Сочинения

(Еще не оценили)

Загрузка...

О том, что мозг — всему делу голова, что он связан с «разумом», с «управляющим духом», догадывался еще Гиппократ. История учения о мозге — это история борьбы между наукой и религией, между материализмом и идеализмом. Борьбы, не прекращающейся и поныне, когда наука о психике человека достигла больших успехов, когда человек не только понял принцип работы мозга, но и научился воспроизводить некоторые его функции, управлять им. Заставлять его «отказаться» от заболевших своих участков  или  «выправить» их работу.

Но до сих пор никак не удавалось узнать о тонких материальных основах умственной деятельности человека, о том, как

[smszamok]

записывается в мозгу человеческая речь. В Институте экспериментальной медицины АМН недавно были проведены исследования, многое прояснившие в психологической деятельности мозга. Здесь впервые удалось соединить субъективное и объективное, ответить на вопрос: как выглядят слова и фрезы в мозгу. Об этом, о последних работах лабораторий по расшифровке мозговых кодов, о разгадке тайн мышления и памяти, рассказывает нашему корреспонденту А. Галаевой директор этого института Наталья Петровна БЕХТЕРЕВА.

В последние годы физиологи все чаще употребляют слово «код» и все смелее ищут пути к расшифровке кода различных биологических процессов. Это естественно: мощные средства эпохи НТР позволяют применить новые методы и поставить задачи, еще недавно казавшиеся нереальными. И, наконец, мозг человека эпохи НТР начал расшифровку самого сложного из всех кодов — своего собственного, мозгового. Возможно ли узнать, как шифруются и расшифровываются сложные процессы в самой совершенной форме живой материи — в мыслящем мозге человека, как записывается там речь, где уловить ее шифр? Можно ли, изучая работу структур мозга, по ее внешнему выражению — электричеству живого мозга — уловить ход мышления человека? Иначе говоря, можно ли изучить материальную основу мышления человека?

Одна из лабораторий Института экспериментальной медицины связана с клиникой болезней мозга, в тесном контакте с практическими    врачами    научные     сотрудники института новыми методами- лечат   тяжелобольных    людей — тех,   кто    еще    недавно считался неизлечимым. Вживление электродов в мозг человека в лечебных и диагностических целях сейчас осуществляется достаточно широко. При эпилепсии, гиперкинезах и некоторых других болезнях нервной системы вживление электродов производится во многие подкорковые структуры, в различные образования медиобазальных отделов височных долей, в височную кору больших полушарий. В нескольких лабораториях в клиниках мира начались работы по зрительному и слуховому протезированию. Оно связано с введением множественных электродов в височную и затылочную кору. Это позволяет врачам и ученым не только лечить, но и изучать мозг точными методами — «живое» электричество приносит сведения о работе тех зон мозга, куда вживлены электроды.

Расширение клинических работ позволяет расширять и изучение мозга. В нашем институте изучается работа тех его структур, которые обеспечивают возможность психической деятельности человека. Каждый год приносит сведения о все большем ко-

Шесть лет работы лаборатории, в которой одну из ведущих ролей выполняют нейрокибернетики, физики и математики, которая оснащена своей вычислительной техникой и связана с большим вычислительным центром, позволили прийти к выводам, имеющим важнейшее значение для понимания работы мозга.

Теперь мы знаем: каждому слову, которое думает или произносит человек, соответствуют совершенно определенные биоэлектрические перестройки (мы называем их «паттернами»). ЭВМ выделяет паттерны— коды слов, паттерны — коды слогов. У каждого человека есть свой электрический паттерн-код для каждого слова (так же, как есть и свой почерк при написании слова или своя манера его произносить). Ведь в личном опыте каждого человека накапливаются отдельные, присущие только этому человеку признаки понятий — слов. Эти признаки нередко имеют различные входы и различное представительство в мозгу.

Например. Названия различных видов мебели — это конкретные элементы общечеловеческой «системы» — мебель. Каждое отдельное название может быть элементом строго индивидуального (иногда эмоционально окрашенного) смыслового поля. Но все названия этих отдельных видов («стол», «стул», «шкаф», «диван») вводятся общечеловеческим   опытом    в    понятие   «мебель». Важно подчеркнуть и еще одну сложность: введение понятия (слова) в одно общее смысловое поле не исключает его принадлежность к другим общим и индивидуальным смысловым полям. (Скажем, диван как принадлежность понятия «отдых». Или же слово «стол» входит в «системы», где обобщающими будут понятия «обед», «занятия»,  «прием», «операция».)

