На юге и, между прочим, у нас в Одессе продают кувшины, в которых вода среди лета может сама собой охлаждаться. Кувшины сделаны из пористой глины, которая пропускает сквозь себя воду. Вода мелкими капельками выступает на поверхность кувшина, и, если его повесить где-нибудь на ветерке, она быстро сохнет. Вместо высохшей воды появляется новая, которая тоже сохнет, а всякое высыхание сопровождается поглощением тепла и охлаждением окружающего пространства и того предмета, на котором налита испаряющаяся жидкость. Если шарик термометра обвернуть тряпочкой и смочить ее какой-нибудь жидкостью – лучше всего испаряющейся быстро, например бензином или эфиром, – то термометр покажет сильное понижение температуры. Тело млекопитающих животных очень походит на такой кувшин, причем вместо воды из кожи их выделяется пот. Известно, что деятельность потовых желез усиливается во время жары. Выступающий на коже пот сохнет, а высыхание его сопровождается охлаждением тела. Благодаря потовым железкам млекопитающие могут выносить очень высокие температуры. На некоторых заводах рабочим приходится работать при температуре в 100 °C, и даже в 110°, а при 100° кипит вода. По-видимому, это невозможно, однако это факт, не подлежащий сомнению.
Конечно, такую температуру нельзя выносить очень долго; кроме того, в том помещении, где находятся люди, воздух должен быть сухим, потому что только при сухом воздухе пот будет сохнуть достаточно быстро и в достаточной степени охлаждать тело. Стоит только в это помещение пустить пары воды – и человек может свариться. Описанное значение потовых желез объясняет нам, почему человек легче выносит сильную жару при сухом климате, нежели не столь большой жар в сырых местностях. Из наших домашних млекопитающих только у собак потовые железы недоразвиты, поэтому собаки лишены возможности охлаждать свое тело описанным способом. Взамен того они употребляют другой способ. Когда им жарко, они разевают рот, высовывают язык и начинают дышать не носом, а ртом. При этом у них выделяется огромное количество слюны, которая покрывает язык и весь рот. Воздух, проходя через рот в полость легкого, заставляет слюну усиленно сохнуть; высыхание слюны вызывает охлаждение воздуха, так что в легкое попадает воздух в охлажденном состоянии, что содействует и охлаждению всего тела. Таким образом, у собак пот заменяется слюной.
Потовых железок нет ни у птиц, ни у пресмыкающихся, поэтому и они во время жары охлаждают себя тем же способом, как собаки. Когда очень жарко, вороны сидят, разинув рты; разевают рты и куры, и также ящерицы.
Большие поверхности в маленьком теле
В зоологии существует закон, по которому орган, по мере своего развития, увеличивает свою поверхность. Закон этот объясняется тем, что, по мере увеличения поверхности органа, работа его улучшается. У тритонов легкое имеет вид мешка с тонкими стенками, причем внутренняя поверхность этого мешка гладкая, так что дыхательная поверхность легкого равна только внутренней поверхности этих мешков. У лягушек легкие имеют вид тоже мешков, но внутренняя поверхность их покрыта ячейками. Если эти ячейки сложить вместе, то получится поверхность значительно большая, нежели в том случае, если бы таких ячеек не было. При таком устройстве легких воздух входит в соприкосновение с большим количеством крови, почему дыхание идет более интенсивно. У ящериц эти внутренние ячейки глубже, нежели у лягушек, почему дыхательная поверхность легких у них относительно больше. Еще больше она у птиц, у которых легкое по своему строению походит на губку, пронизанную многочисленными трубочками, а стенки этих трубочек ячеисты. У млекопитающих легкое представляет собой куст разветвленных трубочек, которые постепенно становятся все тоньше и тоньше, а самые тонкие трубочки, подходящие к поверхности легкого, кончаются пузырьком. Внутренняя поверхность этих пузырьков ячеиста. В этих-то пузырьках происходит соединение кислорода воздуха с кровью. Если их разостлать и соединить вместе, то получается парадоксальная по величине поверхность. В обоих легких человека насчитывают огромное количество таких пузырьков, которые вместе образуют поверхность в сотни квадратных метров, в то время как площадь поверхности всего человеческого тела в зависимости от роста и упитанности человека меньше пяти квадратных метров.
