Дельфины

Олперс Энтони

Закладки
Размер шрифта
A   A+   A++
Cкачать
Читать
Дельфины (Олперс Энтони)

От издательства

Среди многочисленной литературы о дельфинах, появившейся в последнее время у нас и за рубежом, книга известного исследователя и популяризатора Энтони Олперса занимает особое место.

В этой книге не только собраны интереснейшие исторические сведения об образе жизни и удивительных способностях дельфинов, но к сделана первая, по существу, попытка обобщить и осмыслить накопленный опыт их изучения как в открытом море, так и в условиях океанариумов и лабораторий ученых.

Такие сведения помимо чисто познавательной ценности имеют большое значение для правильной постановки гидробионических исследований.

Но что же такое гидробионика и каковы ее задачи?

Коротко можно ответить, что это раздел бионики, занимающийся исследованием биологических особенностей и закономерностей, свойственных водным, преимущественно морским животным, и разработкой методов использования их в технических системах.

Иначе говоря, это соединение гидробиологии с техникой. Объектами изучения гидробиологии являются водные организмы вообще (гидробионты). В прикладных целях наибольший интерес из них представляют так называемые нектонные животные, обитающие в толще морской воды и активно в ней перемещающиеся. К числу нектонных животных относятся рыбы, китообразные и головоногие моллюски. И все они в той или иной степени наделены свойствами, изучение которых представляет большом интерес, особенно применительно к технике морского флота.

Так, например, теоретически можно предположить, что придание судну обтекаемых форм, создание специальных устройств и приспособлений позволяет достичь высоких скоростных и маневренных качеств рыб и китообразных, а применение простого принципа движения крупных моллюсков (например, кальмаров) сделает возможным создание эффективных гидрореактивных движителей различных судов.

Однако такое перенесение свойств живой природы в область инженерных решений немыслимо без глубокого и тщательного изучения их в условиях лаборатории и специальных сооружений.

Так возникла идея использования в качестве объектов гидробионических исследований морских животных, что потребовало постройки специальных искусственных водоемов — аквариумов и океанариумов — для их содержания.

Наиболее подходящими для гидробиологических исследований оказались дельфины, представители отряда китообразных из класса млекопитающих. Хорошо известны высокоразвитые умственные способности этих животных, их необъяснимое дружелюбное отношение к человеку. Дельфины прекрасно поддаются дрессировке, охотно вступают в контакт с человеком и хорошо себя чувствуют в условиях неволи. Это делает их незаменимыми лабораторными животными.

Вместе с тем, они наделены удивительными свойствами, представляющими собой пока еще загадки живой природы, которые ученым всего мира предстоит разгадать и в последующем использовать в технике.

Таких загадок, или секретов дельфина, по меньшей мере, пять. Одна из них — наиболее значительная — относится к области гидроакустики. Дельфины способны не только лоцировать самые мелкие предметы размерами до сантиметров, но и распознавать их структуру, материал. Гидролокационный аппарат дельфина весьма надежен и совершенен по своему устройству, а его эхолокационные сигналы обладают высокой устойчивостью, помехозащищенностью. С помощью эхолокационных сигналов дельфины распознают обстановку и безошибочно прокладывают свой курс в глубинах океана. Описаны случаи, когда дельфины, пользуясь своими гидроакустическими способностями, успешно проводили суда по сложным и опасным фарватерам.

Решение гидроакустической загадки дельфина может дать весьма полезный материал для конструирования гидроакустических станций и систем морских и, особенно, промысловых судов.

Не менее загадочна способность дельфинов выполнять различные задания человека. Благодаря высокоразвитому мозгу и привязанности к человеку дельфин легко приручается, вступает в контакт с людьми и становится не только удобным лабораторным животным, но и исполнителем довольно сложных заданий человека.

Так, например, специально обученные дельфины как связные обеспечивали работу подводной лаборатории «Солеб-2», а также использовались для розыска затонувших деталей на испытательном полигоне в США. Служебное использование дельфинов предполагает их обучение в специальных бассейнах и океанариумах, в процессе которого изучаются особенности высшей нервной деятельности этих животных и прививаются им необходимые условные рефлексы. Такие океанариумы строятся в настоящее время во всех странах мира, например, в США их имеется уже около 15, в Японии — 7, и т. д.

Крупные океанариумы, такие как Маринеленд в США, занимают значительные территории (больше 20 га) и в их состав входит более 15 водных бассейнов, в которых дельфинов содержат, исследуют, дрессируют и показывают зрителям в специальных цирковых программах. Научные исследования, таким образом, дополняются коммерческими мероприятиями, позволяющими полностью окупить расходы, связанные с постройкой и содержанием океанариумов.

Многие ученые, например, известный американский лингвист Джон Лилли, занимаются исследованиями языка дельфинов, на котором они, как предполагают, обмениваются информацией. Некоторые опыты, поставленные в лабораториях, действительно подтверждают наличие такой передачи информации; однако есть ли язык у дельфинов и может ли он быть расшифрован, пока еще сказать трудно.

Можно лишь уверенно говорить о наличии системы акустических смысловых сигналов, которыми дельфины пользуются в определенных ситуациях. Распознание значения этих сигналов позволило бы человеку не только общаться с ними, но и управлять их действиями.

Большой интерес представляет также гидродинамический секрет дельфинов.

Еще в 1936 г. американский исследователь Джеймс Грей на основании личных наблюдений и анализов сформулировал парадокс, согласно которому дельфин затрачивает на свое движение значительно меньшую мощность (в 7–8 раз), чем потребовалось бы для буксировки с такой же скоростью твердого тела аналогичной формы.

Парадокс Грея, имеющий большое значение с точки зрения целенаправленности гидродинамических исследований дельфинов, к сожалению, до сих пор не подтвержден необходимыми экспериментальными и теоретическими данными, но и не опровергнут. Различные ученые пока приходят к противоположным выводам в отношении существования этого парадокса.

Его сторонники утверждают, что длительная адаптация дельфинов к условиям жизни в водной среде привела к оптимизации их гидродинамических характеристик, в том числе формы тела, органов движения и управления, а также имеющихся у них биологических механизмов, приспособленных к скоростному плаванию. Эти механизмы (например, регулируемая упругая поверхность тела, демпфирующая возмущения в пограничном слое и образующая при быстром движении так называемую бегущую волну, температурный градиент на этой поверхности, а также специальная смазка ее, своеобразный двигательно-движительный комплекс, отличающийся высоким к. п. д. и др.) вместе с эффектом оптимальной формы тела неизбежно должны приводить к снижению сопротивления воды движению дельфина и тем самым ставить его в преимущественное положение по сравнению с аналогичными жесткими моделями.

Противники парадокса Грея основывают свою точку зрения на отсутствии, якобы, расхождений между расчетами мощности, затрачиваемой дельфинами на движение, и опытными данными испытаний по буксировке динамически подобных моделей.

Недостаточность фактического материала пока не позволяет отдать решительное предпочтение какой-либо одной из этих точек зрения. Однако почти все специалисты признают необходимость гидродинамических исследований, которые позволят разгадать этот секрет дельфина.

Немаловажное значение будут иметь гидродинамические исследования органов управления и движителей дельфинов, поскольку их способность мгновенно менять свой курс, глубину погружения, совершать крутые циркуляции, остановки и реверсы пока недостижима на технических объектах.

Алфавит

Похожие книги

Предложения

Copyrights and trademarks for the book, and other promotional materials are the property of their respective owners. Use of these materials are allowed under the fair use clause of the Copyright Law.