Код каждого конкретного слова может быть связан с определенным участком мозга. С определенными нейронными популяциями этого участка. Но код, обнаруженный в одной популяции,— еще не полный «портрет» слова. Его смысл, являющийся результатом видового и индивидуального опыта, заставляет активизироваться те корковые (и подкорковые) области, где закодированы другие его, и особенно смысловые, грани. Долгосрочное хранение в памяти признаков предмета и слова, его обозначающего, возложено, по-видимому, не только на кору, но и на подкорковые образования.

Одна из задач работы формулировалась так: выявить нейрофизиологические принципы и конкретные формы, отражающие смысловую общность .или различие слов. С этой целью изучались нейрофизиологические процессы, протекающие при выполнении психологических тестов на обобщение. Изучалась импульсная электрическая активность нервных клеток в одной или нескольких нейронных популяциях у больных  с  вживленными   электродами..

Тест проводится так. Произносят слова, скажем: «дуб», «осина», «ель»-… Или «стол», «диван», «шкаф»-, И спрашивают, как можно обобщить эти слова, ожидая услышать от пациента в ответ слова — «деревья», «мебель»… Многочисленные исследования показали, что слова кодируются в мозгу как сложные звуковые сигналь» +1 как сигналы, имеющие смысловое, «специально человеческое» значение. Слово произнесено. Или слово услышано. Динамика электрических разрядов нервных клеток срочно перестраивается. Меняется частота, группировка разрядов. Меняется характер взаимодействия близлежащих нервных клеток и их групп, которые обеспечивают появление биоэлектрического эквивалента, материальной биоэлектрической основы именно этого слова. Наши исследования подтвердили, что кодирование словесных сигналов происходит на уровне ансамблей нервных клеток, а не в одной из них.

Далее мы пошли по двум основным путям— изучению кода самих психических процессов и расшифровке кода отдельных слов.  Чтобы поэтапно изучать код психиче-

Схема теста. Для удобства ось времени изображена в виде кольца.

[/smszamok]

Предъявление слов отмечено белыми участками, промежутки между словами заштрихованы. Ра-диально направленные отрезки прямых, пересекающих кольцо, обозначают выявленные последовательности межимпульсных интервалов. Белые четырехугольники соответствуют последовательностям, воспроизводящимся несколько раз, и блокам интервалов сложной структуры. Сплошные линии связывают последовательности, возникающие при предъявлении и после предъявления слова «стол», с местами их воспроизведения, пунктирные и волнистые — то же самое для слов «стул» V «шкаф». Структура сложных блоков, представленных в виде зачерненных прямоугольников с порядковыми номерами, дана ниже. Каждому межимпульсному интервалу соответствует прямоугольник, внутри которого — длительность интервала в миллисекундах.

(Еще не оценили)

Загрузка...

Сумчатые (низшие     звери, рождающие недоразвитых детенышей) ныне, как    известно,    обитают   преимущественно    в   Австралии.     Они    потомки    низших    млекопитающих юрского периода,  который  отстоит от    нынешнего    времени   на   100—150   миллионов  лет. Наиболее  вероятной   прародиной   сумчатых   ученые-палеонтологи   считают Америку. Позднее эти  животные широко распространились  по земному шару,  но постепенно были вытеснены высшими (плацентарными) млекопитающими. На вопрос, как попали эти  животные в Австралию,  ученые отвечают по-разному. Одни   считают,    что    сумчатые   пришли    на «зеленый континент» с севера, через Азию, но это мнение оспаривают сторонники теории   тектоники   плит  (дрейфа   континентов). В числе «козырей» неотектонистов — отсутствие ископаемых сумчатых в  Азии  и данные теории,  согласно которым 60—70 миллионов  лет  назад  Австралия  располагалась далеко  от  Азии,   но  близко  к  Антарктиде, где в 1982 году обнаружили останки эоценовых сумчатых (их возраст около 50 миллионов  лет).   Это  подкрепило  гипотезу,   по которой  низшие  звери  проникли  в  Австралию   из   Южной   Америки   через   Антарктиду (то есть с юга).

