стимфалийских птиц; седьмым — поимка критского быка.
Восьмой задачей было укрощение диких кобылиц царя Диомеда, кормившего их человеческим мясом.
Девятый подвиг Геракл совершил, добыв для дочери Эврисфея пояс Ипполиты — царицы амазонок.
Десятый подвиг заключался в том, чтобы доставить коров Гериона с острова, лежавшего далеко на западе в океане. По дороге Геракл, достигнув западной оконечности Европы, расколол скалу и образовал Гибралтарский пролив. Вслед за этим Геракл по поручению Эврисфея добыл для того золотые яблоки Гесперид.
Двенадцатый подвиг Геракл выполнил, приведя к царю сторожевого пса, стоявшего у врат Аида, царства умерших, Кербера.
Древняя Греция стала родиной многих выдающихся людей, среди которых одним из наиболее интересных является знаменитый ученый Пифагор, живший в VI веке дон. э. Пифагор был проповедником, математиком и философом. Из-за своих идей и убеждений ему пришлось покинуть Грецию и перебраться в южную Италию. Чем же учение Пифагора было столь необычно? Он верил в бессмертие и «переселение душ».
Другими словами, Пифагор считал, что после смерти души, не попавшие в рай, вселяются в тела других людей или животных. Поэтому он запрещал своим ученикам есть мясо и приносить зверей в жертву богам. Последователи Пифагора, пифагорийцы, соблюдали и множество других строгих правил. Например, им следовало хранить молчание и не пить вина. Разумеется, некоторые из идей Пифагора могут показаться нам наивными и даже глупыми.
Не стоит забывать, однако, что он внес большой вклад в науку. Он открыл, что высота звука струны находится в строгой математической зависимости от ее длины. Исходя из этого, он развил теорию гармонии и высказал мысль о том, что числа лежат в основе всего, что есть во Вселенной.
Пифагорийцы также создали теорию относительно Солнечной системы. В этой области их идеи были недалеки от истины. Они считали, что Земля представляет собой шар, вращающийся вокруг светила. Ну и конечно все знают о знаменитой теореме Пифагора, определяющей соотношение сторон в прямоугольном треугольнике.
Многие из вас должно быть читали истории о короле Артуре и его рыцарях Круглого Стола. Эти рассказы считаются вымышленными. Однако легенды часто основываются на реальных фактах. Так ли это в данном случае? Никто не может сказать, существовал ли король Артур когда-либо на самом деле или нет.
Большинство историков полагают, что легенды о короле Артуре связаны с личностью великого вождя одного из племен, обитавших в Британии на рубеже V–VI веков. Так как римляне правили Англией в течение почти 400 лет, то в жилах короля Артура вполне могла течь смешанная кровь римлян и бриттов. Может быть, он встал во главе большой армии, выступившей против саксонских захватчиков. Артура помнили и чтили как в Уэльсе, так и в Англии. Рассказы о нем переходили из поколения в поколение, и каждое из них приукрашивало эти истории по-своему.
В конце концов Артур стал одним из величайших героев, когда-либо живших на Земле. Он убивал ужасных чудовищ, владел тайнами волшебства и стал великим и добрым королем. Никто не знает, где именно находился замок Артура. Указывается на шесть мест в Англии, в которых мог воздвигнуть его король. Первым автором, упомянувшим об Артуре, был валийский историк, живший в VIII веке. В последующие 400 лет о короле не было написано ни строчки. Но в XII веке истории о короле Артуре стали широко распространяться. Самые ранние из них написаны на латыни.
Однако вскоре поэтыстали воспевать его деяния и на английском, и на французском языках. В XV веке сэр Томас Мэлори объединил множество устных историй о короле Артуре в книге под названием «Смерть Артура».
