Барометры природы

DjVu

      Полный текст книги

      Сейчас, как и тысячи лет назад, ничто не влияет столь заметно на жизнь каждого из нас, как погода — ее капризы и ее метаморфозы. У людей, к сожалению, по сей день нет (и, вероятно, никогда не будет) собственных, врожденных средств защиты от окружающих метеорологических условий.
      Погода
      — влияет на наше настроение и самочувствие;
      — вызывает многие недуги;
      — диктует нам форму одежды при выходе из дому;
      — определяет архитектуру наших жилищ;
      — регулирует работу транспорта, особенно авиационного;
      — командует сельским хозяйством;
      — причиняет засухи, грандиозные наводнения, опустошительные разрушения городов и сел;
      — нарушает ритм жизни целых государств.
      Наверное, каждый без труда сможет продолжить этот перечень.
      Погода, климат — это условия обитания человека. И вот, как это ни обидно, а на исходе двадцатого века — века атомной энергии, химии, электроники, автоматики, освоения космоса — приходится признать, что «царь природы» — homo sapiens — не властен над погодой. Более того, чем глубже наука проникает в тайны погоды, тем яснее становится, что об управлении погодой в ближайшем будущем всерьез нечего и думать. Остается одно: прогнозировать ее поточней. Это чрезвычайно важно, ибо даже небольшое повышение точности метеорологических прогнозов позволит сберечь в масштабах нашей планеты тысячи человеческих жизней и миллиарды рублей.
      Научиться точно прогнозировать погоду — одна из основных проблем науки, одна из самых древних проблем. Она так же стара, как само человечество. Людям понадобилось в какой-то мере предвидеть погоду, когда они перешли к оседлой жизни, занялись земледелием и скотоводством. Засухи и наводнения, ливни и урага-
      ны, морские штормы и черные бури, запоздалые или ранние заморозки и другие стихийные бедствия зачастую уничтожали посевы и лишали людей пищи, корма для скота, а порой и крова. Нужно было заранее узнавать о ненастье или о погоде, которая благоприятствовала полевым работам.
      Длительные наблюдения за погодой позволили еще задолго до нашей эры установить некоторые качественные связи между целым рядом атмосферных явлений. Возникло множество народных примет, причем существовали они в форме кратких правил, нередко — для лучшего запоминания — рифмованных. Они встречаются в сочинениях Аристотеля (384 — 322 гг. до н. э.), Катона Старшего (234 — 149 гг. до н. э.), Вергилия (70 — 19 гг. до н. э.), Плиния Старшего (23 — 79 гг. н. э.), Колу меллы (I век н. э.) и других ученых, писателей и общественных деятелей античности. У древних греков были даже особые высеченные на каменных дощечках календари, которые указывали средний характер погоды для каждого дня года. Появились они около двух с половиной тысяч лет назад. Эти календари-отметчики (так называемые парапегмы) обычно прикрепляли к колоннам на рынках, площадях и в других общественных местах. Мореплаватели и сельские жители доверяли парапегмам: ориентируясь по ним, люди выходили на рыбную ловлю, на охоту, отправлялись в дальнее плавание, проводили сельскохозяйственные работы.
      Интересный документ дошел до наших дней из Древней Индии. Ему, по оценке ученых, не менее двадцати веков. Это своего рода инструкция для земледельцев, в которой содержались рекомендации, как наблюдать за погодой, в какие сроки сеять и убирать урожай.
      Парапегмы давным-давно стали достоянием музеев. Прогнозы погоды ныне составляют, основываясь на данных науки. О том, что же приготовила нам природа на завтра и ближайшие дни, мы привыкли уже узнавать по вечерам, когда диктор радио или телевидения объявляет: «Передаем сводку погоды...» А утром это же сообщение мы находим в газетах.
      Сейчас нет, пожалуй, такого человека, которого не интересовало бы состояние погоды. Прогнозы погоды в наше время нужны сотням миллионов, даже миллиардам людей самых различных профессий: полеводам и нефтяникам, пчеловодам и морякам, мелиораторам и летчикам, трактористам и строителям, шоферам и железнодорожникам, геологам, космонавтам, а также спортсменам и тысячам любителей туризма, альпинизма, охоты и рыбной ловли.
      Только для Аэрофлота гидромет-служба СССР выдает за сутки более пятнадцати тысяч прогнозов погоды на срок от трех до двадцати часов. Метеорологи помогают капитанам транспортных и пассажирских судов, рекомендуя им оптимальные маршруты плавания, составляют для энергетиков и речников прогнозы сроков ледостава и вскрытия рек, озер и морей, следят за уровнем паводков, рассылают совхозам и колхозам, промышленным предприятиям, портовым службам срочные предупреждения о надвигающихся стихийных бедствиях и многое другое.
      Мы привыкли жить по науке.
      Но что греха таить, нет-нет, а подводят нас метеосводки. Это, конечно, создает богатейшую почву для иронических высказываний по адресу синоптиков.
      Не так давно, после сильнейшей грозы, обрушившейся на Милан, городское бюро погоды получило письмо следующего содержания: «Ува-
      жаемые синьоры метеорологи! Вам, вероятно, будет небезынтересно узнать, что всю прошлую ночь я занимался тем, что выкачивал из подвала вашу «незначительную облачность без осадков».
      Шутки над прогнозами погоды даже считаются признаком дурного тона, но все-таки они существуют — хочешь не хочешь, а ошибки в предсказаниях погоды есть.
      В одном американском журнале было опубликовано такое интервью с жительницей Сан-Франциско, некой Бетти Грэхем. На вопрос репортера, какая программа американского телевидения больше всего нравится ей, миссис Грэхем, не задумываясь, ответила: «Сводка погоды. Мы с мужем держим каждый день пари на доллар, совпадет ли погода с прогнозом. Я всегда не верю синоптикам и вот только за последний месяц выиграла у мужа 27 долларов».
      В 1975 году шведская Академия искусств присудила стокгольмскому Институту метеорологических прогнозов специальную премию, которая ежегодно присуждается за достижение в области поэзии и фантастики. Жюри академии заявило, что прогнозы шведских метеорологов в этом году «обнаружили необычную поэтическую фантазию, не имеющую ничего общего с действительностью». Прошло три года, и шведские метеорологи вновь отличились. 25 января 1978 года в газетах появилось сообщение о том, что всю Среднюю и Южную Швецию неожиданно завалило снегом. Больше всего пострадал район города Норчёпинг — в 160 километрах к югу от Стокгольма. Там толщина снежного покрова за одну ночь увеличилась на 60 сантиметров! Жизнь в городе оказалась полностью парализована. По иронии судьбы именно в Норчёпинге расположена шведская государственная метеослужба, сотрудники которой каждый вечер выступают по телевидению страны с прогнозами погоды. Так вот, накануне того злополучного дня представитель метеослужбы предсказал шведам... хорошую погоду без осадков.
      И все же, как ни грустно приведенное выше письмо миланца в адрес
      городского бюро погоды, как ни везет Бетти Грэхем и как ни язвительна премия шведской Академии искусств, большинство жителей Земли синоптикам верят — так как знают, что за последнее 30 — 35 лет точность метеопрогнозов значительно повысилась.
      Вероятность безошибочного предсказания погоды значительно увеличилась именно в последние годы, поскольку была сильно расширена сеть пунктов наблюдения. Метеостанции оснащают все более совершенными метеорологическими приборами, средствами автоматики. Но главное, все шире используются так называемые численные (или цифровые) методы прогноза, то есть к атмосферным процессам применяют уравнения гид-ро- и термодинамики. Последнее направление стало по-настоящему возможным сравнительно недавно, после появления первых электронных вычислительных машин.
      Дело в том, что основные законы, связывающие различные метеорологические параметры и их изменения во времени, математически можно представить в виде дифференциальных уравнений, в которых переменными величинами являются давление, температура, направление ветра.
      Еще в 1904 году норвежский ученый Вильгельм Бьеркнес (его считают основателем современной динамической метеорологии) опубликовал общую программу математических прогнозов погоды, показал, как надо рассчитывать изменяющееся состояние атмосферы для короткого промежутка времени. Однако в то время было очень мало данных о климатических условиях в свободной атмосфере, ученые плохо знали законы, по которым изменяется ее состояние.
      Позднее, во время первой мировой войны, английский метеоролог Леви Ричардсон предпринял попытку рассчитать прогноз погоды для Европы на шесть часов вперед. Большой коллектив вычислителей затратил на это... более трех месяцев! И потерпел неудачу: цифровой результат
      расчета прогноза оказался совершенно неверным. Англичане в своих расчетах пытались учесть абсолютно все на свете — их система уравнений включала как существенные факторы, так и малозначащие, то, что специалисты называют теперь «метеорологическими шумами». Встречались там и ошибки математического характера.
      Что ж, иного результата в те годы, пожалуй, не приходилось и ждать — ведь ни четко разработанной теории подобных расчетов, ни необходимой вычислительной техники в то время еще не существовало.
      Только в 60-е годы, когда окрепла теория и методика численных прогнозов погоды, когда утвердились электронно-вычислительные машины, стало возможным не предсказывать, а «вычислять» погоду. Правда, поначалу численные методы позволяли прогнозировать лишь изменения атмосферного давления. Погоду же, как известно, определяет не только один этот (хотя и важнейший) метеоэлемент, но и температура воздуха, его влажность, скорость и направление движения воздушных масс, характер облачности и осадков, видимость и прозрачность воздуха, солнечная радиация...
      Поэтому синоптикам только на основании расчета атмосферного давления (а его изменения обычно определяют направление воздушных потоков) приходилось прогнозировать все остальное — осадки, облачность, направление и силу ветра... Каждый синоптик делал это, разумеется, на свой лад, с определенных позиций, обусловленных уровнем его специальной подготовки...
      Позже появились быстродействующие электронно-вычислительные машины, такие, в частности, как БЭСМ-6, и стало возможным учитывать при расчетах облачность, осад-
      ки, температуру, ветер. Однако собрать эти данные все вместе — еще не значило сделать прогноз: надо было прежде всего определить степень и характер их взаимного влияния. Иными словами, сначала нужно было сформулировать задачу в физическом смысле, а уж затем разработать математические методы ее решения. Изменение каждого из метеоэлементов можно описать отдельными уравнениями, но вот решить систему этих уравнений оказалось чрезвычайно сложно даже для ЭВМ.
      Помог метод «расщепления», или «дробных шагов», предложенный академиком Н. Н. Яненко. Суть этого метода вкратце такова: сложную систему уравнений последовательно разбивают на ряд простых уравнений, решая которые получают результат, достаточно близкий к истинному. Все это используется ныне на практике.
      Для краткосрочного численного прогноза погоды на 24 или 36 часов метеослужбы используют данные, собранные с ограниченной территории размером примерно 10000х10000 километров. Практически это вся территория Советского Союза плюс Арктика и еще часть Евразии южнее наших границ. Данные от метеостанций, расположенных здесь, переносят на так называемую регулярную сетку. На исследуемой территории метеостанции размещены неравномерно, поэтому в узлы сетки, отстоящие друг от друга на 300 километров, разносят исходные значения метеоэлементов, полученные с помощью расчетов. (Такие расчеты — самостоятельная задача, и называется она объективным анализом. Его делают по отдельности для каждого метеоэлемента — для осадков, температуры, давления, так что получается несколько вычислительных программ.)
      Кроме наземных данных, для оперативного прогноза берут еще данные из атмосферы — с шести уровней на разных высотах. Так набирают
      Фотоснимок колоссального облакообразования над Тихим океаном.
      много тысяч начальных данных. И лишь затем осуществляют собственно прогноз, то есть решают системы огромного количества дифференциальных уравнений, о чем мы только что говорили. В итоге всей работы электронно-вычислительные машины печатают карты метеоэлементов с предсказанием, как должна измениться погода в ближайшие сутки.
      Сегодня в большинстве стран службы погоды основывают свои краткосрочные прогнозы и прогнозы средней срочности на таких цифровых картах, составляемых на местах либо получаемых из других синопти-
      ческих центров. И в том, что численные методы прогноза погоды получили всеобщее признание и продолжают совершенствоваться, немалая заслуга советской школы метеорологов, возглавляемой академиком Н. Е. Кочиным. Коллективы Гидрометцентра СССР в Москве, Главной геофизической обсерватории в Ленинграде и Вычислительного центра Сибирского отделения АН СССР в Новосибирске разработали и применяют в практике ряд первоклассных схем краткосрочного прогноза погоды.