Однако   два   факта    ослабляют   позиции «южан» и повышают  акции  «северян один    из    них — обнаружение  сумчатых эоценовых отложениях Африки, а второй находка    авторов    статьи.    Они    открыли Зайсанской  впадине   Восточного  Казахстана ископаемого    сумчатого. Собственно, найден   один   только   зуб — размером  с   маслину.      Палеонтологи     сумели     установить что  обладателем  зуба  было   некое  животное   из  семейства  опоссумов.  Есть  основ; ния     предположить,     что     оно    пришло   2 Азию  из  Европы,  чему  благоприятствовал: сухопутная  связь  между этими  континенте ми,   установившаяся   в   конце   эоцена,   Этот факт неопровержимо доказывает,  что сумчатые в Азии водились. Новейшая находка советских палеонтоле гов, конечно, не в состоянии разрешила «спор» между «северянами» и «южанами но она вносит определенную лепту в наш» пока еще очень слабые познания о пути миграции древних млекопитающих и поэтому представляет значительный научный  интерес.

(Еще не оценили)

Загрузка...

Самая маленькая мышца — мышца стремечка. При слишком сильных звуках она поворачивает стремечко так, что соотношение длины плеч косточки-рычага меняется, и коэффициент усиления звука падает. Точно указать количество мышц невозможно, Специалисты насчитывают у человека от 400 до 680 мышц. Для сравнения: у кузнечиков около 900 мышц, у гусениц до четырех тысяч. Общий вес мышц у мужчины составляет около 40% от веса тела, а у женщины— около 30%.

В спокойном состоянии, лежа, человек потребляет за сутки 400— 500 литров кислорода, делая 12—20 вдохов и выдохов в минуту.

♦          Частота вспышек, при которой мигающий свет кажется глазу ровно горящим, для палочек составляет 15 в секунду, для колбочек — 71—90.

♦          Полная адаптация глаза к темноте занимает 60—80 минут.

♦          Палец способен ощутить колебания амплитудой в две десятитысячные доли миллиметра.

♦          Поверхность кожи человека в среднем составляет около 2 квадратных метров. Ее необходимо знать при назначении некоторых лекарств и лечебных процедур. Для расчета поверхности кожи в клинике применяют обычно следующую     формулу: поверхность тела = (вес тела X 4) + 7 вес тела + 90 Вес следует брать в килограммах, поверхность получается в квадратных метрах. Есть и более точные формулы, в которых учитывается рост, но расчет по ним гораздо сложнее, и применяют их реже.

♦          За одну минуту через кожу проходит 460 миллилитров  крови.

♦          В коже рассеяно 250 тысяч рецепторов холода, 30 тысяч рецепторов тепла, миллион болевых окончаний, полмиллиона рецепторов осязания и три миллиона потовых желез.

♦          Среднее количество ВОЛОС на голове: у блондинов — 140 тысяч, у брюнетов — 102 тысячи, шатенов — 109 тысяч, у рыжеволосых — 88 тысяч. Общее число волос на теле, кроме головы, около 20 тысяч.

♦          Во внутреннем ухе около 25 000 клеток, реагирующих на звук. Диапазон частот, воспринимаемых слухом, лежит между 16 и 20 000 герц. С возрастом он сокращается, особенно за счет снижения чувствительности к высоким звукам. К 35 годам верхняя граница слуха падает до 15 000 герц.

♦          Ухо наиболее чувствительно к диапазону 2000—2300 герц. Лучший же музыкальный слух (способность различать высоту) приходится на область 80—600 герц. Здесь наше ухо способно различить, например, два звука с частотой 100 герц и 100,1 герца. Всего человек различает 3—4 тысячи звуков разной высоты.

♦          Мы осознаем звук через 35—175 миллисекунд после того, как он дошел до уха. Еще 180— 500 миллисекунд требуется уху на то, чтобы «настроиться» на прием данного звука, достичь наилучшей чувствительности.

♦          На языке находится около 9000 вкусовых рецепторов.   Наилучшая температура для их работы— 24 градуса Цельсия. (Лакомкам стоит это учесть!)

