Читать книгу "Кто ест пчел? 101 ответ на, вроде бы, идиотские вопросы - Мик О’Хэйр"

Росс Файерстоун (Уиннетка, США)

Если бы следовало учитывать только температуру плавления, у вашего корреспондента не возникло бы больших трудностей. Различные виды лавы плавятся при разных температурах: риолит — при 900°C, дацит — при 1100°C, андезит — при 1200°C и базальт — при 1250°C. Следовательно, сталь, имеющая точку плавления 1400°C, прекрасно подошла бы в качестве материала для доски, но наибольшую безопасность обеспечит вольфрам (плавится при 3422°C). Как бы то ни было, вы непременно обожжете ноги, поэтому в качестве изолятора лучше использовать неметаллические материалы, и в частности керамику. Например, Cr2O3 плавится при температуре около 2250°C, и даже Аl2О3 (точка плавления около 2050°C) обеспечит безопасность. Оба эти материала надежно защитят ваши ноги от раскаленной лавы. Однако я подозреваю, что 6-летнему автору вопроса, вероятно, будет сложно достать такие материалы, поэтому я предлагаю использовать дуб. Все виды древесины, и особенно дуб, образуют при горении защитный карбонизированный слой, замедляющий дальнейший процесс обугливания. В сущности, чтобы при создании деревянной конструкции придать ей огнеупорность, нужно использовать это свойство. При проектировании деревянной конструкции размеры всегда закладываются несколько большие, чем нужно. Это необходимо для того, чтобы конструкция сохраняла свою целостность в случае горения. Доску обшейте тонким листом стали, чтобы она не подвергалась абразивному воздействию, — на случай, если вам захочется вновь подняться на вулкан и повторить эксперимент.

Малкольм Николс (Элсбери, Великобритания)

Проблема заключается не просто в том, чтобы защититься от жара. Однажды я был в Сахаре, где, увидев роскошные песчаные дюны, подумал, что было бы здорово скатиться с них на доске. К сожалению, дерево не скользит по песку, и вы будете не столько съезжать, сколько сидеть даже при спуске с самого крутого склона. Коэффициенты трения вычисляют при помощи справочных таблиц. По существу, в данном случае вы должны получить показатель, близкий к коэффициенту трения при скольжении смазанных воском лыж по снегу. Мои таблицы несколько устарели, и в них нет значений, применимых к лаве. Поэтому, возможно, вашему корреспонденту, если он решил стать вулканологом, в первую очередь следует вычислить опытным путем коэффициенты трения для разных материалов, на основе которых он смог бы сконструировать подходящее спасательное судно. Разумеется, конструктор должен уметь действовать быстро и точно, иначе его карьера вулканолога окажется не столь долгой, как ему хотелось бы.

Питер Брукс (Кейптаун, ЮАР)

От берега к берегу

Если океаны на Земле начнут мелеть и в итоге исчезнут, не останется и береговой линии. Соответственно, если уровень моря поднимется и вода накроет Эверест, общая протяженность всех береговых линии мира станет равной нулю. Очевидно, между этими крайними значениями имеется некий уровень моря, при котором суммарная протяженность всех береговых линий будет максимальной. Известно ли это «идеальное» значение уровня моря относительно нынешнего, ведь чем больше протяженность береговой линии, тем больше пляжей?

Бен Кадорет (Шеффилд, Великобритания)

Рассчитать это не так-то просто. Как явствует из опубликованных ниже писем, если рассматривать земельные массивы просто как возвышенности конической формы, тогда по мере понижения уровня моря береговая линия начнет удлиняться. Если же учесть, что на самом деле рельеф поверхности Земли более сложный, тогда дать конкретный ответ мы не сможем. И наконец, если изображать отдельные участки берега на картах, постоянно увеличивая масштаб, тогда уже сейчас береговая линия имеет бесконечную протяженность.