      Погоду формируют процессы разной длительности и масштабов. На изменения погоды сильно влияют верхние слои атмосферы, а точнее, взаимодействие между ними и космическим пространством. Поэтому для того, чтобы обосновать прогнозы погоды и решить другие важные метеорологические задачи (вплоть до задачи далекого будущего — успешного управления погодой и климатом), в определенных районах земного шара метеорологические измерения надо вести прежде всего в верхних слоях атмосферы. Однако до сравнительно недавнего времени систематически этим никто не занимался. Постоянные наблюдения удалось начать с помощью специально оборудованных искусственных спутников Земли, которые были запущены на высоту нескольких сот километров.
      Первым небесным «следопытом погоды» стал советский искусственный спутник Земли «Космос-122», выведенный 25 июня 1966 года на круговую орбиту высотой около 650 километров. На нем работала аппаратура, которая позволяла узнать, как распределены облачность, снежный покров и ледовые поля, какова температура поверхности Земли или верхних границ облаков, как изменяется радиационный баланс Земли и атмосферы.
      После запуска «Космоса-122» ученые впервые получили возможность наблюдать за метеорологическими процессами в масштабе всей планеты. А сейчас трудно и представить себе нынешний мир без системы метеорологических спутников.
      Эти небесные труженики несут на себе усовершенствованные телекамеры, благодаря которым и днем и ночью можно наблюдать облака сверху, из космоса. По своеобразной форме облаков, по их взаимному расположению опытный глаз немало узнает о состоянии атмосферы. Сравнивая между собой отдельные снимки, сделанные телекамерой спутника при облете земного шара и переданные
      на Землю, ученые составляют схемы движения облачного покрова. По ним можно судить о расположении и движении фронтов, разделяющих воздушные массы с разными свойствами, о направлении и скорости воздушных потоков в верхних слоях атмосферы.
      С метеоспутников исследуют также радиационный баланс системы «Земля — атмосфера». Известно, что Земля получает энергию от нашего светила. Солнечные лучи, падающие на земную поверхность, — основной источник энергии и причина движения атмосферы. Однако Земля одновременно отдает изрядное количество энергии в космос, излучая так называемую тепловую радиацию. Соотношение между приходом тепла от Солнца и потерей его за счет излучения Земли определяет баланс энергии. А это основа основ всех процессов, которые совершаются в атмосфере. Данные о радиационном балансе в системе «Земля — атмосфера» получают с помощью актионометри-ческой аппаратуры, установленной на спутниках1. При расчетах прогнозов погоды крайне важно учитывать энергию, получаемую поверхностью Земли и ее атмосферой.
      Метеоспутники собирают и передают оперативные сведения о ледовой обстановке в арктическом и антарктическом бассейнах (особенно нужно
      1 Приборы измеряют интенсивность теплового излучения Земли в трех диапазонах. В диапазоне 0,3 — 3 мкм (видимый свет и ближняя инфракрасная область) определяют интенсивность отраженной радиации: больше всего (около 70 — 80 процентов) отражают облака, меньше (около 20 — 30 процентов) — суша и еще меньше — поверхность моря. Величина излучения в диапазоне 8 — 12 мкм позволяет оценить температуру видимой со спутника поверхности Земли или облаков. Кстати, температура верхней поверхности облаков характеризует и ее высоту над Землей. Наконец, измерив радиацию в диапазоне 3 — 30 мкм, можно определить общий поток теплового излучения Земли и атмосферы, уходящий в космос.
      Так выглядит зарождающийся ураган со спутника.
      это при круглогодичном плавании по Северному морскому пути), наблюдают за так называемыми «горячими» пятнами, что возникают на земной поверхности при поглощении солнечной радиации. Это позволяет заблаговременно определять районы, на которые могут обрушиться сильные грозы, ливни и другие разрушительные стихийные явления природы.
      Но и этим не исчерпывается перечень «космических» услуг метеоспутников. За каждый оборот спутник облетает примерно равные зоны ночного и дневного полушария. За 24 часа он дважды пролетает над одной и той же точкой земной поверхности — один раз днем, второй раз ночью. Установленная на метеоспутнике аппаратура позволяет синоптикам держать в поле зрения участок радиусом 5 тысяч километров. За час спутник собирает сведения с площади около 30 тысяч квадратных километров.
      Снимки, переданные на Землю с метеорологических спутников, поражают воображение: огромные спирали циклонов, в которые закручиваются многоярусные облачные поля, — это колыбели тайфунов, ураганов, смерчей. Нет такой силы, которая могла бы приостановить их развитие. Но если раньше они обрушивались на города и села совершенно неожиданно, то метеорологические спутники позволяют предсказывать тайфуны, ураганы и другие стихийные явления, следить за движением циклонов и антициклонов.
      Словом, метеорологические спутники собирают теперь львиную долю синоптической информации. Благодаря им метеорологи проникают сегодня в те области «кухни погоды», о которых составители первых прогнозов не смели и мечтать.
     
      ВЕРОЯТНОСТЬ ПРОГНОЗА — 7:3
      Почему же все-таки, хотя метеорологическая наука достигла определенных успехов, прогнозы погоды иногда оказываются неточными? В чем трудность их создания?
      Погода — это совокупность метеорологических условий в любой точке земного шара в любой момент времени. На ее формирование существенно влияют: неравномерность распределения и преобразования тепловой энергии Солнца по земной поверхности — суша и моря нагреваются в разных местах по-разному; вращение Земли; циклоническая деятельность; солнечная активность. Эти и другие многообразные факторы земного и космического происхождения метеорологи должны учитывать при составлении прогноза. Однако это не всегда удается. Атмосферные процессы нестационарны — это своеобразный калейдоскоп, в котором все постоянно меняется, как во времени, так и в пространстве, и поэтому метеорологам пока не удалось научиться с достаточной точностью предсказывать
      сроки и территории их распространения. К тому же прогнозистов далеко не всегда удовлетворяет количество и качество исходной информации. Ведь чтобы краткосрочный прогноз был достоверным, нужен непрерывный приток данных обо всем, что происходит во всей толще нашей атмосферы на различных высотах, в различных районах и в различные моменты времени. С этой целью огромная армия метеорологов по нескольку раз в сутки — в жару и стужу, в дождь и снег — проводит измерения давления, скорости и направления ветра, температуры и других параметров.
      Однако оказывается, что и всей этой огромной массы информации об атмосфере, собираемой час за часом на пятнадцати тысячах метеостанций1 по всему земному шару, еще
      1 Всемирная служба погоды получает информацию с 8000 гидрометеорологических станций, с 600 станций (в Северном полушарии) аэрологического зондирования, с 3000 самолетов и 4000 кораблей.
      недостаточно для составления точного прогноза.
      Дело в том, что сеть метеостанций, от которых поступает начальная информация, расположена на нашей планете крайне неравномерно. Большую часть информации метеорологи получают с материков. Да и то не отовсюду. Из Южного полушария сведений поступает крайне мало. Экваториальные области, в общем, почти не изучены, так как наблюдения за ними ведутся не систематически. Лишь немногие страны располагают метеорологическими спутниками. Да и спутники далеко не все могут. Например, мы в состоянии определить со спутника температуру в том или ином месте земного шара лишь с точностью до нескольких градусов. А для краткосрочного прогноза существенны даже десятые доли градуса.
      И наконец, самое главное — океан. Здесь рождаются мощные циклоны и антициклоны, которые бессовестно путают карты синоптикам — в прямом и переносном смысле. По сути дела, вся атмосфера над океанами остается вне поля зрения метеорологов.
      Правда, в Атлантике уже плавают «корабли погоды». Есть они и в Тихом океане (кстати, большинство кораблей — советские). Метеоинформацию поставляют рейсовые суда. Но все равно это поистине капля в море — в сущности две трети поверхности Земли остаются как бы в тени: что на самом деле происходит в океане, в атмосфере — неизвестно. Метеорологи получают пока не более 50 процентов всей необходимой информации.
      Для полноты картины отметим еще ряд обстоятельств, которые ухудшают точность прогнозирования.
      Нередко из уст синоптиков можно услышать: «Ах, если бы у нас была целая вечность для того, чтобы составить прогноз погоды на завтра, этот прогноз был бы великолепен...»
      Не правда ли, звучит парадоксально, если учесть, что постоянными помощниками метеорологов уже давно стали быстродействующие ЭВМ. Но в приведенном высказывании нет ничего парадоксального, ибо, как совершенно справедливо заметил один французский метеоролог, «метеорологическая информация — это самый скоропортящийся товар». Важно не только быстро принять оперативную информацию. Надо как можно скорее переработать ее и передать синоптикам: от этого во многом зависит точность прогноза.
      Между тем электронные вычислительные машины с быстродействием в миллионы операций в секунду, имеющиеся сейчас в распоряжении метеорологов, не справляются с обработкой огромного, все время увеличивающегося объема информации. Для интегрирования «уравнений погоды» в глобальном масштабе нужны машины более высокого класса (с быстродействием до 1014 операций в секунду).
      Помимо того, метеорологи не научились еще достаточно хорошо читать фотографии, передаваемые с метеоспутников (в США, например, значительная часть деталей, имеющихся на этих снимках, остается нерасшифрованной). Так ряд элементов, из которых складывается «хорошая» или «плохая» погода, оказывается «за бортом». В результате часть данных ускользает от метеоролога, часть застревает в еще недостаточно совершенных электронно-вычислительных машинах.
      Ошибки в предсказаниях возникают также из-за того, что мы недостаточно хорошо изучили причины ряда атмосферных явлений, их последовательности, из-за того, что трудно установить действие некоторых факторов, способных повлиять на погоду, причудливо изменяющих ее. Пока, например, нельзя ничего определенного сказать о механизме влияния Солнца на погоду планеты.
      Правда, астрономы Каирского университета, проанализировав данные, полученные в крупнейших обсерваториях мира, пришли к выводу, что существует связь между магнитным полем Солнца и состоянием погоды на нашей планете: при увеличении интенсивности магнитного поля Солнца на Земле повышается атмосферное давление и несколько снижается температура.
      Как ни странно это звучит, но мы до сих пор еще толком не знаем, какими тепловыми ресурсами располагает наша планета. Нам неизвестно планетарное распределение потока энергии, поглощенной и излучаемой системой «Земля — атмосфера». Таким образом, скрытыми остаются энергетические ресурсы атмосферной циркуляции. До конца не знаем мы еще, какова взаимосвязь солнечной активности и аномалий погоды. Некоторые данные говорят, что повышение солнечной активности иногда резко нарушает обычный ход атмосферных процессов. На общую картину формирования погоды, как полагают некоторые ученые, влияют и периодические солнечные затмения (высказывается даже предположение, что, оперируя календарем будущих затмений, можно ориентировочно предсказать общий характер погоды на ближайшие годы и десятилетия).
      Неизвестно нам в деталях и взаимное влияние атмосферы и океана, а ведь он занимает 361 миллион квадратных километров площади нашей планеты (это в два с половиной раза больше всей площади суши) и аккумулирует основную часть энергии Солнца, поступающей на Землю. Океан можно представить себе как гигантскую тепловую машину. В тропиках накапливаются большие запасы тепла, течения переносят его в северные широты, где температура воды существенно ниже. Водные массы перемешиваются, тепло уходит в атмосферу.
      Это — схема. На деле все гораздо сложнее. Вспомните, как на географических картах изображены течения — мощные потоки, словно это реки в океане. В действительности же они очень неустойчивы. Около десяти лет назад ученые обнаружили в океане грандиозные вихри, аналогичные циклонам и антициклонам в атмосфере. Они сильно влияют на всю динамику океана и передачу тепла атмосфере, от которой зависит погода. Чтобы понять эти явления, требуются совместные усилия многих научных организаций (нужно, например, вести сбор данных и в океане и в атмосфере, причем одновременно на больших площадях).
      Метеорологи не всегда могут с большой точностью рассчитать траектории циклонов, определить направления, куда перемещаются фронтальные разделы воздушных масс с различными свойствами. Даже небольшие ошибки в расчетах (на 50 — 100 километров) приводят к серьезным последствиям.
      «Основные синоптические элементы, — рассказывает директор Института физики атмосферы АН СССР академик А. М. Обухов, — такие, как фронт, который определяет наиболее резкие и трудно предсказуемые изменения погоды, до сих пор не укладываются в численные расчеты. Другими словами, пока что не существует схем описания этих важнейших синоптических объектов, которые были бы доступны пониманию электронной машины. В современной науке все еще нет по-настоящему глубоко разработанной теории фронтов, которая могла бы предсказать их эволюцию хотя бы на несколько дней. Прогнозы именно в таких ситуациях чаще всего бывают ошибочными и, естественно, вызывают нарекания потребителей».