♦          При пережевывании пищи челюстные мышцы развивают на коренных зубах усилие до 72 килограммов, а на резцах — до 20 килограммов. Для жевания хлеба требуется усилие в 25 килограммов, для пережевывания жареной телятины — 15 килограммов.

♦          На один квадратный миллиметр    слизистой оболочки желудка приходится около ста желез, выделяющих пищеварительный сок.

♦          Тонкая кишка, где происходит всасывание в кровь переваренной пищи, имеет на своей внутренней поверхности около 5 миллионов ворсинок — тончайших волос-ковидных выростов, через которые и идет всасывание    питательных веществ.

♦          Глоток воды — много это или мало? Многочисленные измерения показали, что мужчина проглатывает            одним глотком в среднем 21 миллилитр жидкости, а женщина — 14 миллилитров.

♦          Чувство жажды появляется при потере воды, равной одному проценту от веса тела. Потеря более 5% может привести к обмороку, а более 10% — к смерти от иссушения.

♦          Свежий отпечаток пальца весит примерно одну миллионную долю грамма. Он состоит из воды, жиров, белков и солей, выделяемых кожей.

♦          Даже суровые мужчины ежедневно проливают 1—3 миллилитра слез. Слезы постоянно вырабатываются слезными железами и увлажняют роговицу глаза, предохраняя ее от воздействия воздуха и пыли.

(Еще не оценили)

Загрузка...

Часто бывает, что довольно сложную задачу мы решаем почти не задумываясь, не строя длинной цепочки рассуждений и не пользуясь строгими законами, даже если знаем их. Скажем, грамотный человек правильно расставит запятые в предложении, не вспоминая ни одного грамматического правила. Такое случается и при решении физических задач, когда условия кажутся очевидными, но нередко в простых, казалось бы, случаях интуиция нас подводит, скорее всего потому, что, закладывая в память модель какого-либо физического процесса, мы из многих связанных с ним эффектов выбираем главные, а остальными пренебрегаем. Пользуясь этой моделью, мы со временем забываем, что учтено в ней, а что нет, и если сталкиваемся с ситуацией, в которой неучтенные когда-то эффекты вышли на первый план, опора на интуицию приводит к ошибке. Примером тому могут служить описанные ниже простые опыты, результаты которых противоположны ожидаемым.

Для первого опыта понадобятся высокий тонкостенный стакан и короткая свечка. Расплавленным парафином прикрепите свечу ко дну стакана и зажгите ее. Куда отклонится пламя, если резко сдвинуть стакан? Естественно ожидать, что пламя отклонится назад, образуя своего рода хвост за движущимся фитильком, но если внимательно наблюдать за пламенем, то можно заметить, что в первый момент оно отклонится вперед. Если двигать стакан с ускорением. постоянно увеличивая его скорость, пламя все время будет наклонено вперед. Теперь, вынув свечку из стакана, опустите его в кастрюлю с водой так, чтобы он остался на плаву. Карандашом отметьте уровень воды в кастрюле. Что произойдет с этим уровнем, если стакан утопить? Казалось бы, уровень воды должен подняться, так как стакан, погруженный в воду раньше лишь частично, опустился в нее целиком и, видимо, вытеснил больше воды. Однако на самом деле уровень  воды  понизится.

Наконец, накрыв пустую кастрюлю крышкой, пере верните ее и уберите руку,

Удерживающую крышку. Крышка, естественно, упадет под действием силы тяжести. Наполнив кастрюлю доверху водой, повторите опыт. Теперь на крышку действует не только сила тяжести, но и вес воды, так что крышка должна упасть еще скорее, дополнив прежний шумовой эффект небольшим водным аттракционом. Тем не менее крышка не падает, и вода не выливается из кастрюли. (На всякий случай эти опыты нужно проводить над раковиной или ванной. Для успеха эксперимента важно правильно подобрать крышку — она должна быть плоской, а не выпуклой, и плотно приполнить водой лишь наполовину, крышка сразу упадет, хотя вес воды теперь меньше, чем в прошлом случае.

Широко известен другой вариант этого эксперимента — переворачивают стакан с водой, предварительно накрыв его листом бумаги. Но сходство здесь далеко не полное — вода удерживается в стакане независимо от того, наполнен он до краев или же почти пуст, Оказывается, вода в стакане ведет себя совсем не так,   как   вода   в   кастрюле.

