Живые локаторы океана

Китобойный промысел был регламентирован лишь в 1946 году. Но это уже ничего не изменило: количество китов продолжало резко сокращаться. С 1964 года ввели значительные ограничения, а затем полностью запретили добычу блювалов. К сожалению, спохватились слишком поздно. По подсчетам некоторых ученых, в бескрайних просторах Мирового океана осталось всего 300 синих китов. При таком катастрофическом сокращении поголовья многие виды теряют способность восстанавливать свою численность и могут вообще исчезнуть с лица земли.

Итак, прогноз в отношении синего кита неблагоприятен. Сегодня эти животные странствуют по океану в одиночку или небольшими группами. Зимой в разгар брачного периода шансы найти себе пару очень невелики. На тысячекилометровых просторах Тихого и Индийского океанов разминуться друг с другом совсем нетрудно. И нет никакой гарантии, что такая встреча состоится хотя бы в самом отдаленном будущем. Может случиться, что естественная гибель китов начнет превышать рождаемость, – и тогда они обречены. Человечество бессильно помочь блювалам. Организовать их искусственное разведение пока невозможно.

Синие киты размножаются чрезвычайно медленно. Взрослыми они становятся лишь к пяти годам. Беременность длится год. Еще два-три года самка занята выкармливанием и воспитанием одного-единственного детеныша. В результате к десяти годам жизни она в состоянии произвести на свет лишь пару «малышей». А всего за свою 20–30-летнюю жизнь самка, вероятно, может иметь не больше 10 детенышей.

Если нормальное размножение китов окажется возможным, а запрет на их добычу будет строго соблюдаться всеми странами, то и в этом случае их численность будет расти так медленно, что промысел в объеме 4000 голов – именно такая цифра была запланирована на 1964 год – может быть возобновлен не раньше чем через 70–75 лет. Срок вполне достаточный, чтобы подумать об организации китовых хозяйств.

Подобные проекты в настоящее время не кажутся ученым чересчур фантастичными. Для содержания китов в океане не потребуется строить вольеры. Животные должны находиться на полувольном содержании. Полярным летом из них можно формировать стада в местах особенно обильного скопления криля – крохотных, похожих на креветок существ, главной пищи синего кита. Для этого потребуется разобраться в системе звуковой сигнализации китов и изучить их повадки. К осени «стариков», достигших предельного веса, можно будет забивать, остальных же китов отпускать на период размножения в теплые экваториальные воды.

Особенно заманчивой была бы организация молочных хозяйств. Китенок в среднем получает от матери в день по 600 л желтоватого молока, содержащего 53% жира едкого маслянистого вкуса. За 80 дней дойки из собранного молока можно было бы получить столько же жира, сколько вытапливается из туши взрослого кита!

Не исключено, что в будущем действительно удастся освоить доение китов. Даже хищные киты – кашалоты – не проявляют по отношению к человеку агрессивности, пока сами не подвергнутся нападению. Процесс доения не должен быть трудоемким. В отличие от детенышей подавляющего большинства млекопитающих животных, китятам не приходится утруждать себя сосанием – под водой это было бы делать нелегко.

Сокращая определенные мускулы, самки впрыскивают своему чаду в рот порцию «сливок». Таким образом, чтобы получать китовое молоко, нужно научиться вызывать рефлекс самопроизвольной молокоотдачи и сконструировать подходящее доильное устройство.

Возможность организации китовых хозяйств пока воспринимается как сказка, но ведь и полет на Луну всего 20 лет назад казался фантастикой. В наши дни биология переживает бурное развитие. На повестке дня всестороннее освоение Мирового океана. И не исключено, что подобные хозяйства окажутся высокорентабельными и позволят полноценно эксплуатировать антарктические океанские пастбища, в настоящее время человеком практически не используемые.