      Есть еще одна причина ошибок в предсказаниях погоды. Она коренится в самом методе составления прогнозов. Дело в том, что предсказание погоды по синоптическим картам по самой своей природе неточно, хотя основы его вполне научны. Метод синоптиков (от греческого «синоптикос» — обозревающий) напоминает порой юриспруденцию в старой Англии. Там судья, разбирая какое-нибудь дело, отыскивал в анналах истории подобное дело и принимал такое же решение, какое принял когда-то его предшественник.
      Так и синоптик: обозрев синоптические карты1 и оценив по метеосводкам начальное, исходное состояние погоды, он делает соответствующий прогноз по аналогии с тем, как в прошлом в подобных ситуациях
      Синоптические карты — это обыкновенные географические карты, на которых условными обозначениями нанесены результаты метеорологических наблюдений, сделанных одновременно в различных областях страны и на целых материках.
      развивались события. Но метеорология не располагает данными за сотни лет, и зачастую синоптик не может найти нужного аналога. В таких случаях точность прогноза зависит от личного опыта, таланта и интуиции синоптика, его умения предвидеть ход событий. Лучших из них называют «богами погоды».
      Но каким бы синоптик ни был «богом погоды», нужно помнить, что метеорологические процессы — направление и скорость воздушных потоков, образование облаков и осадков — крайне неустойчивы. Самые малые различия в исходном положении, трудно учитываемые или вовсе не принимаемые во внимание, могут направить процесс туда, где его меньше всего можно ожидать. Вполне естественно, что при таком положении, даже зная причины явлений и располагая множеством данных об элементах погоды, синоптики не могут предсказать погоду абсолютно точно, а должны ограничиваться лишь примерной оценкой ее в будущем.
      В конечном счете совокупность всех перечисленных причин и приводит к тому, что синоптики невольно, не желая этого, нас иногда подводят. А мы, поверив предсказаниям метеорологов, нет-нет да и мокнем под дождем, таскаем зонт в солнечную, безоблачную погоду, часами, а то и сутками ожидаем в аэропортах летной погоды, испытываем на себе гнев неожиданно разбушевавшейся морской стихии и вовсю клянем свою доверчивость и несовершенство службы прогнозов.
      Публикуемые в разных странах данные о достигнутой точности краткосрочных прогнозов — о «погоде на завтра» — весьма разноречивы. Так, например, сводка погоды, ежедневно сообщаемая по радио жителям Сан-Франциско (США), с некоторых пор стала иметь такую форму: «Завтра в районе города будет облачно, местами дождь с вероятностью 7:3...» Или: «Вероятность ясной, солнечной погоды — 4:6». Когда жители города обратились в метеоцентр за разъяснениями, как готовятся подобные сообщения, его директор пояснил: «Нас здесь десять специалистов. После того как изучены метеосводки, каждый сотрудник голосует — за дождь, за ясную погоду, за ветер. Будучи сторонником демократии в вопросах погоды, я решаю вопрос тайным голосованием. Когда семеро из нас голосуют за дождь, а трое — против, прогноз выглядит словно счет футбольного или хоккейного матча. Я считаю, что вероятность правильных угадываний в нашем методе не ниже обычно применяемых традиционных методов предсказывания погоды». Любопытно, что «новаторы» из Сан-Франциско ни разу не выдали прогнозов со счетом 10:0, то есть со стопроцентной гарантией. Видимо, сказывается осторожность, присущая всем метеорологам.
      В среднем научные краткосрочные прогнозы (на одни — трое суток) в настоящее время подтверждаются на 80 — 82 процента, то есть из каждых пяти прогнозов лишь один практически оказывается неверным, ошибочным.
      Именно из-за этого то и дело раздаются по адресу синоптиков ядовитые насмешки типа: «Прочитай прогноз и рассчитывай на обратное». Что поделаешь, промокший человек злопамятен!
     
      КАПРИЗЫ ПОГОДЫ
      Но если краткосрочные прогнозы в определенной степени совершенствуются, становятся более надежными, то о долгосрочных того не скажешь. За примерами недалеко ходить.
      ...1975 год. Вопреки месячным и сезонным прогнозам метеорологов в середине зимы в Казахстанское Семиречье, на юг Западной Сибири и Красноярского края пришло тепло. В Алма-Ате и окрестных поселках в январе зазвенела капель, зажурчали ручьи, на пастбищах между Аралом и Балхашом появились ранние подснежники.
      Во Франции и в Англии в феврале распустились нарциссы. Они не могли спокойно досматривать свои зимние сны, когда кругом стояла весенняя теплынь и термометр показывал более 10 градусов. Несколькими неделями позже многие из них поплатились за эту неосторожность — зима, спохватившись, учинила запоздалую вьюгу и вновь прибрала к рукам Центральную и Западную Европу. Апрель в Париже не состоялся из-за дождей. Ирландия в июне и июле бы-
      ла просто неузнаваема: семь недель подряд прошли там без единого дождливого дня — явление для этих мест неслыханное.
      Сюрпризным (опять-таки вопреки предсказаниям синоптиков) для ряда стран Европы стал август. Скандинавия томилась от такой жары, какой здесь не было более века. На Москву, казалось, надвигалась зима. Холодный воздух, прорвавшийся с севера, снижал временами температуру до плюс 3 — плюс 5 градусов.
      Зато Южную Италию высушило, как Сахару. Почти во всех крупных городах пришлось ввести нормированное водоснабжение. В Палермо, где воду отпускали по минимальной норме (во многие квартиры вода поступала всего лишь по часу в сутки), толпы домохозяек с плакатами «Дайте нам воду» ежедневно преграждали путь транспорту — таким образом они пытались заставить местные власти включить воду в их домах.
      Водоснабжение было настолько нерегулярным, что один находчивый житель этого города приучил
      себя засыпать в ванне, подставив ноги под открытый кран. Утром или ночью он вскрикивал, как только пускали воду, — все домочадцы сбегались в ванную и, не теряя времени, наполняли как можно больше ведер и кувшинов.
      Однако многим в эту жару было не до смеха. За десять самых знойных дней более тысячи человек потеряли сознание на улицах Западного Берлина. В больницы Копенгагена ежедневно поступало до пятидесяти человек, преимущественно пожилого возраста, с солнечным ударом и другими недугами, связанными с погодой. Короче говоря, в 1975 году Европе досталась погода, которая предназначалась Африке!
      Еще более «урожайным» по ошибкам долгосрочных прогнозов метеорологов был 1976 год. «Боги погоды» не сумели разглядеть в безмятежной сини небосвода лик многих будущих невзгод — засухи, затяжных дождей, обильных снегопадов, наводнений.
      В Великобритании, к примеру, свирепствовала самая сильная за предыдущие двести лет засуха, а последовавшие за ней осенние ливни побили все рекорды дождливой погоды в этой стране за сто лет. Аналогичные погодные эксцессы приключились в это же время и в других европейских странах, в Австралии, в странах Африки и Америки.
      В потоке многочисленных публикаций, возносимых молитв, стенаний и шуток можно было прочитать или услышать такого рода афоризмы: «Эта ужасная хорошая погода», «У нас украли лето!» и так далее. Газеты сообщали: «Во Франции, ФРГ, Голландии, Бельгии, Англии выгорели поля. Урожай многих культур упал от половины до трети обычного, а кое-где жара свела усилия земледельцев к нулю», «Необычно сильная засуха обрушилась в этом году на Австралию (в южных районах всего лишь 10 процентов осадков от нормы)», «Фантастическая жара стоит сейчас на востоке Америки».
      И в это же самое время: «...в Мали, Сенегале и Мавритании большой избыток дождей...», «Морозы в субтропиках! Пальмы в снегу. На пляжах лед. Дети лепят снеговиков...»
      «Не иначе как в механизме погоды соскочила какая-то шестеренка» — такой шуткой один синоптик попытался объяснить не сбывшиеся сезонные прогнозы погоды своих коллег на разных континентах.
      А в действительности?
      По данным статистики современные месячные прогнозы оправдываются в лучших случаях на 60 — 70 процентов. А для народного хозяйства исключительно важно получить от метеорологов на несколько месяцев (на сезон) вперед точную карту погоды, свободную от ошибок, от случайностей, от всего, что синоптики называют аномалией.
      Такой долговременный прогноз позволял бы предвидеть, например, засухи или многомесячное ненастье и заранее готовиться к ним... Тут до численных методов еще очень далеко.
      А «боги погоды» даже при самом большом опыте и самой тонкой интуиции могут предвидеть лишь более или менее типичный ход процес-
      сов, когда они не очень выходят за рамки постоянного климата.
      Предсказать же резкие и длительные отклонения от климата — такие, например, как засуха 1972, 1975 годов в СССР и в 1976 в Западной Европе, — синоптические методы не позволяют. А ведь именно в этом и состоит главная задача долгосрочного прогнозирования.
     
      ЗАГАДКИ АТМОСФЕРЫ
      Ученые по-разному оценивают срок, на который сегодня и в обозримом будущем удастся создать надежный прогноз погоды. Одни считают, что в принципе можно точно предсказать погоду лишь на одни сутки в радиусе до 200 километров. Другие полагают, что надежный прогноз можно составить и на два-три дня, но усредненно, в радиусе 500 километров. Третьи надеются, что метеорологи все же научатся безошибочно предсказывать погоду на всем земном шаре (подчеркиваем — на всем земном шаре) на один-два дня вперед. Но когда это произойдет и сколько для этого потребуется глобальных экспериментов, никто не говорит.
      А вот возможно ли в принципе разработать глобальный прогноз погоды на срок больший, чем несколько дней (скажем, на недели и месяцы вперед), — на сей счет у многих метеорологов уверенности нет. Больше того, есть мнение, что задача эта вообще неразрешима. Так, например, четыре года назад на страницах газеты «Пуэн» в Париже заведующий отделом внешних сношений французской службы погоды Жак Детвийе сообщил: «Как и все метеослужбы мира, мы провели 15-летний эксперимент. И пришли к выводу, что при нынешнем положении вещей нельзя делать долгосрочных достоверных предсказаний (курсив наш. — Я. Л.). Чувство ответственности потребовало от нас прекратить эксперимент».
      Совсем недавно во французском журнале «Нувель обсерватёр» было напечатано: «Прогнозы, составляемые национальным метеорологическим управлением, удовлетворительны на двадцать четыре часа вперед. Они правильно предсказывают погоду на восьмидесяти пяти процентах территории страны. Попытки же составлять прогноз на три дня — безуспешны, а если брать более продолжительный срок, то остается уповать на астрологию».
      Почему же Национальный метеоцентр, оснащенный новейшими техническими средствами, мощными электронно-вычислительными машинами, расписался в своей беспомощности, хотя долгосрочные прогнозы становятся все более насущной необходимостью для нормального функционирования экономики, транспорта, многообразной практической деятельности миллионов граждан каждой страны?
      «Возьмите ведро, наполните его водой и придайте ему равномерное вращательное движение вокруг собственной оси, — говорит профессор Пьер Морель, заместитель заведующего отделом метеорологии во французском Национальном научно-исследовательском центре. — Вода и ведро — жидкое и твердое тело — составят одно целое в движении, как и в состоянии покоя. Вода одинакова всюду внутри ведра, а ведро остается ведром во всех точках его поверхности. Поэтому всегда можно знать, что происходит в ведре».
      Причем же здесь метеорология?
      Земля и атмосфера — это то же самое ведро с водой. Но с такими усложнениями, что весь процесс становится в конце концов длинной серией исключений из правил. Именно к изучению этих исключений и приступили ученые в последние несколько лет.
      Твердое (ведро — это Земля) и газообразное (вода — атмосфера) тела прочно связаны друг с другом. Но вот первая помеха: Земля вращается не только вокруг своей оси, но также и вокруг Солнца, являющегося единственным источником энергии. Эта энергия распределяется по земной поверхности неравномерно, вследствие чего на экваторе гораздо теплее, чем на полюсах. Горячий, легкий воздух поднимается из экваториальных областей и движется в направлении полюсов, в то время как плотные массы холодного полярного воздуха устремляются к экватору. Здесь и начинаются осложнения, ибо Земля — не однородное тело: существуют океаны, горы, пустыни. Движение воздушных масс то замедляется, то ускоряется. Воздушные потоки сталкиваются, изменяют свой характер, охлаждаются либо нагреваются.
      Но известно ли, где, когда и как эти воздушные массы, начавшие движение от полюсов и экватора, неожиданно остановятся и начнут свое сумасшедшее кружение? «Это похоже на шарики в воронке, — поясняет Морель. — Потрясешь, они проходят сквозь отверстие, а затем вдруг где-то как-то сталкиваются, и движение прекращается. Попробуйте узнать почему...»