После некоторого размышления эти странности нетрудно объяснить, и вы можете сделать это самостоятельно. Мы приведем лишь самые необходимые пояснения.

Привычное отклонение пламени назад возникает из-за встречного потока воздуха при движении свечи. Но в высоком стакане пламя защищено от такого потока, и его действие можно     не     учитывать.     Теперь главным становится то свойство пламени, что раскаленные газы в нем легче воздуха, и поэтому оно поднимается вверх, противоположно направлению силы тяжести.

(Еще не оценили)

Загрузка...

Для атмосферы Солнца в активной области удобен такой подход: магнитное поле можно считать известным, а по его изменениям определять движение атмосферной плазмы. Дело в том, что в активной области действует относительно очень сильное магнитное поле — его действие намного превосходит силы газового давления и силы инерции движущейся разреженной плазмы. Поэтому сама плазма мало влияет на структуру магнитного поля, эта структура почти целиком определяется расположенными на поверхности Солнца (фотосфере) источниками магнитного поля. К их числу относятся хорошо известные солнечные пятна и другие области, через которые из глубины Солнца в его атмосферу выходит магнитный поток (магнитные силовые линии). Все эти области можно для простоты рассматривать как полюса расположенных под фотосферой магнитов и считать, что эти полюса — единственный источник магнитного поля в солнечной атмосфере.

Подобное упрощение, однако, оказывается возможным лишь для полей простейшей структуры, например, для одиночного пятна или для пары пятен противоположной полярности — так называемой биполярной группы пятен. В этих случаях изменение размеров пятен или движение пятен приводит к соответствующему перемещению магнитных силовых линий и «приклеенной» к ним плазмы без появления каких-либо осложнений.

При этом движение жидкости, обладающей высокой электропроводностью, оказывается таким, что в ее каждом малом участке остается постоянным магнитный поток, или, что то же, число силовых линий, пересекающих этот участок. Образно принято говорить, что магнитные силовые линии вморожены в среду или «приклеены» к ней. Весь этот круг вопросов относится к компетенции специального раздела физики — магнитной гидродинамики, которая возникла прежде всего в связи с задачами динамики космической плазмы. Для нас здесь важен следующий вывод, сделанный магнитной гидродинамикой: в силу вмороженности магнитных силовых линий частицы плазмы при любых изменениях магнитного поля остаются все время на одних и тех же магнитных силовых линиях. Это свойство позволяет, с одной стороны, следить за изменением магнитного поля, если известно движение плазмы, а с другой — судить о движении плазмы, если известно изменение магнитного поля.

Рассмотрим более сложный случай, когда в атмосферу Солнца, в область уже существующего магнитного поля, начинает проникать из внутренних частей Солнца новый магнитный поток. Это типичная ситуация для активных областей, где как бы всплывают на солнечную поверхность сильные магнитные поля, родившиеся в недрах  Солнца.     Предположим для — простоты, что   «старое»   поле   образовано   двумя пятнами,   двумя    «магнитами»    противоположимеет такой же вид, как поле четырех чередующихся магнитных полюсов; имеется точка, где напряженность магнитного поля  равна  нулю (нулевая  точка). Пусть теперь между их полюсами начинают появляться два полюса «нового» поля, причем так, что полярности «старых» и «новых» пятен чередуются, а все пятна расположены на одной линии.

Картину магнитных силовых линий такой совокупности пятен нетрудно восстановить в том случае, если атмосфера отсутствует (вакуум) или газ электрически нейтрален, как это было бы, например, в воздухе. В таких условиях вся совокупность магнитных силовых линий делится на четыре группы, к каждой из них относятся линии, соединяющие определенную пару пятен. Так, каждый из полюсов северной полярности связан вполне определенной группой магнитных силовых линий с каждым из полюсов южной полярности. Как видно, эти группы разделены граничными силовыми линиями, или, как их называют, сепаратрисами, которые пересекаются в одной точке на некоторой высоте над фотосферой. В рассматриваемой простой картине, когда все силовые линии лежат в плоскости чертежа, в точке пересечения  сепаратрис  напряженность  магнитного

Однако это нереально. Угольный пласт весьма своеобразное твердое тело. Зачастую он представляет собою как бы слоеный пирог: слои угля разделены более прочными прослойками Различных пород При этом и сами слои угля неоднородны они испещрены микротрещинами, в слоях этих встречаются очень крепкие минеральные включения.