Автор-составитель

Более половины поверхности Земли (около 71%) занимают океаны и моря, поэтому все земельные массивы, даже самые крупные, можно рассматривать как острова. А остров — это участок суши, поднимающийся от воды к своей средней части, и поэтому его можно представить как конус, выступающий из воды. Это значит, что в результате поднятия уровня моря протяженность береговой линии уменьшается, при понижении, напротив, увеличивается. Соответственно, при понижении уровня моря общая протяженность всех береговых линий Земли (около 860 000 км) увеличится. Протяженность береговой линии будет увеличиваться до тех пор, пока общая площадь морей и океанов не составит менее половины поверхности Земли. Тогда эти участки водного пространства можно будет рассматривать как озера. Озера — это формы рельефа, как бы противоположные островам, поэтому понижение уровня воды в них ведет к уменьшению протяженности береговой линии. Принимая во внимание, что море занимает гораздо больше половины поверхности Земли и что средняя глубина океанов больше, чем средняя высота земельных массивов, уровень моря, при котором суммарная протяженность береговой линии будет максимальной, должен быть значительно ниже нынешнего. Пожалуй, на несколько километров. Чтобы определить значение уровня моря, при котором береговая линия достигнет максимальной протяженности, вам нужно построить сложную компьютерную модель рельефа всех участков суши морского дна, которую затем можно использовать для вычисления длины береговой линии.

Филип Грейвз (Лондон, Великобритания)

Там, где уровень моря относительно поверхности суши стабилен, протяженность береговой линии, как правило, уменьшается — за счет того, что почва мысов и прибрежных участков островов подвергается эрозии. Эти продукты разрушения и те, что выносят реки, впадающие в моря и океаны, заполняют бухты и эстуарии, образуя перешейки из песчаных или галечных наносов, которые соединяют острова с материком. Процесс протекает медленнее, если суша сложена твердыми породами, а если почва состоит из песка или глины — быстрее. Прекрасный тому пример — почти прямая береговая линия на восточном побережье Англии, где эстуарии рек Бер и Яр почти заполнены отложениями и все выступы сгладились в результате береговой абразии. Однако на юго-западе Шотландии, где уровень моря стабилен и в структуре побережья преобладают твердые породы, процесс эрозии протекает медленнее, и береговая линия остается изрезанной. В результате повышения уровня моря (или опускания суши) образуются длинные неровные береговые линии затопленных речных долин, называемых риасами. Этот процесс хорошо заметен на юге Корнуолла и в Девоне, на юго-западе Англии. Другие затопленные морские побережья (острова Греции, побережье Далмации) тоже имеют большую протяженность береговой линии. В результате понижения уровня моря (или поднятия суши) также образуются длинные неровные береговые линии — за счет того, что обнажаются многочисленные подводные скалы и отмели. Это наблюдается в северной части Балтийского моря. Колебания уровня моря (так называемые эвстатические колебания) вызваны изменениями планетарного климата: в более жарком климате море расширяется, ледяные покровы на суше тают, пополняя объемы морской воды. Колебания уровня поверхности суши (изостатические колебания) зачастую вызваны сдвигами литосферных плит. Иногда эти два эффекта наблюдаются одновременно, изменения климата вызывают движение земной коры: льды тают и сползают с ее поверхности; соответственно уровень земной коры, которая сбросила часть груза, поднимается. Колебания уровня земной коры могут вызвать и извержения вулканов, которые также влияют на климат: двуокись углерода, выделяемая при извержении, или выбросы пепла вызывают соответственно потепление или похолодание на планете. Учитывая нынешние запасы воды на Земле, можно предположить, что общая береговая линия планеты достигла своей максимальной протяженности несколько тысяч лет назад, в конце последнего ледникового периода. Речные долины, располагавшиеся в зонах, где не было ледяного покрова, вероятно, опустились до отметки более низкого уровня моря, и в результате возникли условия для образования длинной линии риасовых берегов, изрезанных долинами, которые должны были уйти под воду при поднятии уровня моря. С тех пор многие из этих риасов вновь заполнились водой (например, на побережье Суссекса на юге Англии). Если бы уровень моря понизился на 1000 м, риасы не смогли бы сформироваться, потому что ни одна река на Земле никогда не протекала столь низко, и, соответственно, не было бы затапливаемых долин. В принципе на Земле вообще осталось бы всего несколько рек, потому что крупные участки суши, удаленные от моря, превратились бы в пустыни. Общая протяженность всех береговых линий мира, вероятно, была бы меньше нынешней. И наоборот, если бы уровень моря поднялся на 1000 м, площадь земельных массивов сократилась бы, так что даже при наличии большого количества риасов протяженность береговой линии сократилась бы. Более того, при столь высоком уровне моря сами риасы были бы меньше, так как берега рек были бы очень крутые.