      В конце концов итоговый, вполне определенный вид движения атмосферы должен установиться, но стабильным, устойчивым это течение является не более, чем устойчив обруч, установленный на сфере. Малейшее возмущение — и колесо покатится. Иными словами, как образно выразился известный математик, в принципе можно привести в движение атмосферу всей планеты, взмахнув платком.
      «...В самом деле, — говорит советский ученый доктор географических наук В. Самойленко, — ведь если смотреть правде в глаза, то можно поразиться громадному количеству физических и географических факторов в разных частях планеты, оказывающих в той или иной степени влияние на атмосферные процессы. Поэтому в каждый данный момент имеется огромное число вариантов дальнейшего развития атмосферных процессов на Земле в целом. Их приходится учитывать даже при прогнозе погоды на ближайшие сутки.
      Но чем дальше отодвигается в будущее срок предсказания, тем больше становится число возможных вариантов. И наконец их оказывается так много, что состояние атмосферы, которое наступит через 10 — 15 дней, фактически уже становится не более чем делом случая, который предсказать невозможно, и никакое количество глобальных и сверхглобальных
      наблюдательных экспериментов делу помочь не смогут».
      Но наука тем и сильна, что берет под сомнение любые, даже самые, казалось бы, убедительные доводы, достоверные утверждения.
      Да, атмосферные процессы невообразимо сложны. И как сказал видный американский ученый профессор Корнельского университета Карл Саган, «точные прогнозы погоды, особенно, скажем, на неделю вперед, — вещь пока неслыханная».
      Разгадать «кухню» погоды, разработать методы точного ее прогнозирования, особенно на длительные сроки, — одна из самых сложных проблем современного естествознания. Обычно в науках, которые ставят трудные теоретические задачи, принято проводить эксперименты. Но можно ли экспериментировать с погодой?
      В узком масштабе это еще возможно, но, безусловно, не в мировом. Однако предмет изучения метеорологической науки — вся планета с окружающим ее пространством. Значит, и методы исследования должны соответствовать глобальному характеру самой атмосферы. Как это сделать?
      Интересные результаты экспериментов с погодой в мировом масштабе можно было бы получить, если бы, например, в наших силах было остановить вращение Земли. Но так как это невозможно, стало быть, для проведения такого рода эксперимента нужна планета той же массы и того же радиуса и которая к тому же практически не вращается. Такая планета есть в нашей солнечной системе. Это Венера. Там можно поставить эксперимент в естественных условиях, о которых милостиво позаботилась сама природа. Иными словами, для понимания метеорологии Земли надо сначала попытаться постичь более простую метеорологию Венеры.
      Эксперимент этот уже проводится. За последние два десятилетия Венера, еще совсем недавно доступная лишь визуальному наблюдению, стала объектом планомерных исследований с помощью автоматических межпланетных станций (АМС). Если советские и американские АМС «Венера-1», «Венера-2» (1961 — 1965) и «Маринер-2», «Маринер-5» (1962 и 1967) поначалу изучали «Утреннюю звезду» издали, то с 1966 года, когда «Венера-3» впервые достигла поверхности планеты, началось исследование Венеры на месте.
      Последующие советские АМС намного расширили наши знания о ближайшей к Земле планете, передав ценные сведения о ее атмосфере, а пять лет назад люди впервые увидели ее поверхность на уникальных фотоснимках, переданных станциями «Ве-нера-9» и «Венера-10». В декабре 1978 года американские автоматические межпланетные станции «Пио-нер-Венера-1» и «Пионер-Вен ера-2» и советские АМС «Венера-11» и «Венера-12» достигли соседки Земли. Оснащенные новейшими приборами, они провели небывалый по широте охвата космический зондаж окрестностей, атмосферы и поверхности «небесной сестры» Земли. Полученные научные данные пока обрабатываются.
      Но какими бы странными ни показались нам полученные сведения о физико-химических процессах в атмосфере Венеры, они должны помочь расширить наши знания об атмосферных механизмах на самой Земле. Близость Солнца, отсутствие океана на Венере и тот факт, что ее атмосфера состоит в основном из углекислого газа, свидетельствуют о том, что мы имеем дело с практически совершенной атмосферной тепловой машиной, которая вполне может стать моделью. Сравнение этой модели с земными атмосферными явлениями, на которые оказывает определенное влияние присутствие водяных паров, может вскрыть новые глобальные и типично земные механизмы климата и помочь нам лучше понять причины изменчивости земной погоды.
      В будущем возможен и другой космический эксперимент.
      Анализируя причины ошибок синоптиков в долгосрочных прогнозах, председатель советской комиссии по международной Программе исследований глобальных атмосферных процессов доктор географических наук Е. И. Толстиков недавно отметил: «Не берется в расчет и такое важное условие, как запасы влаги, содержащиеся в атмосфере. А ведь над нами — целые моря...» Эти моря — а точнее, настоящий океан, «подвешенный» над нашими головами, — как известно, очень сильно влияют на возникновение циклонов, ураганов и вообще всех воздушных потоков.
      Так вот, поучительный эксперимент можно было бы поставить, если бы удалось убрать с поверхности Земли океаны и посмотреть, что станет с погодой. Это, конечно, неосуществимо. Зато есть планета Марс с тем же периодом вращения вокруг оси, что и Земля. Его ось вращения имеет такой же наклон, что и ось нашей Земли. А главное, на Марсе нет океанов. Таким образом, условия там весьма благоприятны для такого эксперимента.
      Другими словами, в науке, у которой возможности экспериментирования ограниченны, надо искать такие модели, которые все же можно изучать. Для метеорологии или геологии, которые охватывают всю планету, единственный способ расширить перспективу — это отправиться на какую-нибудь другую планету, где иные условия.
      «В результате улучшения прогноза погоды и воздействия на погоду, что, как мне кажется, станет возможным в результате развития сравнительной планетарной метеорологии, я предвижу такие экономические выгоды, которые в значительной мере оправдают расходы на программу космических исследований», — говорит уже известный нам ученый Карл Саган.
      Экономические выгоды, которые сулит нам прогресс метеорологии, сегодня невозможно оценить в полной мере. Но даже первые, предварительные расчеты поистине впечатляют. Приведем лишь два примера. Уже сейчас, благодаря только метеорологическим спутникам, прогноз погоды стал более точным и определение времени сева и уборки урожаев в масштабах всей Земли дает возможность ежегодно экономить более 15 миллиардов долларов. Другой колоссальный источник экономии — гражданская авиация. Точный восьмисуточный прогноз на международных авиалиниях позволяет снизить общую сумму эксплуатационных расходов на 3,6 процента.
      Очень интересны расчеты, сделанные некоторыми зарубежными экономистами и показывающие, сколь оправдываются расходы на метеорологическую службу. Подсчитано, что при правильном предсказании погоды только на пять дней вперед, прибыль может превысить затраты на эти цели в двадцать раз. А точный долговременный прогноз на месяц — три вперед может дать доход только европейской экономике (главным образом, за счет сельского хозяйства, строительной индустрии, подводной добычи нефти, гражданской авиации, мореплавания, железнодорожного и автомобильного транспорта, рыболовства), в 70 — 80 раз превосходящий годовые затраты на метеослужбу. Если же заглянуть в будущее, то только развитие Всемирной службы погоды и резкое повышение точности краткосрочных и, особенно, долгосрочных прогнозов в глобальном масштабе, по мнению специалистов, столь эффективно с точки зрения экономики, что величина чистой прибыли оценивается уже в биллионах рублей.
      Для повышения надежности прогнозов и увеличения их продолжительности требуется объединить усилия ученых многих стран мира. Этой цели служит возникший около пятнадцати лет назад специальный международный проект — Программа исследований глобальных атмосферных процессов (ПИГАП), — включивший в себя позднее и океанологическую проблематику. ПИГАП представляет собой, вероятно, самое крупное и дорогостоящее в истории метеорологии международное мероприятие, но цель в данном случае оправдывает средства.
      В 1974 году в тропической зоне Атлантического океана был проведен международный Атлантический тропический эксперимент (АТЭП). Три летних месяца на 39 специально оборудованных кораблях (из которых 13 — советские), свыше 100 метеорологических станциях, нескольких геостанционарных и орбитальных спутниках Земли, десятках океанских буев и 11 самолетах-лабораториях, днем и ночью автоматически измерялось и регистрировалось все, что происходило в атмосфере и в океане. Четыре тысячи ученых из 35 стран Америки, Африки и Европы пытались проникнуть в тайны «кухни земной погоды». Тогда же был начат Полярный эксперимент — в Северном, а потом и в Южном полушарии. Эти исследования позволили уточнить процессы взаимодействия океана и атмосферы и, как надеются ученые, помогут раскрыть некоторые тайны общей циркуляции воздушных масс.
      В конце 1978 года под эгидой Всемирной метеорологической организации и Международного совета научных советов начался новый наблюдательный эксперимент, который будет продолжаться до 1990 года и охватит всю планету. Он получил название Первый глобальный эксперимент программы (ПГЭП). В выполнении программы этого грандиозного эксперимента участвуют более 50 государств, в том числе и Советский Союз. Для проведения исследований в распоряжение ученых предоставлено 2650 наземных метеорологических станций (из них в СССР — свыше 500), более 700 аэрологических станций (из них в СССР — свыше 200), пять геостационарных спутников (они вращаются вокруг Земли с точно такой же скоростью, как и сама Земля), пять обычных орбитальных спутников разных стран, множество специально оборудованных кораблей и самолетов, 300 автоматических аэростатов, сотни дрейфующих автоматических метеостанций в водах южного океана с его пресловутыми «ревущими сороковыми», «воющими пятидесятыми» широтами и др.
      Программа должна помочь разработать более совершенные модели атмосферных процессов для прогнозирования погоды от нескольких суток до нескольких недель на пространстве всего земного шара. Участники исследований рассчитывают
      определить пределы, на какое же время современная наука в состоянии предсказывать погоду. (Напомним, что ученые разошлись на этот счет во мнениях.)
      Поставлена также цель — более эффективно использовать различные данные наблюдений, создать методы, которые помогут предсказывать крупномасштабные изменения в атмосфере. Наконец, предстоит разработать оптимальную комплексную систему наблюдений, которая обеспечила бы необходимые данные для ежедневного прогнозирования погоды.
      Разумеется, успешная реализация всей программы, намеченной глобальным экспериментом, не даст в руки метеорологов «палочку-выручалочку», которая позволяла бы им безошибочно предсказывать погоду. В многообразных процессах, происходящих в атмосфере и определяющих закономерности ее изменений, еще очень много неясного. Тут, естественно, одним глобальным экспериментом не обойтись. И все метеорологи это прекрасно понимают. После
      первого, несомненно, понадобится второй, третий, а может быть, и больше экспериментов, ибо один-единственный глобальный эксперимент, безусловно, не может дать ответ на бесчисленное множество вопросов, связанных с решением «проблемы века» — изысканием надежных методов и средств для точного, заблаговременного предсказания состояния погоды на всем земном шаре на любой желаемый срок.
      Недавно на помощь метеорологии пришла новая наука — бионика. И это закономерно. Во-первых, как справедливо отметил известный советский ученый академик Е. К. Федоров, «метеорология превратилась в столь важную для всех науку, что о ее будущем должны думать и заботиться сейчас не только метеорологи». Во-вторых, когда человек истощает весь запас своей изобретательности, он неминуемо обращается к природе за новым вдохновением, за новыми идеями, ведь нам нужно возможно скорее решить такую крупную, сложную, ответственную задачу, как точное прогнозирование погоды.
     
      ЗА СОВЕТОМ К ПРИРОДЕ
      Какими же возможностями сегодня располагает бионика, чтобы оказать действенную помощь метеорологии? Что она конкретно может сделать по осуществлению извечной мечты человечества, о которой более двухсот лет назад великий Михаил Ломоносов писал: «Человеку ничего не оставалось бы требовать от бога, если бы он научился правильно предсказывать погоду».
      Одним из главнейших препятствий в познании законов, управляющих воздушной средой, в середине XVIII столетия, по глубокому и совершенно правильному убеждению Ломоносова, было «...инструментов, к сему делу изобретенных, несовершенство» (курсив наш. — И. Л.). Между тем метеорология и на исходе XX века, как это ни парадоксально, вооружена по существу тем же оружием, каким пользовался Ломоносов, начиная свою научную и практическую деятельность в метеорологии: термометрами, барометрами, дождемерами, анемометрами и гигрометрами. А ведь даже самые совершенные из этих приборов не могут сегодня в полной мере удовлетворить нужды метеорологов.
