Природа | другой взгляд

Почему мокрый асфальт кажется почти чёрным После дождя асфальт выглядит так, будто кто-то выкрутил насыщенность изображения и сделал дорогу на несколько тонов темнее. Вода прозрачна, поэтому возникает логичный вопрос: почему она вообще меняет цвет поверхности? Сухой асфальт только кажется ровным. На самом деле он состоит из множества каменных частиц, пор, трещин и микроскопических выступов. Свет попадает на эти неровности, многократно рассеивается и частично возвращается к нашим глазам. Именно рассеянный свет делает сухую дорогу сравнительно светлой и матовой. После дождя вода заполняет мелкие углубления и покрывает поверхность тонкой плёнкой. Граница между воздухом и частицами асфальта частично заменяется границей между водой и материалом. Из-за этого свет меньше рассеивается наружу и легче проникает вглубь поверхности. Там он отражается между частицами, меняет направление и получает больше шансов быть поглощённым тёмным битумом и каменным наполнителем. К глазам возвращается меньше света, поэтому асфальт кажется чернее. Сама вода его не окрашивает. Она лишь меняет путь, по которому движутся световые лучи. При этом мокрая дорога способна одновременно выглядеть и очень тёмной, и ослепительно яркой. Под определённым углом гладкая водяная плёнка начинает работать почти как зеркало, отражая фонари, фары и небо. Поэтому после дождя мы видим тёмное полотно дороги, на котором появляются длинные яркие блики. Один и тот же слой воды уменьшает рассеянное отражение, но усиливает зеркальное. Никакой магии, просто оптика, которая особенно убедительно выглядит ночью под уличными фонарями.

Как сосновая шишка открывается без мышц и нервов Кажется, что для движения обязательно нужны мышцы, нервы или хотя бы живые клетки, получающие команды от организма. Однако обычная сосновая шишка умеет открываться и закрываться уже после того, как упала с дерева. Секрет находится в строении её чешуек. Каждая из них состоит из нескольких слоёв растительной ткани, которые по-разному реагируют на влагу. Когда воздух становится сырым, один слой впитывает воду и расширяется сильнее другого. Из-за этой разницы чешуйка изгибается, словно биметаллическая пластина, которую нагревают с одной стороны. Во влажную погоду чешуйки прижимаются друг к другу, и шишка закрывается. Когда воздух высыхает, ткани теряют воду, напряжение внутри чешуек меняется, и они постепенно расходятся. Семена получают возможность высыпаться именно тогда, когда сухая погода и ветер помогают им улететь подальше от родительского дерева. Для этого механизма не нужны ни энергия от растения, ни работа живых мышц. Движением управляют влажность, форма клеток и направление волокон в их стенках. Такой природный механизм называют гигроскопическим. Инженеры изучают шишки не только из любопытства. По их принципу разрабатывают материалы, способные самостоятельно менять форму при изменении влажности: открывать вентиляционные отверстия, регулировать затенение зданий или приводить в движение небольшие устройства без электродвигателей. Получается, лежащая под сосной шишка является не просто оболочкой для семян, а своеобразным природным датчиком влажности, которому не нужны ни провода, ни батарейки.

Почему космонавты становятся выше во время полёта? Оказывается, многие космонавты после прибытия на орбитальную станцию становятся выше на несколько сантиметров. Иногда прибавка в росте достигает пяти сантиметров. Но это вовсе не означает, что организм начинает расти заново. На Земле позвоночник постоянно испытывает действие силы тяжести. Межпозвоночные диски немного сжимаются под весом головы, туловища и всего тела. На орбите ситуация меняется. В условиях микрогравитации постоянное давление исчезает, поэтому диски постепенно расправляются и впитывают немного больше жидкости. Расстояние между позвонками увеличивается, а вместе с ним увеличивается и общий рост человека. Именно поэтому в первые дни космического полёта многие астронавты ощущают непривычное натяжение мышц спины и даже лёгкий дискомфорт. Организму требуется время, чтобы привыкнуть к новому положению позвоночника. После возвращения на Землю сила тяжести снова начинает сжимать межпозвоночные диски, и через несколько дней рост человека возвращается к привычным значениям. Этот эффект помогает учёным лучше понимать работу позвоночника и разрабатывать методы лечения некоторых заболеваний опорно-двигательного аппарата. Получается, космический полёт способен буквально изменить рост человека — правда, лишь на время.