Почему же, почему?..

? Правда ли, что молнии инициируются космическими лучами?

Ответ. Действительно, такая гипотеза была выдвинута в 1992 г. советским физиком А.В.Гуревичем (ФИАН, г. Москва), поскольку длительное изучение грозовых облаков показало, что электрических полей достаточной напряжённости для возникновения разряда там нет. Молнию могут вызывать ливни высокоэнергетичных космических частиц, порождаемых при врывах сверхновых звёзд. При их прохождении через атмосферу должны образовываться заряженные частицы, образующие канал разряда. Однако, чтобы таких частиц оказалось достаточное количество, авторы постулировали ещё один процесс – пробой на убегающих электронах. Когда космическая частица налетает на молекулу воздуха, высвобождаются высокоэнергичные электроны. Сталкиваясь с другими молекулами воздуха, они порождают ещё больше убегающих электронов, а также рентгеновское и гамма-излучения. В результате на грозовую тучу обрушивается лавина высокоэнергичных частиц, которая и порождает разряд молнии.

Однако мы знаем, что пробой порождает только низковольтные электрические поля. Действительно, во время грозы наблюдали сильные вспышки рентгеновского и гамма-излучений как раз перед появлением молнии. Однако, во-первых, эти вспышки можно объяснить и другими механизмами, а во-вторых, молния может распространяться только по проводящему каналу. Этот канал очень узкий – всего несколько сантиметров в диаметре – и очень горячий. Он похож на раскалённую проволоку с громадным током. Совершенно неясно, как огромный диффузный разряд, порождаемый космическими лучами, может превратиться в такой канал. Так что вопрос о происхождении молнии остаётся пока открытым.

www.SciAm.com/asktheexperts, 2008, April, 114

? Как три крошечные косточки в среднем ухе усиливают звук?

Ответ. Молоточек, наковальня и стремечко – три косточки – работают как рычаг. Соотношение плеч этого рычага совокупно с концентрацией энергии колебаний, поступающих из наружного уха довольно большой площади на малую площадь стремечка обеспечивает эффективное усиление громкости звука. Косточки среднего уха находятся между барабанной перепонкой и улиткой (спиральный канал, усеянный клетками-волосками, передающими звук во внутреннем ухе). Внутреннее ухо заполнено жидкостью, так что наша слуховая система должна передавать воздушные звуковые колебания в жидкость. Без этих косточек только 0,1% энергии звуковых колебаний попадало бы во внутреннее ухо, а остальная часть отражалась бы от поверхости, как это происходит, когда вы пытаетесь что-то прокричать с берега своему другу, сидящему под водой. Когда звуковые колебания достигают барабанной перепонки, косточки среднего уха приходят в движение. Один конец молоточка жёстко прикреплён к барабанной перепонке, а другой сцеплен подвижно с наковальней. Другой конец наковальни жёстко соединён со стремечком. Основание стремечка – плоская часть, отслеживающая мгновенные положения стремечка, – свободно входит в отверстие в стенке улитки (так называемое овальное окно) и перемещается в нём взад-вперёд, как поршень. Такое движение обеспечивает усиленные колебания в жидкости внутреннего уха и, далее, генерацию сигнала, передаваемого в мозг.

www.SciAm.com/asktheexperts, 2008, April, 114

? Почему с возрастом так легко располнеть и так трудно похудеть?

Ответ. Если мы примем гипотезу, что менопауза у женщин является достижением эволюции, поскольку у бабушек в доисторические времена тогда появлялось время для того, чтобы следить за внуками, то становится очевидно, что старики должны были иметь жировой запас на случай трудностей с питанием. Ведь в первобытных сообществах старикам доставались лишь остатки пищи после того, как все остальные наедались. С этой точки зрения понятно, почему механизм метаболизма становится всё более эффективным по мере старения организма и почему так трудно что-то противопоставить ему. По тем же соображениям понятно, почему старики страдают бессонницей. Они могли подремать днём, когда другие занимались делами или охотились, но ночью им надо было сидеть у костра, поддерживая огонь, и подавать сигнал тревоги в случае опасности, например, при нападении хищников.

NewScientist.com, 16 July 2008

Пер. с англ. Н.Д.Козловой