      Словом, чтобы заблаговременно предсказывать засухи или многомесячное ненастье, тайфуны или ураганы, цунами или лютые морозы, чтобы люди не были беспомощными игрушками в руках изменчивых метеорологических и космических факторов, нужно изыскать дополнительно к существующим принципиально новые, высокосовершенные методы и средства точного прогнозирования погоды. И в этом, как никто, огромную помощь может оказать бионика, обратившаяся к опыту живой природы.
      Живая природа — гениальный конструктор, инженер, технолог, великий зодчий и строитель, непревзойденный метеоролог. Миллионы лет она отрабатывала и совершенствовала свои творения. В течение всего этого времени животные и растения развивались, разнообразились и приспосабливались к всевозможным изменениям окружающей среды. На каждом этапе, при каждом значительном изменении климата природа изменяла прежние решения. В результате естественного отбора безжалостно отвергалось все, что не могло приспособиться к условиям существования. В ходе эволюционного развития, под воздействием всякого рода раздражителей (света, звука, обонятельных сигналов, тепла, холода и т. д.) в живых организмах сформировались многие весьма тонкие органы чувств, высокосовершенные механизмы обмена веществ, преобразования энергии и информации. Эти «биоинженерные системы» природы функционируют очень точно, надежно и экономично, отличаются поразительной целесообразностью и гармоничностью действий, способностью реагировать на ничтожные, едва уловимые изменения многочисленных факторов внешней и внутренней среды, запоминать и учитывать эти изменения, отвечать на них многообразными приспособительными реакциями.
      Какое бы живое существо ни изучал сейчас бионик, он обязательно найдет в нем ту или иную подсистему, устройство или механизм, которые представляют собой самые последние модели, сходящие со сборочного конвейера универсальной мастерской природы. И в подавляющем большинстве своем они далеко превосходят все то, что создано до недавнего времени инженерным творчеством человека. Не случайно академик А. И. Опарин как-то сказал, что, по его мнению, самая сложная современная математическая машина очень далека по своим возможностям от самого простого одноклеточного организма. И в этом нет ничего удивительного, ведь у природы было несоизмеримо больше времени для творчества, нежели у человека. Фабрика жизни без устали работает более трех миллиардов лет, системы же технические создавались и улучшались только на протяжении нескольких тысячелетий существования развитой материальной культуры.
      В свете рассматриваемой нами проблемы — как повысить точность прогнозирования погоды — одной из интереснейших и чрезвычайно важных с бионической точки зрения особенностей живых организмов, представляющих собой самоорганизующиеся системы, является их способность предвидеть, или упреждать, изменение внешних условий и заблаговременно подготовиться к ним. Поскольку такие системы обладают исключительно высокой организацией, то прежде чем решать вопрос о конструировании и создании традиционными инженерными методами новых метеорологических технических средств упреждения, естественно обратиться к богатейшему «патентному бюро» живой природы, изучить созданные ею многочисленные биомеханизмы, позволяющие животным и растениям упреждать изменения внешней среды.
      Под упреждением в технике понимают введение в систему автоматического регулирования сигналов, которые должны появиться несколько раньше, чем на систему подействует возмущение. Упреждение в биологии можно рассматривать как один из основных законов приспособляемости живых организмов.
      Бионические исследования показывают, что многие растения и животные в процессе эволюции выработали способность воспринимать такие явления, которые ни человек, ни современные метеорологические приборы не ощущают. И то, что человек, вооруженный множеством технических систем, не замечает вовсе, другие биологические организмы принимают как внешние сигналы и соответственно реагируют на них.
      Так, французские ученые Муссе и Вебер обнаружили в водных бассейнах «блуждающие» токи. Установлено, что они появляются, в частности, при приближении грозы. Этим, вероятно, можно объяснить то, что поведение некоторых рыб перед грозой резко изменяется.
      Некоторые растения очень чутко реагируют на солнечную активность и могут своевременно предупредить людей о предстоящих неблагоприятных изменениях погоды. Американский биолог Фрэнк А. Браун экспериментировал с картофелем. Во время опытов клубни картофеля, а также вырезанные из них кусочки с глазками содержали в неизменных условиях, при одной и той же температуре и влажности. Между тем кривая их дыхания все время менялась в зависимости от солнечной активности. Они тонко чувствовали изменения барометрического давления; по уровню дыхания клубней, а также отдельных кусочков можно было предсказать, каким будет давление через сутки-двое. По дыханию картофеля можно было увидеть, как в разные дни изменяется сила радиоактивных излучений Земли. Тесная связь с грандиозными земными и космическими процессами, с барометрическим давлением, радиацией, с положением Земли по отношению к Луне и Солнцу обнаружена и у заключенных в подземные условия клубней моркови и у водорослей.
      Существуют бактерии, которые реагируют на сравнительно небольшое изменение солнечной активности, узнают о глубинных процессах, происходящих в Солнце задолго до того, как астрофизические приборы зарегистрируют эти процессы. Открыл эти бактерии казанский врач-микробиолог С. Т. Вильховер, длительное время изучавший возбудителей дифтерита (коринебактерии). Проводя опыты с ними, он обнаружил, что за несколько дней до ярких вспышек или появления пятен на поверхности Солнца бактерии меняют свою окраску. Оказалось, что в подопытных бактериях имеются особые клеточные включения — волютиновые зерна, которые в периоды спокойного Солнца окрашены в синий цвет, а за семь дней до появления вспышек и пятен на Солнце становятся вдруг ярко-красными. Таким образом, бактерии как бы сигнализируют о возникновении мощных ядерных процессов, происходящих внутри Солнца. В итоге проведенных опытов С. Т. Вильховер построил в содружестве с А. Л. Чижевским (о его работах мы расскажем позднее) сверхчувствительный прибор, предсказывающий за неделю (!) вперед солнечные явления, опасные для человека на Земле и еще более — вне ее. Главной деталью прибора были бактерии, способные изменять свою окраску. К сожалению, этот замечательный прибор впоследствии был надолго забыт.
      В настоящее время известно более тысячи растений и животных, способных помочь метеорологам довольно точно предсказывать погоду на короткие и длительные сроки. Проведя бионические исследования только с ними, можно выявить очень много полезных для инструментальной метеорологии механизмов и способов приема, анализа и запоминания многообразной синоптической информации. Эти механизмы заблаговременно сигнализируют живому организму об изменениях внешних условий, помогают ему к ним подготовиться. Их конструкция, высокая чувствительность датчиков, способы фильтрации сигналов, надежность и другие свойства заинтересовали биоников.
      Не менее интересен для бионических исследований с этой точки зрения и человек — венец эволюции всего живого на Земле. В организме человека возник и усовершенствовался в ходе эволюции необыкновенно сложный приемник для восприятия большого количества раздражителей. Чисто биологические и бионические исследования последних лет достоверно показали, что раскрыты далеко еще не все возможности наших органов чувств. Вполне вероятно, что вокруг нас не так уж много явлений, которых ни око не видит, ни зуб неймет. Но надо умело разобраться в скрытых резервах всех сенсорных систем человека, досконально изучить структуру, функции, принципы их работы, установить, сколь избирательны, сколь чувствительны данные нам природой анализаторы. Добытые знания позволят пополнить арсенал современной метеорологической техники принципиально новыми бионическими автоматическими системами, способными собирать, анализировать и объективно оценивать все погодные факторы.
      Природа неохотно расстается со своими метеорологическими тайнами. Вместе с тем прогнозировать погоду, несомненно, можно лучше, если изучить русский фольклор: ведь в нем содержится целый кодекс народных примет, связанных с поведением животных и растений при определенных погодных условиях. Вот что писал по этому поводу — еще в 1882 году — замечательный знаток сельского хозяйства и крестьянской жизни А. Н. Энгельгардт в своей книге «Из деревни»: «Часто, слыша мужицкие поговорки, пословицы, относящиеся до земледелия и скотоводства, я думаю, какой бы великолепный курс агрономии вышел, если бы кто-нибудь, практически изучавший хозяйство, взяв пословицы за темы для глав, написал бы к ним научные физико-физиолого-Хи-мические объяснения» (курсив наш. — И. Л.). Увы, этот мудрый совет, в основе которого лежит бионический подход к проблеме, так и не был осуществлен, хотя не секрет, что многие пользуются народными приметами и сейчас, даже предпочитая их порой прогнозам Гидрометцентра.
      Народные приметы о погоде многочисленны и разнообразны. Ведь человечество училось читать книгу природы сначала по складам, а потом и бегло. Тысячелетия борьбы с силами стихий научили людей тонкостям наблюдения за животными и растениями, которые точно улавливают изменения различных метеофакторов. В народных приметах синтезирован огромный эмпирический материал.
      Бионический подход к изучению каждой, проверенной веками народной приметы сулит многое. Прежде всего, изучив сами повторяющиеся метеорологические условия в определенные, часто весьма короткие отрезки времени (их называют узловыми точками погоды) и причины таких повторений, можно обнаружить новые явления и связи в деятельности земной атмосферы. С другой стороны, народные приметы могут, никак не ставя под сомнение прогнозы Всемирной службы погоды, помогать синоптикам в их нелегком труде при прогнозировании атмосферных ситуаций. Наконец, каждая верная примета погоды, полученная из многолетних наблюдений за поведением того или иного живого организма, — бесценное свидетельство того, что в безбрежном царстве флоры и фауны бионик может найти нужную ему по требуемым параметрам живую модель « метеорологического прибора », которую стоит скопировать и воспроизвести с помощью наличных технических средств. В бионике изобретать, творить — значит уметь искать и находить в природе такие биосистемы, которые значительно совершеннее, умнее, надежнее и экономичнее технических систем.
      Однако все биологические системы, даже самые простые из них, чрезвычайно сложны. Биологические системы и процессы исследуют подчас на молекулярном уровне, а это необычайно трудно: требуется сложная и дорогая аппаратура, много времени, нужно глубокое знание смежных наук. Еще труднее (а зачастую, при всех современных достижениях науки и техники, и вовсе невозможно) создать по образу и подобию живой орироды пригодные для эксплуатации инженерные системы, приборы, механизмы. Но не отказываться же от такой задачи только потому, что она трудна! У биоников сегодня есть мощное оружие — использование модели, весьма эффективный метод исследования — имитация функций живых биомеханизмов.
      Наиболее широко в бионике применяется математическое и физическое моделирование. Они общеизвестны. Построив модель, можно подвергать ее любым раздражениям. При этом экспериментальная модель ведет себя почти как реальная система и, разумеется, обнаруживает реакции, знакомые нам по поведению копируемой системы. Это и есть имитация. Но экспериментатор может отвлечься от известных реакций и проверить, как модель реагирует на новый раздражитель. Исходя из полученной реакции, можно составить план новых экспериментов и провести их уже на реальной, живой системе.
      Иногда бывает, что неточная, даже неверная модель может принести больше пользы, нежели совершенно точная копия исследуемого биообъекта. Это не шутка. Несовершенная модель не дает ожидаемых результатов, и в поисках ошибки бионики часто узнают об изучаемой системе гораздо больше, чем если бы в эксперименте все шло гладко с самого начала.
      Нередко в бионике пользуются естественными (живыми) моделями. Такой метод исследования биосистемы называется обратным моделированием. Обычно к нему прибегают при изучении какой-нибудь очень сложной биологической функции организма, например, нашей нервной системы. Как известно, она состоит из чрезвычайно тонких волокон, измеряемых десятитысячными долями миллиметра. Исследовать сложные процессы, протекающие в этих тончайших волокнах, очень трудно. Но можно воспользоваться нервами кальмара. У этого животного некоторые нервные волокна достигают почти миллиметра в диаметре. Эти гигантские волокна идут к мышцам, сокращающим сумку, при помощи которой кальмар движется реактивным способом, подобно ракете. В такие нервные волокна можно вводить миниатюрные электроды и даже брать пробы содержимого при помощи крошечных пипеток. Вполне естественно предположить, что нервы человека и кальмара в основном действуют одинаково. Поэтому то, что мы узнаем о нервных клетках кальмаров, будет в целом верно и по отношению к человеку.
      Разумеется, естественные модели нельзя считать бионическими конструкциями, так как в них нет ничего от искусственных, технических систем. Однако они очень полезны для понимания некоторых сложных и скрытых биологических механизмов. А понимание этих механизмов порождает у биоников идеи для создания новых, оригинальных инженерных устройств. Не менее важно и другое. Метод обратного моделирования в принципе позволяет непосредственно использовать живые организмы в технических системах: например, сочленяя рецепторные1 клетки насекомых с электронной аппаратурой.