Пятьдесят лет назад стада синих китов уничтожали в сутки до миллиона тонн криля и обильно удобряли океан своими испражнениями, создавая предпосылку для бурного развития мелкого планктона. Теперь вся масса криля остается почти не тронутой. Значение этого фактора биологи еще не сумели оценить. Полчища не съеденных рачков уничтожают несметное количество планктона, в том числе икру и личинок рыб. Оставшейся же не съеденной рыбьей мелюзге, видимо, приходится голодать.

Не приведет ли уничтожение китов к оскудению рыбных запасов? Вот еще одна из причин, заставляющих ученых искать пути восстановления поголовья синего кита. Организация промысловых хозяйств с целью планомерного использования ценных для человека животных – новый этап в освоении ресурсов нашей планеты.

Живой прожектор

Макси, миди, мини

В 1899 году будущего академика Леонида Исааковича Мандельштама исключили из Новороссийского университета – так тогда назывался университет в Одессе. Мандельштаму не простили участия в студенческих выступлениях. Лишенный возможности закончить свое образование на родине, Мандельштам переехал в Страсбург. Здесь он поступил в университет, а позже начал свою научную деятельность в знаменитом физическом институте, еще хранившем традиции одной из лучших экспериментальных школ мира. Уже в студенческие годы его увлекала теория колебаний, которой он посвятил всю свою жизнь.

Мандельштам – один из классиков физической науки. Его всегда отличала не только глубина и широта суждений, но и ясность, лаконичность и законченность мысли. Занимаясь всю жизнь колебаниями, он тем не менее так и не рискнул дать определение данному виду явлений. Видимо, сделать это очень трудно.

Чтобы объяснить, что такое звуковые колебания и как они себя ведут, придется начать издалека.

Наиболее удобно наблюдать волну на поверхности жидкости. Бросьте камень в пруд или лужу, и по поверхности побегут концентрические волны, постепенно становясь все ниже и незаметнее, пока полностью не затухнут.

Когда смотришь на разбушевавшееся море, невольно создается впечатление, что громады вод, вздыбившись под напором ветра, волна за волной, отправились гулять по океанским просторам. Это иллюзия. Приглядитесь к предметам, пляшущим в хаосе пены. Они взлетают на гребни волн, но пробегают с ними совсем немного и, скатившись по пологому заднему склону, оказываются примерно на том же месте, откуда начали свой бег. Накатывающиеся волны снова и снова подхватывают их, но, взметнувшись на гребень, они всякий раз возвращаются назад, совершив круг по замкнутой орбите. Значит, и вода никуда не перемещается. Она просто вспучивается над поверхностью волной и тут же опадает, образуя глубокие провалы.

Вода помогла великому Галилею убедиться, что предмет, издающий звук, колеблется, порождая вокруг себя волны.

Экспериментальной установкой служил хрустальный бокал, почти до краев опущенный в большую лохань с водой. Галилей легкими ударами заставил бокал звучать и увидел, как рябью разбегались вокруг крохотные радиальные волны.

Развитие акустики шло медленно. Только в 17 веке стало окончательно ясно, каким образом колебания стенки колокола воспринимаются нашими ушами как звук. Оказалось, что для этого необходима какая-то среда, способная передать колебания от звучащего предмета к нашему уху. Немецкий ученый Отто фон Герике сумел убедиться, что такой средой является воздух. По мере того как ученый выкачивал его из-под стеклянного колпака, помещенный внутри колокол звучал все слабее и слабее.

Волны на границе двух сред – только частный случай колебательных процессов. Если ударить в колокол, вверх, вниз, вправо и влево – в общем, во все стороны побегут, расширяясь, сферические волны. Правда, мы их не увидим. Разве что солнечный луч высветит множество пылинок. Неподвижные до удара, они начнут двигаться по замкнутым орбитам, всегда возвращаясь в исходную точку. Точно такие же движения совершают молекулы газа. Если бы можно было их видеть, мы обнаружили бы, что в отдельные мгновения они стремятся собраться все вместе, в другие – рассредоточиться. Следовательно, сущностью звуковых волн является ритмическое изменение давления.