Этот загадочный подводный мир (СИ)

Фото 3. Лососевая рыба

За сутки вверх по бурным рекам лососевые рыбы могут проходить более 50 км. И это при том, что скорость течения в реке навстречу движению рыб достигает 10 км/ч. Причем на пути к родным местам им приходится преодолевать всевозможные препятствия - пороги, перекаты, завалы из упавших деревьев, рыбацкие сети и водопады. При этом они не питаются, а пользуются энергетическими запасами, накопленными во время нагула в океане. К концу пути количество жира в мышцах снижается от 10% до нуля.

 Но есть и пловцы открытых океанских вод, которые могут преодолевать также большие расстояния. Форма тела у них вальковатая, словно у торпеды. Это акулы и мечеобразные.

Я неоднократно любовался с борта судна тем, как огромные акулы легко обгоняли нас и плавниками, как лезвиями, стремительно прорезали прозрачную изумрудную воду и тут же пропадали в бездонной глубине. Хвостовой плавник у большинства акул разнолопастный, то есть верхняя лопасть значительно превышает нижнюю, что позволяет им быстрее опускаться на глубину. Максимально зарегистрированная скорость у голубой акулы, с разнолопастным хвостовым плавником - 40 км/час. Но у некоторых океанских хищниц как, к примеру, у большой белой акулы или акулы-мако, нижняя и верхняя лопасти практически одинаковы, позволяющая им достигать скорости 60 км/час. Мускульная сила у акул настолько велика, что порою от рывка большой акулы у нас лопались поводцы при ярусном лове рыб, предназначенные выдерживать нагрузки весом до полутоны.

Фото 4. Меч-рыба

Но самые быстрые рыбы в океане - это парусники, марлины и меч-рыбы, обитающие в тропических и умеренных водах океанов. Нам довелось видеть как встретившийся нам по пути парусник, распустив свой широкий плавник, безмятежно дремал на лазуревой поверхности океана, но испугавшись нас, вдруг вскинулся, подпрыгнул в воздух и, спрятав парус в ложбинку на спине, чуть ли не на хвосте, на большой скорости в течение секунды скрылся от нас за горизонтом. Мы были ошеломлены.

Океанологи, в штате Флорида (США), на специальном водоеме, измерили скорость парусника. Она составила почти 110 км/час, что не под силу самым современным надводным или подводным кораблям. У этих рыб копьевидно–заостренная верхняя челюсть, что способствует обтеканию набегающего потока струй воды вокруг тела при движении вперед в уплотненной среде. Эти рыбы не плывут, а беззвучно скользят. Марлины и меч-рыбы, с мощной мускулатурой, могут выпрыгивать из воды до 5 метров в высоту, доставляя несказанное удовольствие любителям экзотичной спортивной рыбалки.

Одна из самых быстро плавающих рыб - тунец. Может достигать скорости до 50-80 км/час. По мнению многих специалистов, профиль этой рыбы приближается к идеальному, теоретически рассчитанному для скоростного движения под водой. Мы неоднократно замечали, как тунцы без видимых усилий обгоняли нас. Хвост в виде полумесяца, тонкий и изогнутый, который действует как подводные крылья с подъемом вверх. В результате получается минимальное сопротивление. Тунцы постоянно в движении, чтобы не испытывать недостатка кислорода. У этих рыб при движении мышцы работают так энергично, что их температура тела превышает температуру воды. Они, к тому же еще, и пловцы на длинные дистанции и могут проплывать более 150 км в день.

Фото 5. Тунцы

Многие из нас любовались, как дельфины, сопровождая судно, то вырываются вперед и где-то пропадают за горизонтом, то снова появляются рядом, совершая виртуозные прыжки, и при этом легко и невесомо мчатся, не зная усталости. Они способны обгонять даже торпедные катера, двигающиеся со скоростью не менее 40 км/час.

Фото 6. Дельфины

Но что самое удивительное, они практически даже не работают хвостом, и тем не менее не снижают скорости.

И, как ни странно, у всех быстро плавающих морских животных отсутствует гребной винт - величайшее достижение человеческого ума. В процессе эволюции природа почему - то сочла ненужным это современное изобретение. Видимо потому, что он является малоэффективным для морских обитателей. Мудрая матушка природа не ошиблась. КПД гребного винта очень низок. На перемещение полезного груза приходится лишь 8%, а на все остальное, то есть на передвижение самого транспортного средства – 92%.