Примерно 1200 лет назад в Скандинавии появилось своего рода новое племя, состоявшее из выходцев из побережных регионов Норвегии, Швеции и Дании. Само имя «викинги», возможно, происходит от слова «викс», что в переводе на русский означает «фиорды» — узкие заливы, изрезавшие побережье Скандинавии. Викинги стали великими мореплавателями и искателями приключений. Это были крепкие, рослые воины, обычно светловолосые и голубоглазые. В те времена, когда все остальные народы, населявшие Европу, не отваживались пускаться в плавание по океанским волнам, викинги на своих кораблях вели морскую торговлю и совершали открытия. Они вообще предпочитали жизнь, полную войн и приключений теплу домашнего очага.
В 793 году н. э. викинги впервые попали на побережье Англии. С того момента до начала XI века они совершали регулярные набеги на берега западной и восточной Европы. Они грабили жителей побережья в Англии, Ирландии, Франции, Испании. Они добрались даже до Алжира на севере Африки. Викинги открыли острова к западу от Гренландии и часть северо-американского континента, которую они назвали Винландией. Там они создали колонию, которая просуществовала три года. У викингов была неповторимая культура. Они строили прекрасные корабли, делали украшения и оружие.
В землях викингов имелись большие залежи железа, и их мастера были искусны в обращении с металлом. Викинги всегда оставались язычниками. Их главными богами являлись Один и Тор. Викинги верили, что боги живут в месте, называемом Валгалла, и герои, павшие в битве, попадают туда после смерти. У викингов существовала своя литература в форме саг — историй о жизни королей, знати и простых людей. Викинги создали свою систему законов, основанных на справедливости и порядочности. Высказываются мнения, что их следы можно обнаружить в законах, действующих во многих странах.
Лорд Горацио Нельсон был самым известным командующим за всю историю британского военного флота. Он родился в 1758 году и был от рождения таким слабым и болезненным, что окружающие не думали, что он проживет хотя бы несколько лет! Происходил он из небогатой семьи священника, и поэтому в 12 лет Горацио пришлось покинуть дом и устроиться юнгой на военном судне.
В 21 год он стал капитаном фрегата, на котором установил невиданные по тем временам порядки, утверждая, что жестокое обращение с матросами превращает их в трусов. Слава Нельсона началась в 1793 году, когда его поставили во главе корабля «Агамемнон» во время войны с Францией.
В течение последующих трех лет он проявил себя хладнокровным, смелым и рассудительным капитаном. В этот период он потерял правый глаз в битве при Кальви, а вскоре в сражении у Канарских островов лишился и руки. Его героизм был вознагражден после заключения мира щедрым пенсионом, дворянским титулом и званием контр-адмирала. Мир, однако, был недолгим, и когда во Франции к власти пришел Наполеон, война вспыхнула с новой силой. Нельсон получил задание обнаружить и уничтожить флот Наполеона, угрожавший отрезать Англию от Египта и Индии. Нельсон одержал в состоявшемся сражении блестящую победу и стал идолом всей Англии.
Его жизнь внезапно оборвалась 21 октября 1805 года. Лорд Нельсон был вызван из своей ставки, чтобы принять единоличное командование Средиземным флотом и защитить Англию от реальной угрозы агрессии Наполеона. В морском сражении с французским и испанским флотами, разыгравшемся у мыса Трафальгар, Нельсона смертельно ранил мушкетный выстрел с французского судна. Адмирал умер несколько часов спустя, в тот миг, когда победа в битве уже была достигнута.
Иногда, очень редко, словно ниоткуда, появляется человек, меняющий наши взгляды на всю жизнь и мироздание в целом. Таким человеком был Николай Коперник, польский астроном, родившийся в 1473 году иумерший в 1543. В то время астрономы полагали, что Земля является центром мира. Эта идея принадлежала древнегреческому ученому Птолемею, жившему во II веке. Его точка зрения считалась истинной на протяжении столетий.