Положение осложняется еще и тем, что над угольным пластом залегает толща пород, вызывающая давление. Надо учитывать также что в порах и микротрещинах находится газ (метан). Такое неоднородное твердое тело, как пласт угля, сегодня мы не можем описать математическими формулами а известные методы оценки прочности не достаточными для расчета сил, нужных для его разрушения.

Поэтому проблему нахождения оптимальных условий приходится решать, руководствуясь результатами исследовании.

(Еще не оценили)

Загрузка...

Мощной толпой» — не на проблему, а на живой вулкан — пришлось навалиться очень скоро, когда «заговорил» Толбачик. Была разработана широкая программа исследований для специалистов самых разных профилей, которым природа дала возможность изучить редкое извержение — трещинное. Такого советским вулканологам, в том числе и моему собеседнику (которому, кстати, повезло на этом извержении больше всех других охотников за включениями в кусках базальта и бомбах: он обнаружил образцы с хорошо сохранившейся окаменелой флорой и фауной), воочию видеть не приходилось.

Каждый нашел здесь какие-то ответы на свои вопросы. Наверное, Юрий Михайлович успел уже проверить здесь не одну из своих гипотез, не одну идефикс, как обозначено в его лабораторной тетради.

Что же удалось «разглядеть» вулканологам, наблюдавшим за извержением Плоского Толбачика на минимально допустимом расстоянии — чуть ли не впритык к вулканическому пеклу?

СЛОВАРЬ ТЕРМИНОВ

БОККА — отверстие на дне кратера или на внешнем склоне вулкана, из которого изливается лава, выбрасывается пепел и другие   продукты    извержения;

БОМБЫ         ВУЛКАНИЧЕ-

СКИЕ— обломки застывшей лавы;

КАЛЬДЕРА — котловина, образованная обрушившимся вулканом или его частью, по размеру она значительно больше кратера;

КАНАЛ — путь, по которому   вулканический    материал из глубин поступает на   поверхность   Земли;

МАГМА — расплавленная масса преимущественно силикатного происхождения, образующаяся в глубинных зонах Земли;

ПОРОДЫ КИСЛЫЕ —магматические породы, обладающие высоким содержанием кремнекислоты (обычно более 65 процентов);

ПОРОДЫ ОСНОВНЫЕ — магматические породы, не-донасыщенные кремнекис-лотой, обычно   те,   которые содержат менее 55 процентов  кремнезема;

ПОСТРОЙКА ВУЛКАНИЧЕСКАЯ — форма, созданная

извергнувшейся        магмой

(скажем, конус вулкана);

РАСПЛАВ — магма;

ФУМАРОЛЫ — струи вулканических   газов;

ЭКСПЛОЗИВНЫЕ ИЗВЕРЖЕНИЯ — извержения, выбрасывающие на поверхность Земли вулканический материал;

ЭКСТРУЗИЯ — перемещавшаяся к выходу, но застрявшая в подводящих каналах, жерлах вулканов вязкая лава;

ЮВЕНИЛЬНЫЙ — связанный с первичным расплавом магмы.

(Еще не оценили)

Загрузка...

Самоочищение воздуха — сложный процесс, точнее совокупность процессов. Оно происходит различными путями: при взаимодействии воздуха с водоемами и  дождевыми   каплями,  растительным покровом, живыми организмами, земной поверхностью. Пожалуй, менее всего изучена та роль, которую играют в очищении воздуха    земная    поверхность и земные недра. Поэтому интересны исследования, про веденные в Кунгурском стационаре Уральского отделения АН. С помощью специальных приборов (счетчиков аэрозольных частиц) сотрудники стационара совместно с учеными Института химической кинетики Сибирского отделения АН (Новосибирск) наблюдали за изменениями загрязненности    воздуха  в городе Кунгуре и в Кунгурской ледяной пещере. Выводы оказались довольно неожиданными. В холодное время года городской воздух сильно загрязнен. Содержание в нем аэрозольных частиц, главным образом сажи, выходит далеко за пределы существующих норм. Причина известна: в городе множество котельных и индивидуальных отопительных печей.