Еще более удивительные цифры получаются, если мы попытаемся определить поверхность красных кровяных шариков. Эти шарики, как известно, поглощают в легких кислород и разносят его по всему телу. Чем больше общая поверхность шариков, тем интенсивнее идет обмен газов, то есть дыхание. Поэтому у животных, по мере совершенствования их организации, количество и общая поверхность шариков увеличивается. У взрослого человека в одном кубическом миллиметре крови насчитывают около 5 миллионов красных шариков, общая масса крови равна приблизительно 44 тысячам кубических сантиметров. Считая поверхность каждого шарика равной 0,000128 квадратного миллиметра, получим общую поверхность всех кровяных шариков равной 2816 квадратным метрам. На такой площади земли можно развести хороший сад.
Почему маленькие больше боятся холода, нежели большие?
Из общежитейской практики нам известно, что дети более зябки, нежели взрослые люди, почему детей приходится одевать теплее. Причиной этого обстоятельства являются не какие-нибудь особенности в отправлениях детского организма, а только их маленькая величина. Известно, что и у животных чем меньше тело, тем труднее животному бороться с холодом. Причина этого явления, можно сказать, чисто геометрическая. Количество тепла, приготовляемого организмом в своем теле, зависит от объема тела: чем больше объем, тем больше в теле развивается животной теплоты. Количество же тепла, излучаемого в пространство, зависит от поверхности тела. Чем больше эта поверхность, тем скорее тело охлаждается. Объемы же тел относятся друг к другу, как кубы сходственных измерений, а поверхности – только как квадраты. Поэтому если животное растет, то объем его увеличивается быстрее, нежели поверхность. Представим себе куб, сторона которого равняется метру. Тогда вся его поверхность будет равняться 6 квадратным метрам. Представим, что куб этот вырос до того, что каждая сторона стала равняться 2 метрам. Тогда каждая поверхность куба будет равняться 4 квадратным метрам, а все шесть поверхностей составят 24 квадратных метра; стало быть, вся поверхность куба увеличилась в 4 раза. Первоначальный объем куба был равен 1 кубическому метру, но когда каждая сторона его возросла вдвое, а каждая поверхность возросла в 4 раза, то объем его, равный площади основания, помноженной на высоту, будет равен 8 кубическим метрам, то есть увеличится в 8 раз. Таким образом, в то время как поверхность куба увеличилась только в 4 раза, объем увеличился в 8 раз.
Поэтому у крупных животных объемы их тела по сравнению с поверхностями большие, а поверхности по сравнению с объемами – маленькие. Значит, тело крупных животных вырабатывает большое количество тепла и мало излучает его в пространство. Наоборот, у мелких животных объемы маленькие, а поверхности по сравнению с объемами большие. Поэтому мелкие животные вырабатывают в своем теле мало тепла, но много излучают его в пространство. Стало быть, иметь маленькое тело теплокровным животным – невыгодно. Эту невыгоду природа нашла, однако, средство до известной степени компенсировать. Для этого она снабжает мелких животных более теплыми покровами, или, вернее, покровами, лучше защищающими тело от излучения тепла в пространство. Так, у северного оленя длина каждого волоса значительно меньше поперечника тела, а у маленького, похожего на мышь, зверька пеструшки, живущей в том же климате, длина волоска почти равна толщине тела. У вороны кроющие тело перья короче толщины тела, а у крошечной синицы, зимующей в наших странах, длина каждого такого пера превосходит толщину тела. Синица зимой, особенно когда она взъерошит перья, имеет вид пухового шарика, в котором наружу торчит только хвост.
Конец ознакомительного фрагмента.
Текст предоставлен ООО «ЛитРес».
Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию (https://www.litres.ru/pages/biblio_book/?art=69454321&lfrom=174836202) на ЛитРес.
Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.
notes
Примечания
1
Увы, время лошадей прошло, и мы не можем наблюдать за ними из окон городских квартир. (Здесь и далее примеч. ред.}
2
Современные ученые считают, что появление белых отметин у домашних животных имеет совсем другие причины. Дикие лошади Пржевальского тоже спотыкаются и травмируются, но белых отметин не имеют.
