Журнал «Вокруг Света» №6 за 2002 год - Вокруг Света

Работа над проектом была начата в 1991 году с изучения оптических свойств льда на глубинах от 800 до 1000 м (AMANDA A). Но на этих глубинах из-за рассеяния света пузырьками воздуха, заключенными во льду, наблюдения оказались практически невозможны. С начала 1996 года, после пересмотра проекта, модули стали размещать на глубинах от 1 500 до 2 000 м (AMANDA B), где оптические свойства льда оказались очень высокими.

Для создания детекторной матрицы из фотоумножителей во льду были просверлены отверстия диаметром 50 см, причем использовавшиеся сверла с горячей водой создали отверстия глубиной 2 км, не замерзавшие в течение двух дней. Этого времени хватило, чтобы погрузить в них струны с прикрепленными оптическими модулями.

Каждый модуль работает независимо и содержит 30-сантиметровый фотоумножитель, который помещен внутрь прозрачной стеклянной сферы для защиты от высокого давления на большой глубине, и электрический кабель, выходящий на поверхность. Вся управляющая и регистрирующая аппаратура устанавливается на поверхности. Такая система обеспечивает высокую надежность и делает возможной постепенную модернизацию детектора.

Иногда, пронизывая Землю, высокоэнергетичные нейтрино сталкиваются частицами, находящимися или под шапкой льда, или во льду. Появляющийся в результате этого мюон порождает ядерно-электромагнитные ливни, испускающие Черенковское излучение, которое может быть обнаружено фотоумножителями. Учитывая разницу во времени и энергии на разных фотоумножителях, можно определить направление мюонов и их энергию.

Совместный проект исследователей из университетов Бирмингема, Оксфорда и Шелфилда, а также ученых и инженеров из Франции, Нидерландов, России, Испании и Великобритании должен превратить кубический километр Средиземного моря в нейтринный телескоп. Пронизывая Землю, нейтрино иногда случайно будут взаимодействовать с частицами суши прямо под детектором или же с частицами морской воды, окружающей его.

Взаимодействие будет порождать высокоэнергетичный мюон, который будет испускать Черенковское излучение. Струны детекторной матрицы устанавливаются с корабля – тяжелый якорь опустит один конец струны на морское дно, а буй на другом конце сохранит ее вертикальное положение. Сигналы от детекторов будут передаваться на берег через подводный кабель. Для соединения струн с кабелем используется «Nautile» – глубоководная субмарина с мини-ЭВМ, которая применялась для изучения повреждений знаменитого «Титаника». Установка основной части матрицы закончится в 2002 году.

Людмила Князева

Зоосфера: Царицы ночи

Бесшумный полет, мгновенная реакция, острый слух этих ночных хищников не оставляют жертве ни малейшего шанса. Достаточно всего лишь шороха, чтобы сова с точностью до миллиметра определила ее местонахождение и, спикировав, вонзила когти-кинжалы.

Самые древние ископаемые останки сов (Strigiformes) были найдены в Северной Америке в слое третичного периода, что свидетельствует о том, что как самостоятельный вид совы появились на Земле около 60—70 миллионов лет назад, причем некоторые из ныне существующих видов с тех пор практически не изменились.

Сов, кроме Антарктиды и некоторых островов Океании, можно встретить практически везде – в пустыне, в тундре, в тропических джунглях и в лесах всех видов. Отряд совиных делится на два семейства: 11 их видов объединены в семейство сипух, а остальные 123 классифицируются как настоящие совы. В основном совы живут оседло, и лишь некоторые виды совершают перелеты и дальние кочевки. С наступлением весны начинается брачная пора. Призывно кричат молодые самцы, приглашая на свидание самок. Особенно стараются понравиться своим избранницам филины. Они плотно прижимают к телу перья, становясь стройнее и выше, и начинают исполнять перед самками замысловатый брачный танец.

В кладке, как правило, 4—6 шаровидных белых яиц. Насиживать яйца самка начинает с момента появления первого из них и неотлучно сидит на яйцах в течение 25—35 суток, и все это время самец заботится о ее пропитании. Разница в возрасте птенцов составляет от 3 до 7 дней, что позволяет родителям выкармливать совят в несколько этапов.