Природа в результате длительного отбора и преобразований пошла своим, более действенным путем и, в конечном счете, достигла небывалых результатов, значительно превышая максимальные движительные показатели современного гребного винта.

Вода в 800 раз плотнее, чем воздух, и имеет большую вязкость, что создает большое трудности при движении в воде. Однако рыбы успешно преодолевают столь мощное трение. Тело у них покрыто жировой смазкой, а железы под кожей выделяют слизь, которое значительно уменьшает сопротивление. Вода как бы течет по акульему телу. Кроме того, акулы имеют зубчики на коже, создающие водяную тонкую пленку, уменьшающее сопротивление воды во много раз, также, как и слизь.

 Исследуя движения рыб, академик В.Шулейкин вычислил, что КПД движительной способности рыб может составлять от 65 до 83%, в зависимости от вида рыбы.

 К отгадке этой задачи вплотную приблизился также М.Крамер, сподвижник немецкого ученого фон Брауна. Он установил, что мягкая кожа у морских животных гасит турбулентность и завихрения сокращением мышц, вызывая в теле своеобразную волну. Мышцы быстро плавающая рыба использует в качестве источника тяги. Они могут сжиматься и расширяться, помогая рыбе двигаться вперед. Однако проблема создания “бегущей волны” для подводных лодок и наземных кораблей оказалась очень сложной даже при современных технологиях и в ближайшее время не может найти практического применения. Смоделировать активное сокращение искусственного покрытия кораблей оказалось весьма непростой задачей. Ученые полагают, что свойства кожного покрова морских животных вообще невозможно скопировать, так как их специфические особенности еще недостаточно разгаданы и характерны только для живого организма.

Наблюдая, как рыбы перемещаются в воде, можно только восхищаться, как за миллионы лет в процессе эволюции они приспособились жить в водной среде, освоили ее и стали хозяевами безбрежных голубых просторов.

Фото 1 - с сайта ru.wikipedia.org

Фото 2 - с сайта club-fish.ru

Фото 3 - с сайта svdoutfitters.ru

Фото 4 - с сайта zablugdeniyam-net.ru

Фото 5 - с сайта mancompany.ru

Фото 6 - с сайта lisimnik.ru

И в кипящей, и в замерзшей воде живут рыбы.

Работая на Камчатке, я бывал на горячих ключах, у подножья вулкана Ключевского. Вместе с ихтиологом–наблюдателем, работающим на контрольно-наблюдательном пункте, расположенном на речке, недалеко от Ключевской сопки, мы осматривали местные достопримечательности, любовались прекрасной панорамой, окружающей вулкан, и, конечно купались в горячих источниках, бьющих из-под земли. От него-то я и услышал, что в горячих водоемах вокруг вулкана живут рыбы. Я очень удивился, и даже засомневался в его словах. Ведь температура воды, бьющей из-под земли, достигает порою 100 и более градусов. Рыба просто сварится. Даже если в водоеме температура стабилизируются на уровне 45-50 градусов, рыбы не смогут нормально жить в таких аномальных условиях. При этих температурах у рыб начинает свертываться белок, то есть. разрушаются клетки живого организма.

 Это мне было хорошо известно. Чтобы доказать мне, что он встречал рыбу в горячих источниках, ихтиолог-наблюдатель поставил мелкоячейную рыбацкую сеть в горячем водоеме на всю ночь, и утром мы выловили маленькую живую рыбешку. Я посчитал это великим открытием. Попытался сохранить рыбку для камеральной обработки. Но, к сожалению, в полевых условиях, это невозможно было сделать. Уже позже, просматривая зарубежную литературу, узнал, что канадские ученые уже давно обнаружили новый вид рыб, живущих в горячей воде около подводных вулканов. И им даже удалось снять на камеру этих рыб в бурлящей горячей воде около подножия вулкана. Температура воды, также как и у нас, достигала при выходе из жерла вулкана 100 и более градусов. Причем вулканическая вода смешана с расплавленной серой и токсичными металлами.