      При конструировании моделей бионику следует избегать ошибок двоякого рода. С одной стороны, опасно за деревьями не видеть леса (то есть придавать слишком большое
      1 Рецепторы (от латинского слова «рецепцио» — принятие, прием) — специальные нервные элементы, принимающие раздражители и перерабатывающие их в нервные сигналы. Рецепторы, входящие в тот или иной орган чувств, специализированы для восприятия определенных раздражителей (физических или химических агентов). Развитие рецепторов животных было обусловлено процессом эволюции, приспособлением их к окружающей среде, к условиям обитания.
      значение деталям, стараясь как можно точнее скопировать данный орган биообъекта), с другой — не менее опасно видеть только лес, не замечая, что он состоит из деревьев (это тот случай, когда реальную систему чересчур упрощают).
      Изучая биологические объекты, моделируя и воспроизводя их устройство и функции в технических системах, бионика не идет по пути слепого копирования изобретений природы. Она стремится позаимствовать у нее лишь самые совершенные конструктивные и технологические решения, которые делают биологиче-кие системы высоко чувствительными к определенному типу воздействий, обеспечивают быстроту реакций, способность к самонастройке, исключительно высокую гибкость и живучесть в сложных условиях их существования. Другими словами, бионика стремится перенести в технику лучшие создания природы, самые рациональные и экономичные структуры и процессы, которые выработались в биологических системах за миллионы лет эволюционного развития.
      Таким образом, одна из самых актуальных и увлекательных проблем бионики — использовать в интересах современной метеорологии результаты гигантской, длящейся сотни миллионов лет работы естественного отбора, создавшего и проверившего адаптивную1 ценность живых конструкций разного назначения, разной степени сложности, приспособленных к работе в самых разнообразных условиях. Для бионика, задавшегося целью найти новые идеи, методы и средства точного прогнозирования погоды, живая природа — необъятное поле деятельности. 1 500 000 видов животных, 500 000 видов растений, и каждый представитель вида сам себе метео-
      1 Адаптация — приспособление организмов к условиям существования.
      ролог, непревзойденный синоптик, обладатель уникальных биомеханизмов, анализирующих физическое состояние атмосферы, происходящие в ней процессы.
      Изучением синоптических способностей живых организмов юная бионика, которой уже исполнилось 20 лет, занялась сравнительно недавно. По существу она делает только первые шаги в этом направлении. Изучаются и каталогизируются (составляются так называемые этограм-мы) типичные поведенческие реакции отдельных видов на различные погодные ситуации, выявляются «патентоспособные» биомеханизмы, чутко реагирующие на взаимодействие различных метеорологических факторов, исследуется их устройство, принцип работы. Программа исследований выполняется довольно успешно, получены уже первые интересные результаты: открыты десятки «живых метеорологических приборов», о существовании которых ранее и не подозревали ни биологи, ни инженеры. Некоторые из них, по-видимому, выполняют двойную или тройную задачу и работают в таких областях, о которых мы знаем только, что они существуют. Дальнейшие углубленные бионические исследования, как полагают ученые, позволят составить более детальные представления о конструкции и работе живых барометров, термометров, гигрометров и других механизмов биологических систем, расширят возможность их моделирования и на этой основе вооружат метеорологию новым классом высокочувствительных, малогабаритных, экономичных и надежных автоматических бионических систем для повышения точности прогнозирования погоды.
      Возможности искусственного воспроизведения природных объектов, живых структур всегда зависят от исторических условий, от определенного уровня развития науки и техники. В развитии творческой мысли и технических возможностей человека не существует какого-либо предела. Следовательно, нет и не может быть естественных объектов, принципиально не воспроизводимых искусственно. Существуют лишь объекты, которые не могут быть смоделированы на данном этапе развития науки и техники. Но по мере развития наших знаний и технических средств возможности моделирования и воспроизведения естественной природы расширяются. И со временем бионики не только повторят самые выдающиеся инженерные шедевры
      природы, но, может быть, и превзойдут их.
      Будущее, как известно, рождается из настоящего.
      Давайте же, читатель, пройдемся не спеша по лабораториям старейшего в мире «метеорологического института» живой природы, заглянем в его « мастерские », « патентную библиотеку», «конструкторские бюро», давайте хорошенько подумаем, что можно здесь позаимствовать для дальнейшего развития метеорологии, для более точного прогнозирования погоды.
     
      ПЕРНАТЫЕ СИНОПТИКИ
      Многие птицы - великолепные синоптики. Птицы произошли 150 миллионов лет назад от пресмыкающихся и впоследствии быстро распространились по всей Земле. Мир пернатых по современной классификации состоит из 2Ь отрядов, 155 семейств, 8580 видов. Численностью они намного превосходят всех других позвоночных — исключая лишь рыб — и обитают на всех континентах. Их можно встретить буквально повсюду — от кромки полярных льдов, от склонов высочайших вер шин в Гималаях и Андах до бурных морей, непроходимых джунглей, бесплодных пустынь и людных городов.
      Разнообразие пернатого мира необозримо: тут и крохотная колибри, которая весит меньше самой мелкой монеты, и огромный страус весом более ста килограммов.
      Птицы постоянно находятся в атмосфере, непосредственно испытывают на себе воздействие всех происходящих в воздушном океане изменений, и потому, приспосабливаясь на протяжении многих миллионов лет к среде обитания, они стали особенно чувствительны к изменению атмосферного давления, к уменьшению освещенности (ведь тонкие, прозрачные облака, ослабляющие солнечный свет, — предвестники ненастья), к скоплению в атмосфере электричества перед грозой и т.п. И что особенно важно — птицы реагируют на все метеорологические изменения заранее. Это проявляется во всем — в пении, криках, добыче корма, гнездовании и ежегодных сроках прилета и отлета.
      В широко известной книге «В дебрях Уссурийского края» В. К. Арсеньев рассказывает о таком случае. Утром он проснулся позже других и первым делом увидел, что солнца нет: все небо в тучах. Но его проводник — знаменитый следопыт Дерсу Узала — сказал: «Торопиться не надо. Наша днем хорошо ходи, вечером будет дождь».
      На вопрос Арсеньева, почему дождь будет именно ночью, а не днем, Дерсу ответил: «Тебе сама посмотри. Видишь, маленькие птицы туда-сюда ходи, играй, кушай. Дождь скоро — его тогда тихонько сиди, все равно спи».
      И дальше Арсеньев пишет: «Действительно, я вспомнил, что перед дождем всегда бывает тихо и сумрачно, а теперь — наоборот: лес жил полной жизнью; всюду перекликались дятлы, сойки и кедровки и весело посвистывали суетливые поползни».
      В другой раз было наоборот. Долго стояла хорошая и тихая погода. Но однажды, когда Арсеньев восторгался ею, Дерсу Узала возразил ему: «Посмотри, капитан, как птицы торопятся кушать. Его хорошо понимай, будет худо».
      Барометр стоял высоко. Арсеньев стал посмеиваться над гольдом, но он только сказал: «Птица сейчас
      понимай, моя понимай после».
      Вечером Дерсу сказал Арсеньеву: «Погоди, капитан. Моя думай, здесь надо ночевать».
      «Почему?» — спросил Арсеньев.
      «Утром, — ответил Дерсу, — птицы торопились кушать, а сейчас посмотри сам, ни одной нету».
      И действительно в лесу стояла мертвая тишина. Точно по команде, все пернатые обитатели леса куда-то спрятались. Дерсу посоветовал крепче ставить палатки и приготовить как можно больше дров, не только на ночь, но и на завтрашний день.
      В ту ночь Арсеньева разбудили. «Снег идет», — доложили ему...
      Вероятно* каждый из вас видел зяблика. У самца красно-коричневый низ, каштановая спина, серосиний верх головы. Самка сверху буровато-серая. Длина тела птицы — 15 сантиметров. Зяблика можно встретить практически везде, где имеются древесные насаждения: в
      пойменных лесах, в холмистой местности, в лесном поясе гор, в садах и парках, в лесопосадках среди полей. Залихватским посвистом серебряного голоска только один певец — зяблик мастак поставить восклицательный знак: заключительный
      аккорд нежно-звучной, красивой и радостной своей песенки: «Пиньк...
      пиньк... фить-фить-фить... ля-ля-ля». В другой раз услышите — и не узнаете: что случилось с зябликом? Сидит на ветке присмиревший и совсем по-другому — без раската, тихо, монотонно цедит: «Рю-пинь-
      пинь-рю...» Птицеловы говорят: «Зяблик рюмит — к дождю». И это верно. Зяблик не обманывает. За полдня, а то и за сутки чует непогоду.
      Поздней весной, одной из последних, прилетает в наши леса иволга. Увидеть ее трудно, поскольку она очень редко покидает кроны деревьев. Лишь иногда мелькнет среди вершин ярко-желтое брюшко самца (резко контрастирующее с черными крыльями и хвостом) либо быстро пролетит меж ветвей менее яркая, желто-зеленого цвета самка. Но зато очень часто можно услышать в лиственных рощах мелодичный флейтовый свист иволги. Непосвященный наблюдатель может даже принять его за человеческий свист. Округлыми звуками «фиу-лиу» птица извещает: будет хорошая погода. А бывает, что иволга издает резкие, похожие на кошачий визг, душераздирающие звуки — это значит, что она почуяла перемену погоды и загодя предупреждает всех о надвигающемся ненастье.
      Жаворонок, защитник полей от вредителей и семян сорняков, — настоящий пернатый барометр. Еще влажен, свеж и душист наполненный грозой полевой воздух, еще побрызгивают крупными каплями облака, но жаворонку в мокрой ржи не терпится ждать, когда же проглянет солнце. Серебряный колокольчик пернатого синоптика раздается в поднебесном просторе, будто жаворонок рвется к солнцу, чтобы ему пропеть свою несмолкаемую песню. В пернатом царстве это непревзойденный быстропев, словно льется неиссякаемая струйка задумчивопевучего лесного ручейка. Сколько раз дивишься, бывало, нетерпению жаворонка, его песне под крупноредкими каплями утихающего дождя. Песня этой прелестной птицы с маленьким хохолком на голове — верное предвестие наступления ясной погоды.
      О наступлении погожего, ведренного дня извещает также соловей, когда не умолкая поет всю ночь. Другая народная примета гласит: соловей запел — вода пошла на убыль. Голуби разворковались — будет погожий день. На установление теп лой погоды и прекращение холодных утреников указывает и регулярное кукование кукушек. А вот синица пищит — зиму вещает.
      Поздней осенью и зимой можно руководствоваться прогнозами снегирей. Эти спокойные, скромные птицы образуют несколько подвидов, живущих в хвойных лесах Европы и Азии, до Японии и Камчатки включительно. Свое название они получили отнюдь не за белый, снежный цвет своего оперения. Оно у них, наоборот, яркое: у самца ярко-красные грудь и бока головы, черные шапочка, подбородок, концы крыльев и хвост, голубоватосерая спина и белое надхвостье; у самок красный цвет замещен буроватосерым. В стайках снегирей часто встречаются и коричневые птенцы. Это молодые снегири. Лишь после линьки они обретут свою натуральную окраску. Название же свое снегири получили за то, что появляются у нас с первым снегом. Выпал снег — и снегири прилетели, посвистывают: «Жю... жю... жю!..» — «Мы прибыли!» Снегирь обладает незаурядным даром художественного свиста. Его мелодичную позывку можно услышать в природе чаще, чем песню, составленную из скрипучих звуков. Из многолетних наблюдений за снегирями сложилось несколько довольно достоверных примет о погоде: «Свистит снегирь — скоро зима будет».
      Болотная сова. У нее удивительно гибкая Обыкновенная неясыть,
      шея, и потому сова способна повернуть голову почти в любом направлении.
      Самая крупная европейская сова — филин. Его иногда называют царем ночи.
      Ушастая сова. Отряд сов объединяет около 130 видов весьма интересных птиц. Они распространены по всему свету, кроме Антарктиды. Населяют пустыни и тундру, тропические джунгли и леса всех типов. У сов чрезвычайно острое зрение и слух.
      «Снегирь под окном чирикает — к оттепели».
      Реагируют на изменение погоды и глазастые совы. Они обитают всесветно (кроме Антарктиды и некоторых островов Океании). Населяют пустыни и тундру, тропические джунгли и леса всех типов. Из известных 130 видов сов в нашей стране живет около 20 видов — от маленького воробьиного сычика до огромного филина. Наиболее распространены: ушастая сова, сплюшка, неясыть, болотная сова и филин. Почти все совы живут в средней полосе круглый год, за исключением полярной, которая весной улетает на север, и перелетной сплюшки, на зиму отправляющейся в южные края. В народе говорят: «Сова кричит — к холоду». Но совы хорошо чувствуют и приближение ненастья и заблаговременно оповещают о нем своих родственников.