Птолемей утверждал, что Земля стоит неподвижно на одном месте, а небо, состоящее из набора огромных полых сфер, вращается вокруг нее. Картина мира, созданная Коперником, была совершенно иной. Ему в голову пришла мысль, что Птолемей говорил, будто Земля неподвижна и Солнце вращается вокруг нее, по одной причине: каждую ночь древнегреческий ученый наблюдал, как созвездие Большой Медведицы медленно поворачивается вокруг Полярной звезды.
Коперник понял, что кажущееся перемещение Солнца вызвано вращением Земли вокруг собственной оси. Он пришел к выводу, что наша планета представляет собой лишь крошечную часть вселенной и вместе с остальными планетами совершает витки вокруг Солнца. Теория Коперника оказалась слишком революционной для XVI века. Он знал, что встретит сопротивление со стороны других ученых, а главное — церкви, учившей, что Земля — центр мира. Он опубликовал свои труды в самом конце жизни, сопроводив их утверждением, что не претендует на истинность своей идеи.
Наверняка вам случалось слышать словосочетание «ахиллесова пята», означающее уязвимое место кого-либо или чего-либо. Кто же такой этот Ахиллес, или, как его еще называют, Ахилл? Он был одним из героев Древней Греции. Когда он появился на свет, его мать, морская богиня Фетида, чтобы сделать ребенка неуязвимым для оружия, купала сына в подземной реке Стикс. В результате все тело Ахилла стало прочнее брони, за исключение пятки, за которую его держала мать, окуная вводу!
Позднее это роковое обстоятельство определило егосудьбу. Он вырос и превратился в красивого юношу, самого сильного и стремительного в движениях среди смертных, восхищавшего взоры всех, кто встречал его. В конце концов он стал знаменитейшим среди греческих воинов во время войны с Троей. Ахилл был надеждой всего греческого войска.
Однако, после того как вождь греков Агамемнон отобрал у него плененную Ахиллом девушку по имени Хрисеида, он пришел в ярость и отказался сражаться дальше. Греки, оставшиеся без своего героя, не могли выстоять перед внезапным нападением троянцев. Тогда Ахилл разрешил близкому другу Патроклу принять участие в битве вего доспехах. Однако Патрокл погиб от руки троянского героя Гектора, захватившего доспехи Ахилла. Узнав о случившемся, Ахилл смирил свой гнев и решил отомстить за друга. Помирившись с Агамемноном, он получил новые доспехи и щит из рук бога Гефеста и, вступив в бой, сразил Гектора. Чтобы утолить жажду мести, он протащил труп Гектора вокруг могилы Патрокла.
Позднее в другой битве брат Гектора Парис, выстрелив отравленной стрелой в Ахилла, попал тому в пятку, единственное уязвимое место на теле героя, и тот скончался от полученной раны.
Сократ по праву считается идеалом мудрого человека, хотя сам он утверждал, что подлинная мудрость сознает, что она ничего не стоит! Он родился в Афинах в Греции около 470 года до н. э. О его детстве и родителях известно очень мало. Он не оставил после себя никаких трудов. Однако его ученик, великий древнегреческий философ Платон, изложил в форме диалога учение и идеи Сократа, объединив их с сценами из жизни учителя.
Как утверждал Платон, Сократ проводил все свое время на рынке в Афинах, разговаривая со всяким, кто соглашался выслушать его. Особенно он любил беседовать с теми, у кого имелись твердые убеждения на тот или иной счет. Таких людей Сократ заставлял разговориться, задавая наводящие вопросы, а потом показывал им, что они невежественны в том, о чем судят с такой уверенностью.
Поэтому подобный метод ведения спора при помощи вопросов, стал называться методом Сократа. Его основным жизненным принципом был принцип «Познай себя». Афиняне не любили его, так как он опровергал основополагающие идеи их мировоззрения. Они говорили Сократу, чтоон не верит в богов, истину и справедливость. В 399 году до н. э. враги вызвали его в суд, обвинив в развращении афинской молодежи и пренебрежении религиозными обязанностями.