В пещере в это же время года содержание аэрозолей в несколько раз меньше, чем в городе. По составу пещерный аэрозоль аналогичен поверхностному. Это говорит о том, что холодный плотный воздух всасывается через входы, трещины и пустоты, пещера действует как приемник воздушного «мусора». Отфильтрованный и прогретый воздух  потом  выходит  наружу.

Летом воздух над городом в десять раз чище зимнего. Пещерный воздух в это время года прохладнее и плотнее наружного. Поэтому летом пещера не засасывает воздух, а сама «дует». За сутки пещерный воздух обновляется много раз. Воздух, выходящий наружу, очень чист, чище байкальского, приближается к эталону чистоты, поскольку зимний аэрозоль давно осел на поверхности пещерных стен, сводов, органных труб, суммарная площадь которых огромна.

Предварительные расчеты показывают, что в карстовых областях, где имеются подземные пустоты (на Урале это многие миллиарды кубических метров), в результате взаимодействия атмосферы и земных недр, участвующих в круговороте, воздух многократно очищается от примесей. За счет сезонного «дыхания» карстовые массивы поглощают и аккумулируют огромные массы веществ, содержащихся в атмосферном воздухе. Своеобразными кондиционерами служат также и крупнообломочные осыпи, которыми обильно покрыты склоны многих уральских хребтов. Как и в случае с подземными пустотами, за счет разницы температур наружного воздуха и воздуха внутри осыпи возникает его движение, при котором осыпь, как фильтр, поглощает механические примеси и даже химические соединения. Обломков множество, поверхность огромная, поэтому они способны аккумулировать значительные количества воздушных взвесей.

Конечно, в наш век полагаться лишь на самоочищение воздуха нельзя. Целенаправленные действия по снижению выбросов необходимы. Однако в борьбе за чистоту и свежесть воздуха приходится использовать все методы и подходы, в том числе опирающиеся на естественную способность воздуха к самоочищению. И если мы забиваем мусором, землей щели и трещины в скалах, заваливаем входы-выходы пещер, засыпаем карстовые воронки, то этим самым закупориваем подземные легкие своего дома.

Понимаю, что от всего этого может закружиться голова, но все-таки нужно назвать еще один важный фактор, влияющий на движение океанских вод. Это сила вращения Земли или — по имени ученого, открывшего ее влияние,— сила Кориолиса. Именно эта сила отклоняет вправо течение в северном полушарии и влево — в полушарии южном.

Таковы причины — не все, конечно,— вызывающие океанские течения. Движение вод характеризуют еще такие явления, как турбулентность, конвергенция и дивергенция, адвекция и диффузия, но углубляться в механизм их действия мы не будем. Для этого мало журнальной статьи, надо писать книгу, а она уже написана. Это «Океан в движении» Д. Толмазина. Книга популярная, правда, все же лишь для тех, кто хотя бы элементарно владеет языком физики и математики. Иначе о сем предмете говорить невозможно, ибо океан в движении — это гидродинамика.

Все причины движений воздействуют на океан одновременно, описать это воздействие можно только очень сложными уравнениями, но при этом надо бы и регистрировать все факторы одновременно. Такое пока недостижимо. Океанологи мечтают измерять хотя бы одну из характеристик в достаточном количестве точек. А сколько точек можно признать достаточным, если речь идет о Мировом океане?!

Несмотря на такую сложность, многие свойства океанских вод и течений обнаружены, измерены, описаны. При этом экспериментальные работы в океане, инструментальные наблюдения с каждым годом совершенствуются. А то, что неподвластно эксперименту, выходит за его рамки, пытается объяснить теория. Делается это главным образом с помощью математического моделирования.

Любопытен метод, которым пользуются ученые: любое исследование начинается с простейшей модели, которую затем усложняют. Вот, например, как американский исследователь П. Вейль, автор «Популярной океанографии», описывает общую циркуляцию океана. Сначала берется гипотетическая модель круговоротов, потом схема распределения соли в гипотетическом океане, потом схема распределения температуры. Теперь попробуйте мысленно совместить все три схемы, затем наложите границы океанов, затем направления господствующих ветров  и т. д.