      Показательно в этом отношении поведение симпатичной небольшой совы с ушками — сплюшки. Как и все совы, сплюшка начинает охотиться с наступлением темноты. И если вам доведется быть в это время в лесу, вы можете услышать ее печально-мелодичный голос-свист, который похож на слово «сплю-ю». Днем совки-сплюшки обычно молчат. Но бывает и так. В лесу стоит тишина. Птиц не видно. Все спрятались в густой листве. А совки-сплюшки вдруг начинают перекликаться. Не ночью, а днем! Это значит, что нужно ждать дождя. Вероятно, повышенная влажность воздуха перед ненастьем обманывает их, и сплюшкам кажется, что наступила ночь: ведь воздух тогда более влажный, чем днем.
      Очень точно работает воробьиное «бюро погоды». В хорошую погоду эти вездесущие птицы веселы, подвижны, порой драчливы. Но вот вы замечаете, что бойкие воробьи стали вялыми, притихли, сидят напыжившись, либо собираются стаями на земле, купаются в песке: будет
      дождь. А если воробьи зачирикают в продолжительное ненастье, можно ожидать наступления ясной погоды. Воробьи перелетают стайками с места на место — перед сильным ветром, прячутся под стреху — к буре. Летают кучно — к сухим, погожим дням.
      Нередко воробьи, обитающие под крышами домов в разных щелях, вдруг среди зимы начинают интенсивно собирать пух и перья около курятников и тащат их в свои укрытия, как будто собираются вить гнезда и выводить птенцов. Оказывается, как показали многолетние наблюдения, чуткие птицы утепляют ночлег. Через несколько дней обязательно грянут сильные морозы. Если зимой воробьи тихо сидят на деревьях или строениях, будет снег без ветра, а дружно расчирикаются — к оттепели. Прячутся в хворост — перед метелью.
      Хорошими прогнозистами погоды зарекомендовали себя в мире пернатых вороны. Попутно нельзя не отметить и другие достоинства этих птиц. Нередко вороновых (врановых) из-за их относильно высоких умственных способностей считают венцом эволюционного древа птиц. Они действительно обладают сравнительно высоким интеллектом, который проявляется в сложности их общественной жизни и в том, насколько они умеют руководствоваться в своем поведении приобретенным ими личным опытом. Бдительные и сообразительные, вороновые часто поднимают тревогу при приближении опасности, серьезность которой они в определенной степени способны правильно оценить. Каждому охотнику хорошо известно, что без ружья можно подойти к сидящей вороне гораздо ближе, чем с ружьем за плечами. Лучше всего способности этих птиц проявляются при их содержании в неволе, где они могут многому научиться, в том числе и произношению отдельных слов: вороны — неплохие имитаторы.
      По размеру и весу вороновые — самые крупные из певчих птиц, 100 видов которых населяют практически весь мир (нет их только в Южной Америке, на Новой Зеландии и в Антарктиде). Излюбленное место обитания этих могучих птиц (длина их тела — 63 см) — это скалы, на уступах которых они помещают свои гнезда, или высокие деревья. Вблизи от гнезда ворона ведет себя настолько осторожно, что почти никогда не выдает его местоположения. Строится оно, как правило, в развилке толстых ветвей в кроне деревьев или на завалках кустарника. Это солидное сооружение, основу которого образуют ветки, скрепленные дерном и глиной.
      Перед дождем серая ворона обычно усаживается на сук или где-нибудь на изгородь, нахохлится, сгорбится, опустит крылья и сидит, словно древняя старуха. Сидит и каркает. Голос у вороны в это время глухой, хриплый. Вот и говорят в народе: «У вороны поясницу ломит — накаркает дождь». Если домоседы-галки истошно кричат в ясную погоду, это и летом и осенью верный признак дождя.
      Заранее чувствуют вороны и галки и приближение сильного ветра, бури, снегопада, наступление морозов, оттепели и т.п. На каждый «краткосрочный прогноз» погоды врановых существует определенная народная примета. Перед морозом вороны и галки садятся на верхушки деревьев. На нижние ветви — к ветру. На снег садятся — к оттепели. Если зимой вороны собираются целой стаей, летают, кружатся и каркают — жди снега или мороза. Ворона прячет «нос» под крыло — к холоду. Каркает зимой — к метели. Если зимой вороны и галки с громким криком затевают игры — будет оттепель. А если вороны летают стаями высоко, поднимаются под тучи — к ненастью. Летом ворона купается — к дождю. Если же вороны купаются ранней весной — к теплу.
      Понаблюдайте внимательно сами неделю-две, а то и месяц за поведением ворон, прислушайтесь к их хриплому карканью, его различным модуляциям, и вы несомненно откроете для себя немало любопытных примет ожидаемых изменений погоды. В частности, если присмотритесь к тому, как вороны устраиваются на ночлег, то заметите, что готовятся они ко сну не всегда одинаково. Если вороны садятся как придется — кто в одну сторону головой, кто в другую, — значит ночь будет безветренная, теплая. Если же все вороны садятся головой в одну сторону, да еще норовят сесть на сук потолще, поближе к стволу, — ждите сильного ветра. И будет он дуть с той стороны, в какую птицы повернулись головами. Так устраиваются они для того, чтобы ветер не проник под перья, не охладил тело. А место на толстом суку вблизи ствола создает вороне определенный «комфорт», гарантирует спокойный ночлег.
      В семействе врановых (в него входят галки, вороны, сороки, сойки, ореховки, клушицы, голубые сороки, пустынная сойка) не последнее место по синоптическим способностям занимают и грачи, которых многие путают с черной вороной. Эти черные с металлическим отливом, очень крикливые птицы, объединяющиеся на гнездовье в большие колонии, всегда у нас на виду. Когда они вьются высоко стаями и опускаются стрелой на землю или когда летом пасутся на траве — скоро следует ждать дождя. Грачи играют — будет хорошая погода; стаями, с криками вьются над гнездами, то сядут, то опять взволнуются — погода переменится. Ранний прилет грачей — к теплой весне.
      Незаурядные синоптики фазаны, тетерева, глухари, рябчики, куропатки и многие другие представители отряда куриных, охватывающего около 260 видов птиц. Если, например, фазаны с вечера усаживаются на ветви деревьев — это верный признак, что ночь будет сухая и тихая. Но если эти птицы ищут укрытия, прячутся в кустах — быть дождю и ветру. О приближении дождя характерным криком заблаговременно извещают перепела. Опытные лесники, бывалые охотники знают, что если тетерева и куропатки улетают зимой с открытых мест и редких перелесков под защиту бора или в затишье среди лесных чащоб — - значит, скоро начнется пурга. За несколько часов до бурана птицы прячутся в снег. При оттепелях, ближе к весне, когда на поверхности снега по ночам образуется ледяная корка — наст, птицам грозит ледяной плен.
      В таких случаях, как рассказывают охотники, тетерева инстинктивно определяют, можно ли ночевать в снегу или нужно спать на дереве. В своих прогнозах лесные птицы редко ошибаются.
      Очень чутки к изменению атмосферного давления, влажности, температуры воздуха глухари. Эти крупные лесные красавцы (самец весит 4- 6 кг и бывает более метра в длину) обитают обычно там, где есть сосна и кедр, хвоей которых они питаются зимой.
      ...Предрассветная тишина апрельского леса. В сумраке соснового бора смутно белеют последние островки снега. В холодном воздухе пахнет снеговой водой, березовым валежником и ожившими муравейниками. Слегка приморозило... От каждого шага раздается пугающе громкий хруст. Но вот из глубины бора донесся какой-то неясный звук. Показалось? Нет, звуки повторяются, можно уловить даже их ритм... Ага, это глухарь запел, начал свой предрассветный гимн весне. Глухариный ток — одно из самых поэтических таинств весеннего леса. Кап, кап... Словно падают увесистые капли на тонкостенную звучную деку. Все чаще, все неразборчивее капли,
      Грач. В местах ночевок, куда грачи слетаются каждый вечер, царит постоянное оживление.
      Обыкновенный фазан.
      вот они сливаются в шелест, и наконец «капанье» переходит во второе колено — шепелявое «точение»...
      О глухариных токах издавна рассказывают множество легенд. Глухариное игрище очень привязано к излюбленному месту и, если его не тревожить, десятками лет будет сохраняться в одном и том же участке леса. Это почти всегда урочище отдаленное, глухое, как можно меньше посещаемое и по виду угрюмое — где-нибудь на берегу мохового болота или на дальней высокой боровой гриве. Настоящие нетронутые глухариные тока и сегодня еще можно кое-где найти в отдаленных уголках Сибири — там, куда нельзя ни на чем проехать, куда можно добраться только на своих двоих.
      Образ жизни глухарей, по-видимому, дал повод великолепному знатоку русской природы и ее первому поэту в прозе С. Т. Аксакову утверждать, что «имя глухаря дано ему не потому, что он глух, — потому, что водится в глухих, уединенных и крепких местах». Однако это не так. Достаточно лишь однажды побывать на току, чтобы стало ясно, почему глухаря так назвали. Другой птицы с таким необычным поведением у нас нет. Стоит лесному певцу начать «точение», как можно подойти к нему по хрустящему насту, закричать и даже, как рассказывают охотники, выстрелить из ружья, — глухарь не слышит и выстрела!
      Глухариные тока похожи на массовые тетеревиные скопища. Собираются десятки (а то и сотни!) певцов. Они начинают токовать на деревьях, а ближе к рассвету слетают на землю и устраивают настоящие турниры. В пасмурное или туманное утро ток глухарей начинается и кончается позже, чем при хорошей погоде. А если глухари не токуют и не поют — нужно ждать ненастья. Но случается, что глухари прилетают токовать даже в ненастное утро, — это значит: погода наладится.
      О предстоящих переменах погоды имеется ряд верных примет, связанных с питанием пернатых. В предчувствии дождя, бурана, сильного мороза птицы кормятся вечером дольше, чем обычно, до самой темноты. Вероятно, их барометр сигнализирует: завтра будет тяжелый день и нужно поужинать поплотнее. Так поступают многие птицы, живущие в лесах, в горах и в степях. Например, родственники фазанов — кеклики (каменные куропатки), гнездящиеся в
      СССР на Кавказе, в горах Средней Азии, в Южном Казахстане, Южном Алтае, кормятся обычно утром и вечером. Но если они вышли собирать корм среди жаркого дня — будет ненастье. Точно так же ведут себя и фазаны.
      Посытнее кормят перед бурей или ливневыми дождями своих птенцов оляпки — водяные воробьи, населяющие берега быстрых чистых речек и ручьев, в которых они ловят насекомых и даже мелких рыбок. Чувствуя приближение непогоды, эти единственные из певчих птиц, которых с полным правом можно назвать обитателями вод, пытаются насытить своих малюток впрок, чтобы те меньше голодали.
      Немало примет о погоде связано с поведением шустрых ласточек. Наиболее известны такие: ласточки летают высоко — на сухую погоду, на ведро; ласточки летают то вверх, то вниз — жди бури; ласточки купаются и тревожно летают то в гнездо, то из гнезда — перед дождем; ласточки задевают крыльями поверхность воды — к дождю. Есть и другие приметы: ласточки летают над землей — не жди погоды сухой. Приметы верные. Но дело здесь отнюдь не в самих ласточках, не в их способности тонко улавливать происходящие изменения в окружающей атмосфере, а в насекомых, которыми питаются ласточки. Летом, в хорошую погоду, когда воздух сухой, сильные воздушные потоки поднимают множество насекомых высоко вверх. За ними и устремляются ласточки. Перед ненастьем картина меняется. Чувствуя приближение непогоды, многочисленные насекомые затаиваются в траве, а если и летают, то очень низко. Объясняется это очень просто: перед дождем воздух становится более влажным, тоненькие крылышки насекомых набухают, тяжелеют и тянут вниз. Вот ласточки и вынуждены ловить их над самой землей, над водой или просто с травинок подхватывать.
      Глухарь. Весной глухари начинают токовать еще в утренних сумерках на ветвях деревьев, а заканчивают ток на земле.
      Наиболее широко известна деревенская лас точка, называемая в народе касаткой.
      Таким образом предстоящие изменения погоды в сущности определяют насекомые, а сами ласточки своим полетом, охотой за ними лишь показывают нам, где находятся насекомые, так сказать, являются стрелкой природного барометра. Ведь насекомые маленькие, человек не может издалека разглядеть их ни высоко в небе, ни в траве, а ласточки ему видны хорошо. Вот и родились из многолетних наблюдений за этими птицами, за их повадками различные, широко известные ныне приметы. Но так как ласточки сами по себе не являются природными барометрами, бывает, что иногда и обманывают нас. Случается это обычно тогда, когда они летают в хорошую погоду низко над землей где-нибудь между хлевами, сараями, скотными дворами. Там иногда скапливается много насекомых, которых воздушные потоки не унесли вверх. Получается, что ласточки предсказывают ненастье, когда оно и не ожидается. Правда, это бывает не так уж часто.