Никто не верил в подобные обвинения, и Сократ прекрасно знал это. Его защитная речь на суде, позднее записанная Платоном, была смелой и шутливой. Зная, что его приговорят к смерти, он тем не менее заявил, что должен вести прежний образ жизни, посвящая себя поиску истины. В заточении Сократ провел свой последний день, обсуждая с друзьями вопрос о бессмертии души. Он взял чашку с ядом, предложенную ему, без малейших колебаний и осушил ее. Его друзья ударились в слезы, однако Сократ попросил их хранить молчание и умер с улыбкой на губах.
Не так часто мы считаем разбойника героем, однако Робин Гуд являет собой пример такого рода. Все знают, что грабить плохо, и все же восхищаются Робин Гудом. Причина подобного отношения проста: он грабил богатых и отдавал награбленное бедным. Существовал ли Робин Гуд на самом деле? Мы знаем, что он был самой популярной фигурой в английских балладах и преданиях в XIV–XV веках. Считается, что он жил в XII веке.
Вот что сообщалосьо нем в хронике, написанной на латыни в 1521 году: «Во времена Ричарда I в лесах скрывалась банда разбойников под предводительством Робин Гуда и Маленького Джона, грабивших только богатых людей и убивавших лишь тех, кто сопротивлялся или нападал на них. Робин Гуда сопровождало во время нападения до сотни прекрасно обученных лучников, и даже 400 человек не рисковали вступить в бой с ними. Вся Англия поет о делах Робин Гуда. Он никогда не обижал женщин и никогда не отбирал добро у бедняков, но наоборот снабжал их богатствами, отобранными у аббатов». Понятно, что подобный человек захватил воображение людей того времени, так как они ценили рыцарское поведение и воинскую доблесть, особенно стрельбу из лука.
Легенды о Робин Гуде стали возникать одна за другой. Он превратился в величайшего лучника всех времен, защитника слабых и бедных. Существует множество предположений насчет того, кем был Робин Гуд. Согласно одному из них, он был одним из последних англосаксов, оказывавших сопротивление норманскому завоеванию. Кроме того, вполне вероятно, что многие рассказы о нем перекочевали из других легенд и мифов.
Слышали ли вы громкий звук, напоминающий взрыв, когда над головой пролетает реактивный самолет? Этот звук появляется, когда самолет преодолевает звуковой барьер. А что такое звуковой барьер и почему самолет издает такой звук? Как вам известно, звук перемещается с определенной скоростью. Скорость зависит от высоты. На уровне моря скорость звука — примерно 1220 километров в час, а на высоте 11000 метров — 1060 километров в час.
Когда самолет летит на скоростях, близких к скорости звука, он подвергается определенным нагрузкам. Когда он летит на обычных (дозвуковых) скоростях, передняя часть самолета гонит перед собой волну давления. Эта волна распространяется со скоростью звука. Волна давления возникает из-за накопления частиц воздуха по мере продвижения самолета. Волна движется быстрее, чем самолет, когда самолет летит на дозвуковых скоростях. И в результате оказывается, что воздух беспрепятственно проходит по поверхностям крыльев самолета.
А теперь давайте рассмотрим самолет, который летит со скоростью звука. Волна давления перед самолетом не появляется. Вместо этого происходит то, что волна давления образуется перед крылом (поскольку самолет и волна давления движутся с одинаковой скоростью). Теперь происходит образование ударной волны, что вызывает большие нагрузки в крыле самолета. Выражение «звуковой барьер» появилось еще до того, как самолеты могли летать со скоростью звука — и считалось, что это выражение описывает нагрузки, которые самолет будет испытывать при этих скоростях. Это считалось «барьером». Но скорость звука вовсе не является барьером!
Инженеры и авиаконструкторы преодолели проблему новых нагрузок. И от старых взглядов у нас осталось лишь то, что удар вызывается ударной волной, когда самолет летит на сверхзвуковых скоростях.