Рождаются совята слепыми и глухими, обретая способность видеть и слышать уже через неделю. С появлением первых птенцов самка может спокойно улетать даже на дальнюю охоту, так как старшие птенцы способны своим теплом согревать те яйца, которые были отложены в более поздние сроки. Вернувшись с добычей, сова сначала прикасается ею к осязательным перышкам в уголках клюва совенка, и только после этой процедуры птенец готов принимать пищу. Растут птенцы быстро, из гнезда начинают вылезать через несколько недель после вылупления из яиц. Еще не освоив технику полета, они пешком исследуют близлежащие окрестности, доставляя при этом своим родителям немало хлопот. И самка, и самец достаточно длительное время присматривают за потомством, по голосу узнавая именно своих птенцов, даже удалившихся далеко от гнезда, постоянно находят их и кормят. Если пищи достаточно, во второй половине лета возможна вторичная кладка яиц, и наоборот – в голодные годы совы могут вообще не размножаться.

Совы – единственные птицы, которые, подобно человеку, моргая, опускают верхнее веко, а когда они засыпают, то так же, как и другие пернатые, поднимают нижнее. У всех видов сов очень большие круглые янтарного цвета глаза с огромными черными зрачками. Так называемый «лицевой диск», состоящий из узких перьев и расположенный вокруг глаз, создает впечатление одетых очков, придающих этим птицам ученую солидность. Хотя и настоящие были бы для сов совсем не лишними, ведь эти птицы от природы дальнозорки и лежащий рядом корм они находят только с помощью осязательных перышек, располагающихся в уголках клюва, и восковицы (основание клюва). Глаза сов в орбитах малоподвижны, а поэтому угол зрения у них невелик, хотя этот изъян с лихвой компенсируется большой подвижностью шеи за счет особого строения шейных позвонков, обеспечивающего необходимый обзор, в вертикальной плоскости (вверх-вниз) – на 270°, а в горизонтальной (справа налево) – на 180°.

С приближением ночи охотничий инстинкт сов начинает проявляться в полную силу. Зрение сов иначе как феноменальным не назовешь. Их зоркие глаза видят укрывшегося в траве мелкого грызуна при освещении 0,000002 люкса (1 люкс – физическая единица освещенности поверхности – соответствует освещенности, создаваемой свечой, расположенной на расстоянии 1 метра).

Крылья сов представлены длинными маховыми перьями, хвост – двенадцатью короткими рулевыми, закругленными на вершинах, что вкупе с густым, мягким и рыхлым оперением остального тела делает полет этих птиц абсолютно бесшумным. Именно за это качество, позволяющее застигать добычу врасплох, сов прозвали летающими кошками.

Совята рождаются опушенными, а через некоторое время меняют свой первородный пух на мезоптиль – мягкие перышки, являющиеся чем-то средним между пухом и перьями. Такой переходной стадии оперенья нет ни у одной другой птицы. Все совы очень заботятся о чистоте своего пухо-перьевого наряда. Развернув перья веером, они подолгу кружат в воздухе под дождем, либо, в отсутствие воды, тщательно чистят их в песке.

Кормятся совы пищей животного происхождения, главным образом мелкими и средними млекопитающими, птицами и насекомыми. Филины и неясыти зачастую разнообразят свое меню – им вполне под силу справиться с белками, бурундуками, соболями, тетеревами и глухарями. Самый редкий вид сов – дальневосточный рыбный филин, питается исключительно рыбой и ракообразными.

Выбранную жертву совы схватывают лапами, пальцы которых вооружены острыми когтями, и, сдавливая, умерщвляют ее. Как правило, проглатывают они свою добычу целиком и лишь крупную расчленяют клювом. Неперевареные кости, шерсть, перья отрыгиваются в виде цилиндрических комков – погадок. Эти «улики», оставленные совами, помогают орнитологам фиксировать как места их обитания, так и численность.

Ухо совы – это совершенный слуховой аппарат. Он позволяет птицам не только ориентироваться на источники звука, но еще и мастерски фильтровать жизненно важные для них звуки: писк грызунов, взмахи птичьих крыльев, зов птенцов, шум листвы, плеск воды. Чувствительность слухового аппарата сов в 50 раз выше человеческого. Точное улавливание звуков обеспечивается прежде всего плоским лицевым диском, выполняющим функции локатора, наружным слуховым отверстием, окруженным кожистой складкой (ушной раковиной), и особым опереньем, образующим звукоулавливающие воронки. Внутреннее строение уха сов по сравнению с другими птицами имеет существенные отличия: выпуклая барабанная перепонка, более длинная улитка, а главное – сильно развитые слуховые нервные центры.