Александр Гордон - Диалоги (июль 2003 г.)

Очевидно, каким-то способом дельфин умудряется снижать эти завихрения на своём теле. Каким способом, вот тут существуют разные идеи. И, скорее всего, несколько механизмов тут работает. Это может быть и упругость кожи, которая в зародыше давит зарождающиеся на поверхности вихри, и таким образом завихрение, конечно, возникает, но позже, при большей скорости и на более дальней точке тела. Это может быть особенность работы самого хвостового плавника, который отталкивает воду назад, но в то же время отсасывает воду спереди, создавая перепад давления и таким образом отсасывая эти вихри и тоже увеличивая ту часть тела, которая обтекается ещё до того, как появились завихрения. То есть, хотя дельфины могут двигаться с достаточно высокой скоростью, порядка 50 километров в час, для воды это очень высокая скорость, но, конечно, не очень долгое время, или оседлывая волны, создаваемые кораблями.

В.Б.Это совершенно разные вещи – оседлывание волны или самостоятельное плавание.

А.С.Об этом я и говорил, что, конечно, такие рекорды есть, но это немножко другое, это не имеет отношения уже к вопросу об экономии энергии, но в целом иногда получаются достаточно рекордные результаты.

А.Г.Есть ещё один физиологический феномен, насколько я понял, это зрение дельфина. Он одинаково хорошо видит и в воздушной, и в водяной среде. Как это достигается, какими механизмами?

А.С.Это целая детективная история. Действительно, любой пловец знает, что если он ныряет под воду, если не надета специальная маска, то сразу всё становится нечётким, нерезким, не сфокусированным. И совершенно понятно почему. Основную, так сказать, функцию фокусирующей линзы в нашем глазу играет выпуклая сферическая поверхность роговицы глаза. А в воде, когда перед роговицей оказывается не воздух, а вода, эта линза перестаёт работать. У дельфина всё наоборот. У него под водой роговица не работает, как линза, так же как и у нас. Потому что оптические свойства ткани за роговицей практически такие же, как оптические свойства воды перед ней. Значит, этой границы как бы не существует. Но зато у него есть очень мощный круглый, практически как шарик, хрусталик, который обеспечивает под водой нормальное зрение. Но тогда он должен был – по всем прикидкам, по всем расчётам – быть катастрофически близоруким на воздухе. Потому что, как только он поднимает голову над водой, появляется эта сферическая поверхность, дополнительная линза, и она создаёт рефракцию примерно ещё в 25 диоптрий. То есть, он должен быть близорук на 25 диоптрий. Что такое близорукость на 25 диоптрий объяснять не надо любому, кто носит очки.

Для того чтобы глаз одинаково работал и под водой, и на воздухе, поверхность должна быть плоской. Вот как у фотоаппарата для подводной съёмки. У него не выпуклая линза передняя, а обязательное плоское стёклышко. Пловец, который ныряет под воду, надевает маску с плоским стеклом, тогда граница раздела между водой и воздухом всегда плоская и это не создаёт дополнительного преломления, не меняет оптики глаза. Но дело-то в том, что роговица глаза не может быть плоской, не имеет права быть плоской. Потому что форма глаза поддерживается внутри избыточным глазным давлением. Глаз не имеет внутри скелета, который бы поддерживал форму. Форму надо поддерживать строго, иначе фокусировка нарушится.

Значит, механизм воздушного шарика. Глаз наш слегка поддут избыточным давлением. И этим его форма строго выдерживается. Но раз он поддут, значит, эластичная роговица не может быть плоской. Она обязательно прогибается, она обязательно сферическая. Как обеспечить плоскую поверхность, которая всё-таки нужна для того, чтобы глаз видел одинаково и в воде, и в воздухе? Для этого пришлось весь глаз переконструировать полностью. Начиная от оптики и кончая световоспринимающей оболочкой сетчатки. Штука в том, что ведь самое важное – это обеспечивать фокусировку не на всей сетчатке, а на той её части (она относительно небольшая), которая обладает наибольшей разрешающей способностью. У нас с вами это, в общем, достаточно небольшая часть сетчатки, небольшой участочек поля зрения. Если вы сосредоточите взор на моём правом ухе, то левое ухо уже будет видно неотчётливо, потому что его изображение уже не попадает на эту центральную ямку. И оказалось, что у дельфина эта область высокого разрешения, где, собственно, и обеспечивается острое зрение, во-первых, не одна, как у всех нормальных зверей, а две. Эти две области разъехались на края сетчатки. Для чего всё это нужно? Вся сетчатка имеет форму почти неправильной полусферы. В центре этой полусферы – хрусталик, практически сферический. И свет падает на эти боковые части сетчатки через центр хрусталика. Не через центр роговицы, а через её края. А края роговицы пришиты к плотной белковой оболочке и имеют кривизну намного меньшую, чем центр. Это показано было Белом Долсаном прямыми измерениями. И плюс к этому ещё зрачок у него, соответственно, оказался реконструируемым. То есть, вместо одного отверстия у него при ярком освещении зрачок перекрывается таким образом, что распадается на два отверстия, которые через две крайние точки роговицы наперекрёст пропускают свет к двум противолежащим точкам высокого разрешения.