Теперь, когда мы кое-что узнали о звуке, давайте выясним, что является причиной появления эха и может ли эхо проходить через воду. Звук распространяется от своего источника в открытом воздухе со скоростью около 375 метров в секунду. Он расходится волнами, подобно кругам, возникающим на воде от брошенного камешка. Звуковые волны идут во все стороны, подобно свету электрической лампочки. Звук может встретиться с препятствием и отразиться, точно так же, как отражается свет.
Когда звук отражается, он слышен в виде эха. Следовательно, эхо — это звук, повторяющийся за счет отражения. Не все препятствия могут стать причиной эха: существуют некоторые предметы, способные поглощать звук, а не отражать его. Если звук отражается каким-то препятствием, слышится только одно эхо. Это — простое эхо. Если же звук отражается двумя или более препятствиями, эхо может повторяться многократно. С каждым разом, однако, эхо становится все слабее, пока не исчезает полностью. Когда оно повторяется больше, чем один раз, оно называется сложным эхом, или реверберацией.
Эхо нельзя услышать в качестве отдельного звука до тех пор, пока звук не отойдет на некоторое расстояние от отражающей поверхности. Из-за этого возникает разница во времени между звуком и эхом. Например, если расстояние до стены составляет 167 метров, то эхо вернется через одну секунду.
Способность эха проходить через воду зависит от способности звука проходить через воду, а мы знаем, что звук распространяется в воде. Скорость распространения звука в воде составляет 1430 метров в секунду! Данная способность звука производить эхо в воде приносит большую пользу. Корабли часто оборудуются приборами, которые посылают и принимают звуковые сигналы под водой. Посылая направленные сигналы и засекая время возвращения эха, штурман может измерять расстояние от своего судна до океанского дна, до любого находящегося неподалеку судна или препятствия!
Выдувание стекла — одно из древнейших умений. Но поскольку разработаны современные механизмы, им отдается предпочтение, а поскольку потребность в стекле возросла, ручное выдувание стекла становится редкостью. Когда стекло находится в расплавленном состоянии, оно может быть обработано различными способами. Оно может быть выдуто, спрессовано, разрисовано или прокатано.
В течение веков главный способ обработки стекла был выдувание. Стеклодув собирал шарик расплавленного стекла на конце трубочки и дул так же, как мы надуваем мыльные пузыри. Используя свои умения, он, выдувая, придавал стеклу форму и доводил его до нужной толщины. Он постоянно подогревал стекло, чтобы держать его в рабочем состоянии. Затем мастер заканчивал обработку специальными инструментами. Так было создано много видов стеклянных предметов. Стекло также может быть отлито в форму и таким образом приобрести свой вид. Достаточно удивительно, что оконное стекло, бывало, делали путем выдувания длинного цилиндра, который потом разрезали и прокатывали, чтобы получить стеклянные листы. Конечно, размер этих листов был ограничен силой легких стеклодува.
Сегодня подобный процесс получения стекла, который называется «ручная работа», все еще используется при производстве специальной научной аппаратуры или очень дорогих, великолепных произведений из стекла. Но потребность в стеклянной посуде, такой, как бутылки, стала настолько велика, что были приложены все усилия, чтобы создать стеклодувную машину, которая и была изобретена наконец в 1903 году. Машина использует вакуум, чтобы выдуть достаточное количество стекла для одной бутылки. Сначала формируется горлышко бутылки. Затем подается сжатый воздух, и выдувается вся бутылка полностью. После этого бутылка автоматически обжигается, закаляется, потом происходит ее медленное охлаждение, что делает ее прочной.
Такая машина способна произвести больше бутылок за час, чем 6 человек вручную за день! Позже была создана другая машина для автоматического выдувания лампочек, что позволило шире использовать электрический свет. Большинство всех бутылок, банок, кувшинов, стаканов и других стеклянных сосудов произведено машинным способом.