Василий Захарченко - Разговор с электрическим мозгом

Миллиарды лет живые организмы приспосабливались ко всем изменениям окружающих условий. Природа создала поразительные формы живого полета, плавания, перемещения в пространстве. Природа дала живым организмам и приспособляемость и, наконец, средства связи между собой.

Высшим созданием природы явился мозг, как его назвал физиолог И. П. Павлов - "высшее творение на земном шаре".

Изучить все это богатство, выработанное эволюцией, освоить основы работы мозга - вот центральный вопрос бионики и кибернетики.

Японские инженеры тщательно изучили форму кита и характер его плавания. И вот было создано судно китообразной формы. Выяснилось, что мощность двигателей нового корабля на 25 процентов меньше при той же скорости и грузоподъемности.

А что может быть неповоротливее пингвина? Однако он придумал способ движения по снегу. Чтобы не зарываться в снег, пингвин ложится на белый пух своим обтекаемым телом и энергично, словно веслами, работает крыльями-ластами.

Именно по этому принципу и создаются сейчас вездеходы - не на лыжах и не на гусеницах. Вездеход нового типа как бы лежа скользит по мягкому снегу, совершенно свободно выходит на воду и вновь взбирается на лед.

Вспомните обыкновенный подсолнечник, который всегда поворачивается к солнцу. А как он это делает? За счет чего создается усилие поворота? Как поток световых лучей вращает в одном направлении миллионы желтых соцветий? Пока эта тайна природы не раскрыта. А как много может это дать науке солнечным машинам, фотоэлементам?

Существуют породы рыб, обладающие феноменальным обонянием. Если в литре воды находится одна стомиллиардная часть пахучего вещества, то есть частица, не уловимая никакими научно-техническими средствами, рыба чувствует ее. Даже хорошо нам знакомая обыкновенная собака различает до полумиллиона запахов, абсолютно недоступных человеку.

Ученые работают над локаторами запахов. Чувствительность их может быть доведена до едва различимых пределов. Представьте себе, что где-то на юге Каспийского моря в воду пустили одну каплю ароматического вещества. С помощью локатора запахов вы можете обнаружить около устья Волги, что это за вещество и где оно было запущено.

А разве поразительная способность крысы ощущать радиацию не заставляет нас задуматься о механизме этой способности?

Чрезвычайно важно в наш атомный век научиться быстро распознавать радиоактивность. А может быть, где-то в глубинах человека тоже есть анализаторы радиоактивности?

Неоднократно говорилось об удивительной способности летучих мышей в полной темноте не наталкиваться на препятствия. После долгих исследований было установлено, что летучие мыши обладают секретом звуковой локации. Они издают во время полета неслышимые звуки, отражение этих звуков от предмета и дает им возможность ориентироваться в пространстве. Учитывая время возвращения этих сигналов, летучая мышь абсолютно точно ориентируется в пространстве. Но за последнее время была обнаружена и другая особенность. Некоторые летучие мыши, быстро проносясь . над водою, без промаха хватают рыбу, плавающую близко к поверхности. Что же происходит? Ведь известно, что 99 процентов звуковой энергии отражается от поверхности воды. Сколько же энергии доходит обратно к летучей мыши, если^к рыбе поступает всего один процент колебаний сквозь слой воды?

Недавно был создан гироскоп принципиально новой конструкции, использующий тончайшие вибрирующие пластинки. Как вы думаете, откуда родилась эта идея? В результате наблюдения за организмом насекомых. Многие из двукрылых насекомых имеют жужжальца. Когда изменяется направление полета, в дрожащем жужжальце возникает дополнительное напряжение, а соответственно и раздражение, которое передается в головной мозг насекомого. Тем самым насекомое корректирует направление полета. Этот принцип и был использован в гироскопе.

Совсем недавно был изобретен прибор, измеряющий ускорение, так необходимый для самоуправляющихся снарядов и ракет. Принцип этого прибора был найден при изучении вестибулярного аппарата человека. Малейшее ускорение вызывает перемещение жидкостей в сосудах, куда опущены электроды.

Во время войны были использованы исключительные способности тюленей слышать звуки. Как известно, тюлени на огромном расстоянии улавливают шум гребных винтов. Американский физик Роберт Вуд попытался использовать эту особенность ушей тюленя. Сегодня чувствительность тюленя уже получила применение в гидрофонах.

Долгое время загадкой была скорость движения дельфина. Он свободно обгоняет любой корабль, и было непонятно, где в таком небольшом объеме теле животного - заключен такой мощный мотор. Оказалось, что дело вовсе не в моторе, а в особой структуре кожи животного. Дельфин скользит в воде с минимальным сопротивлением, так как кожа его не производит никаких турбулентных, вихревых движений. Сейчас за рубежом пытаются проектировать суда, поверхность которых имитирует кожу дельфина.

Непонятно было, как гремучая змея в абсолютной темноте совершенно точно нацеливается на свою жертву. Дело не в том, что ее глаза якобы видят в темноте. Ничего подобного! Оказывается, у гремучей змеи есть исключительно чувствительный инфракрасный локатор. Ом улавливает разность температуры в 0,001 градуса - он-то и направляет смертоносный укус змеи. По этому принципу строятся сейчас тепловые локаторы большой чувствительности.

Ученые установили, что нильская рыба "водяной слон" обладает поразительным локатором, расположенным на спине. Излучая из хвостовой части колебания, нильский "водяной слон" воспринимает их отражение от приближающегося противника небольшим участком кожи на спине. Подобные приборы создаются сегодня. Они используют электромагнитные волны и применяются в мореходстве и в авиации.

Многие конструкторские бюро заняты в настоящее время исследованием полета насекомых. Эти исследования очень важны и интересны, потому что именно насекомые являются самыми крупными рекордсменами скорости. Стоит задуматься, почему винт и реактивный двигатель - несущая сила современного самолета - в то же время мешают увеличению скорости. Полет насекомых более экономен и обеспечивает большую скорость.

Девайте сопоставим скорость полета насекомых, птиц и самолета.

Скорость полета шмеля-18 километров в час, слепня - до 55 километров в час, а вот скворец пролетает в час более 70 километров. Стрижи могут развить скорость до 100 километров в час. У самолетов как будто явное преимущество. Но это далеко не так.

Распределим призовые места по другому принципу, учитывая длину тела. Тогда мы увидим, что слепень за час покрывает расстояние, равное 30000 своей длины, шмель-10000, стриж будет уже на третьем месте - 8000. На последнем месте окажется самолет, летящий со скоростью 900 километров в час. За час он пролетает путь, равный 1500 своей длины, то есть в 15 раз меньше, чем слепень.