Острова Амами (Amami Islands / 奄美群島) — это настоящее затерянное королевство природы, расположенное на самом юге Японии! Представьте себе место, где густые изумрудные джунгли встречаются с прозрачным бирюзовым океаном, а по деревьям прыгают животные, которых нет больше нигде на планете. Давайте отправимся в виртуальное путешествие и узнаем, какая удивительная физика и природные чудеса прячутся на этих островах! Где находятся острова Амами? Эта группа островов цепочкой тянется от основной Японии к солнечному острову Окинава. Самый большой из них называется Амами-Осима (Amami Oshima). Из-за своей уникальной природы эти места даже внесли в список Всемирного наследия ЮНЕСКО! Физика и чудеса природы на Амами. 1. Секрет супер-прозрачной воды: Физика света. Вода вокруг островов Амами такая чистая, что лодки кажутся парящими в воздухе! Здесь работает оптика — наука о свете. Белый песок на дне состоит из измельченных кораллов. Он работает как огромное зеркало. Когда солнечные лучи проходят сквозь чистейшую воду, они отражаются от белого дна. Вода поглощает красный свет, а синий и зеленый пропускает и рассеивает. Именно поэтому океан здесь переливается всеми оттенками бирюзы! Этот эффект в физике называется рассеянием света. 2. Живые фонарики: Биолюминесценция (Bioluminescence). Если выйти на пляж Амами теплой ночью, можно увидеть, как волны светятся волшебным синим светом, а в лесу мелькают огоньки. Это не магия, а биолюминесценция! В океане светятся крошечные организмы — планктон, а в лесу — особые грибы.С точки зрения физики и химии, внутри этих существ происходит реакция, которая превращает химическую энергию в световую энергию почти без выделения тепла. Получается «холодный свет» — природные светодиоды!
3. Черный заяц-карьерист: Гравитация и эволюция. На острове Амами-Осима живет уникальный лазающий заяц (Amami rabbit). В отличие от наших русаков, он темно-коричневый, с маленькими ушками и он умеет лазать по деревьям и скалам!Чтобы удерживаться на наклонных стволах и не падать под действием силы тяжести, эволюция подарила ему короткие сильные лапы и мощные изогнутые когти. Он использует свои когти как альпинистское снаряжение, преодолевая земное притяжение, чтобы добраться до вкусных листьев. 4. Мангровые джунгли: Физика волн и фильтрации. На островах растет огромный мангровый лес. Эти деревья растут прямо в соленой воде океана, где постоянно происходят приливы и отливы (которые случаются из-за притяжения Луны!). Физика волн: Густые, переплетенные корни мангров работают как волнорезы. Они гасят энергию морских волн, защищая берег от разрушения. Физика фильтрации: Корни умеют разделять соленую воду: под сильным давлением они пропускают внутрь дерева пресную воду, а соль задерживают. Это настоящий природный опреснитель! Почему ночью грибы светятся? Ночные грибы светятся благодаря самой настоящей «магии» химии и физики, которая происходит внутри их клеток! Этот живой свет называется биолюминесценцией (bioluminescence). Внутри светящегося гриба есть два главных секретных вещества: 1. Люциферин (luciferin) — это вещество-актер, которое умеет светиться. 2. Люцифераза (luciferase) — это вещество-режиссер (особый фермент), которое управляет всем процессом. Когда гриб дышит, внутрь него попадает кислород. Фермент-режиссер тут же соединяет кислород с люциферином. Происходит химическая реакция, в результате которой люциферин выбрасывает лишнюю энергию в виде частичек света — фотонов! Удивительно, но точно такой же рецепт используют для свечения жуки-светлячки и глубоководные рыбы-удильщики.
Если вы потрогаете обычную лампочку в комнате, она будет горячей. Это потому, что электричество превращается не только в свет, но и в тепло. У грибов всё по-другому. Их реакция невероятно эффективна: почти 100% энергии превращается в чистый свет, и совсем нет тепла! Поэтому их свечение называют «холодным светом». Гриб не тратит силы зря и не может обжечься. Большинство грибов (например, знаменитая Mycena lux-coeli с островов Амами) светятся приятным зеленовато-изумрудным цветом. Физики знают, что человеческий глаз лучше всего замечает в темноте именно эти волны света! Грибы не просто так устраивают ночную дискотеку. У них есть хитрая цель: • Приманка для курьеров: Грибам нужно расселять свои «семена» — микроскопические споры. Ночью в лесу темно, и на яркий зеленый огонек слетаются сотни ночных мошек, жуков и улиток. Они ползают по грибу, споры прилипают к их лапкам, и насекомые разносят их по всему лесу! • Внутренние часы: Исследования показывают, что у грибов есть свои «биологические часы». Они умеют экономить энергию и днем светятся очень слабо, зато с наступлением темноты включают свои «фонарики» на полную мощность.
