Привет! Готовы отправиться в виртуальное путешествие на самый край света? Сегодня мы держим путь в настоящее ледяное королевство — архипелаг Земля Франца-Иосифа (Franz Josef Land)! Это группа из 192 затерянных в океане островов на самом севере России. Там настолько холодно, что земля почти полностью укрыта гигантским ледяным одеялом, а деревьев нет совсем. Давайте узнаем, какие физические секреты и чудеса природы прячутся в этом загадочном месте. Физика Арктики: чудеса природы. Жизнь на этих островах подчиняется строгим физическим законам, которые создают настоящие чудеса: • Космический «кинотеатр» (Полярное сияние): Зимой здесь круглосуточно темно, но небо взрывается зелеными и фиолетовыми огнями! С точки зрения физики, это магнитное поле Земли ловит заряженные частички, которые летят от Солнца (солнечный ветер). На полюсах они врезаются в атмосферу, и воздух начинает светиться, как неоновая лампочка. Ледяной панцирь: Почти все острова (на 87%) покрыты толстыми ледниками. Лед — это не просто замерзшая вода. Под огромным весом верхних слоев нижний лед спрессовывается и превращается в плотный, голубой глетчерный лед, который медленно «течет» к морю под действием силы тяжести, как супер-густое варенье. Острова, которые «растут»: Когда ледники тают из-за тепла, огромная тяжесть уходит с островов. Земная кора под ними, освободившись от веса, начинает медленно подниматься вверх. Представь, что ты нажал пальцем на мягкий диван, а потом убрал его — диван выпрямляется. То же самое происходит и с целыми островами! Остров Рудольфа (Rudolf Island). Самый северный остров. Здесь находится мыс Флигели (Cape Fligely) — самая северная точка России и всей Евразии! Дальше — только океан и Северный полюс.
Остров Чамп (Champ Island). Остров загадочных шаров! По нему разбросаны идеальные каменные сферы от размеров с мячик до высоты человеческого роста. Физика и геология объясняют это конкрецией: миллионы лет назад песчинки сцеплялись под водой, образуя ровные шары. Земля Александры (Alexandra Land). Главный «офис» архипелага. Здесь находится самая северная пограничная застава «Нагурское» и живут полярные ученые, которые изучают погоду и животных. Остров Гукера (Hooker Island). Здесь находится огромная скала Рубини-Рок (Rubini Rock). Летом она превращается в шумный «птичий базар» — птицы так громко кричат, что заглушают гул кораблей! Постоянных жителей-людей здесь нет (только ученые и пограничники). Зато это настоящий рай для животных: 1. Белый медведь (Polar bear): Главный хищник Арктики. Его белая шерсть на самом деле прозрачная и полая (внутри нее воздух), а кожа под ней — черная! Черный цвет отлично поглощает тепло скудного полярного солнца, а пустые шерстинки работают как лучший в мире термос. 2. Морж (Walrus): Толстокожие великаны. Чтобы не замерзнуть в ледяной воде, у них есть слой жира толщиной до 10 сантиметров! А еще они умеют спать прямо в воде, зацепившись бивнями за льдину, чтобы не унесло течением.
Белые медведи — чемпионы по плаванию в ледяной воде! Они могут плыть несколько дней подряд в океане, где температура воды близка к минусовой (около -1,5 °C), и при этом чувствовать себя отлично. Вот три главных секрета физики и биологии, которые помогают мишке оставаться в тепле даже во время долгих заплывов: 1. Супер-гидрокостюм: шерсть, которая не мокнет. Шерсть белого медведя устроена уникальным образом, работая лучше любого водолазного костюма: • Двойной слой: У медведя есть густой, плотный подшерсток, который задерживает воздух, и длинные жесткие остевые волосы сверху. • Полые трубочки: Каждый волосок — это прозрачная, пустая внутри трубочка. Воздух внутри этих трубочек — лучший в мире изолятор тепла (физический закон: воздух плохо проводит тепло). • Масляная пропитка: Медвежья кожа выделяет специальный жир, который покрывает шерсть. Из-за этого волоски отталкивают воду. Когда медведь выходит на сушу, ему достаточно один раз хорошенько отряхнуться, и он снова сухой! Вода просто не успевает добраться до кожи. 2. Толстый слой «грелки»: подкожный жир Самый главный защитник от холода в воде — это жир. • Толщина жирового слоя у белого медведя может достигать 10–11 сантиметров! • Под водой шерсть все-таки немного прижимается, и её согревающие свойства уменьшаются. Вот тут-то и включается жир. Он обладает очень низкой теплопроводностью, то есть работает как толстая стена термоса, удерживая всё внутреннее тепло медведя внутри его тела и не выпуская его в ледяную воду. 3. Умная кровеносная система: тепловой насос. Когда медведь плывет, его организм переходит в специальный «режим энергосбережения»: • Кровеносные сосуды в лапах и на поверхности кожи сужаются. • Горячая кровь отливает от поверхности тела и сосредоточивается в самом центре — вокруг сердца, легких и мозга. • Лапы медведя при этом могут стать довольно прохладными, но это тоже физическая хитрость: чем меньше разница температур между лапой и ледяной водой, тем меньше тепла медведь теряет через нее! А еще у белых медведей большие лапы с перепонками, прямо как ласты, что помогает им плыть со скоростью до 10 км/ч.