      Подобно ласточкам добрую славу завоевал своими «барометрическими» способностями и большой пестрый дятел. Эта птица водится в лесах почти по всему земному шару, за исключением Австралии, Полинезии и Мадагаскара. Длина его тела 23 сантиметра, оперение с характерным черно-белым рисунком. Подхво-стье у него красное. Такого же цвета затылок у взрослого самца, а у молодых весь верх головы. Перемену погоды большой пестрый дятел возвещает барабанной дробью, отбиваемой на сучьях. Правда, когда дятел барабанит весной — это обычно означает, что самцы привлекают самок или обозначают границы своего гнездового участка. Но если дятел стучит клювом по суку в погожий летний день — значит, быть дождю. И тому есть объяснение. Дятел кормится преимущественно насекомыми, личинками, которых он добывает, выдалбливая из толщи древесины или доставая ив ходов в коре с помощью языка. Когда стоит сухая погода, различные жучки и личинки не прячутся под корой и дятлу довольно трудно добывать себе пропитание. Когда же приближается ненастье, насекомые, предчувствуя непогоду, забираются в укрытия под кору и добыть их становится гораздо легче. Вот тут-то и возвещает дятел своим стуком-дробью предстоящую перемену погоды. Благо для такой метеосигнализации природа наделила дятла крепким клювом. В зимнее время большой пестрый дятел частыми ударами клюва о сухой сук приветствует предстоящее потепление. Но не всегда такое потепление бывает продолжительным, стойким. Нередко оттепель прекращается, и опять наступают морозные дни и недели со снегопадами. Так что дятел не всегда бывает точным прогнозистом.
      А вот стрижи никогда не обманывают в своих предсказаниях погоды, хотя сами, как и ласточки и дятлы, не являются «барометрами». В прошлом стрижи гнездились только в скалах и в дуплах деревьев — это их исконные места обитания. Со временем, однако, они освоили населенные пункты, в том числе и шумные большие города, где сегодня охотно устраивают гнезда под крышами и в щелях зданий. Многие ныне даже привыкли считать стрижей городскими жителями. Но все же основным местом их обитания остаются леса. С той разницей, что в лесах мы их не замечаем, а в городах видим постоянно.
      Стрижа легко узнать в полете по саблевидно изогнутым узким крыльям и короткому вильчатому хвосту. Оперение его имеет скромную буровато-черную окраску, лишь на горле более светлую — грязно-белую. Гнезда (это скромная кучка перьев и сухих травинок, склеенных собственной слюной) стрижи устраивают в дуплах высоких деревьев, растущих на открытых пространствах, так как вся
      их жизнь проходит в воздухе. В воздухе они ловят насекомых, в воздухе же находят строительный материал для своих гнезд. Даже пьют стрижи на лету, пролетая над самой водой и зачерпывая ее широко открытым ртом. Стрижи — неугомонные летуны, они очень редко отдыхают: лишь шесть часов в сутки проводят в гнезде — спят, остальное время — в полете. Летают целыми днями, чтобы добыть пищу для своих птенцов.
      Стрижи — заботливые родители: сами недоедят, а детенышей накормят. Однако бывает, что самец и самка вдруг покидают свое гнездо. И не на день и не на два, а на несколько суток. Куда же они деваются? Почему улетают из насиженного гнезда? На кого оставляют беспомощных птенцов? Ведь они могут погибнуть от голода и холода.
      Но странное дело: вернувшись домой, родители застают своих детишек живыми, здоровыми и веселыми.
      Долгое время ученые терялись в догадках, кропотливо изучали жизнь стрижей, их повадки, пока в конце концов не открыли тайну их необычного поведения. А весь стрижиный секрет, оказывается, заключается вот в чем.
      Перед похолоданиями, бурями и затяжными дождями стрижам становится трудно добывать пищу — насекомых, которых они ловят только высоко в воздухе (при непогоде насекомые, как говорилось выше, приземляются). Это заставляет стрижей покидать районы, которым угрожает ненастье. Прекрасные летуны, способные летать со скоростью около 100 км в час (стрижи преодолевают во время миграций за сутки до 1000 км), они легко откочевывают за сотни километров, туда, где стоит теплая погода, где ярко сияет солнце, где вдоволь летающих насекомых. И с такой же легкостью возвращаются в свои пенаты, когда на родине устанавливается хорошая погода.
      А как же стрижата?
      Гнезда их закрыты, и непогода им не страшна. А главное, как установили ученые, с наступлением ненастной, а значит, холодной погоды стрижата (как и их ближайшие родственники — колибри) впадают в кратковременную спячку, так называемый анабиоз. В это время все жизненные процессы у них замедляются: дыхание, кровообращение
      почти останавливаются, сердце бьется еле-еле, и птенцы могут несколько дней прожить без пищи. Этим и пользуются родители, отлучаясь из дома без треволнений на время непогоды. Выглянет солнышко, пригретые стрижата проснутся, а родители уже тут как тут.
      Так на основании синоптических и приспособительных способностей и сложились приметы: если вдруг среди лета стрижи исчезают из города — жди дождя. И дождь будет затяжной. Летающие высоко над строениями до самых поздних сумерек стрижи — признак сохранения теплой, хорошей погоды.
      Жди ясного на завтра дня,
      Стрижи мелькают и звенят.
      Пурпурной полосой огня
      Прозрачный озарен закат.
      (Л. А. Фет)
      Своеобразно реагируют на предстоящие изменения погоды дикие утки. Перед ветром и дождем они уходят дневать в прибрежные заросли, а порой выходят даже на берег. Если утки кормились днем на открытых озерах, то за час-два до бури они спешат улететь на заросшие озера, где им легче укрыться от ветра. И летят они обычно в ту сторону, куда будет дуть ветер. Этими верными приметами руководствуются многие рыбаки: находясь на воде, не мешкая гребут к берегу.
      Изменение погоды заблаговременно чувствуют многие морские птицы, особенно буревестники и альбатросы. Буревестники и альбатросы относятся к отряду трубконосых, охватывающему примерно 100 видов типичных морских птиц. Характерными, общими для всех его представителей признаками являются: клюв, роговой покров которого не сплошной, а состоит из отдельных щитков; удлиненные ноздри в роговых трубочках и ноги с хорошо развитой плавательной перепонкой. Большую часть жизни трубконосы проводят в воздухе и на воде, задерживаясь на суше только в период размножения. Гнездятся колониями на пустынных скалистых побережьях и островах. Среди них есть птицы величиной с ласточку, есть и великаны с размахом крыльев до 3,5 м.
      Самые крупные из них — альбатросы. У странствующего альбатроса размах крыльев подчас достигает четырех метров. Живут альбатросы парами и, как утверждают орнитологи, всю жизнь сохраняют верность друг другу. Питаются рыбой, морскими ракообразными, а некоторые и кальмарами. Для добычи корма альбатросы садятся на воду. Они часто сопровождают в морях и океанах корабли — здесь можно хорошо поживиться, подбирая остатки пищи с камбуза. Непревзойденные мастера парящего полета, они иногда часами могут следовать за кораблями. Моряки с большой любовью относятся к этим вечным бродягам, считают, что они приносят судам счастье, ласково называют их вестниками удачи. Во время парящего полета при сильных ветрах над океаном альбатросы затрачивают очень мало энергии и могут пролетать так большие расстояния. А когда нет воздушных течений и море спокойно, птицы садятся на воду и отдыхают. Это верный показатель хорошей погоды. Но когда в штиль над морем появляются альбатросы и буревестники, моряки знают: скоро наступит ветреная погода, надо ждать шторма. Во время сильного шторма дымчатые и черные альбатросы стремительно носятся в воздухе, за ними не уследишь: то взмоют вверх, то спустятся к бурлящей поверхности океана, то скроются между волнами, то появятся над их пенящимися гребнями.
      «Буревестник с криком реет, черной молнии подобный, как стрела пронзает тучи, пену волн крылом срывает...», — писал А. М. Горький в знаменитой «Песне о Буревестнике». Образно и абсолютно точно!
      По-иному ведут себя перед штормом чайки — птицы средней величины, населяющие г.нутренние водоемы и моря, питающиеся рыбой, моллюсками и ракообразными. Чувствуя приближение бури, эти птицы, несмотря на то что прекрасно плавают и хорошо владеют парящим полетом, не летают в море за добычей, не качаются на голубой глади безбрежного моря. Шторм им опасен. Они остаются на берегу и с писком бродят по песчаным отмелям либо среди прибрежных скал. Разыскивают скудную поживу и ждут бурю. И в своем прогнозе не ошибаются. Ясное утреннее небо затягивается тучами, к обеду поднимается ветер, крепчает, гонит волны на берег. Море ревет, чернеет, волны отчаянно бьются о скалы, все дальше и дальше заливают песчаный берег и с шумом откатываются назад, увлекая за собой все, что встречается на пути. Разразился шторм...
      Моряки давно научились определять погоду по поведению чаек. Верят им, как самому точному, надежному барометру. Сочинили даже поговорку-примету: «Чайка ходит по песку, морякам сулит тоску, села чайка на воду, жди хорошую погоду».
      Предсказывают довольно верно погоду своим поведением и некоторые домашние птицы. Это подтверждается соответствующими народными приметами, выдержавшими проверку временем. Гусь лапу подымет — к стуже, стоит на одной ноге — к морозу. Загогочет зимой гусь — к теплу, а если сидит поджавши ноги — к холоду и метели. Утки и гуси головы под крыло прячут — на холод и стужу, если в мороз крыльями хлопают — к оттепели, подолгу плещутся в пруду, ныряют, хлопают крыльями, кричат и усердно смазывают перья жиром — перед дождем. Если в сильный холод индюк кричит — подует теплый ветер.
      Куры купаются в песке, хлопают крыльями, перебирают перья, кудахчут — к ненастью. Если куры взлетают на самые высокие предметы в саду, сарае или под навесом — надо ждать скорого дождя.
      Наседка сажает цыплят под себя — к ненастью. Если куры не прячутся от дождя, то он будет несильным и непродолжительным. Бывает, что моросит дождь, а куры не торопясь, спокойно разгуливают по двору. Это случается тогда, когда ненастье грозит быть длительным, но без проливных дождей. Курицы хвостами вертят — к метели. Зимой, перед сильными морозами, куры рано садятся на насест и стараются залезть повыше — там теплее.
      «Работают» барометрами и забияки-петухи. Большинство петушиных примет связано с их пением-кукареканьем. Вот одна из старинных примет: петух вечером поет — к перемене погоды. Раннее пение петухов в сильные морозы — к теплой погоде. Эту народную примету очень хорошо выразила в одном из своих стихотворений поэтесса Елена Аксельрод:
      Напрасно в морозы Петух не разбудит:
      Ноет он на радостях —
      Оттепель будет
      Если в летнюю пору петухи вдруг ни с того ни с сего начинают кукарекать среди белого дня, по всей деревне перекличку устраивают — будет дождь. А когда в пасмурную, дождливую погоду в самом начале дня неожиданно начинают петь петухи —
      Домашняя курица разводится человеком уже более четырех тысяч лет. На рисунке: перед дождем — Все по местам».
      значит, погода разгуляется, будет вёдро. «Точная примета», — говорят старожилы.
      Не обошла природа синоптическими способностями и пернатых, обитающих в джунглях. Если путешественник, пробираясь, скажем, через джунгли Гватемалы, вдруг вспомнит, что забыл по рассеянности взять с собой барометр, ему не следует расстраиваться. О предстоящей перемене погоды его известит птица ча-чалка особыми криками — громкими, хриплыми, пронзительными...
      Известно немало птиц — специалистов по долгосрочным прогнозам погоды. Так, например, если лебеди в теплые страны поздно летят — осень будет продолжительная и теплая.
      А когда у берегов Балтийского моря появляется много чистиков (птиц крупнее голубя, но много меньше тонкоклювой кайры) — зима будет ранней и суровой. Изящная длиннохвостая белая трясогузка (она распространена от субтропиков до Арктики) — признанный предвестник ледохода: всегда прилетает в канун вскрытия рек (поэтому ее в народе называют ледоломкой). Появление же стаек белых трясогузок в сухую осень предвещает наступление ненастной и дождливой погоды. Ранний прилет журавлей возвещает раннюю весну. А ранний прилет жаворонков — верная примета, что весна будет теплой. Есть и такие приметы, составленные по многолетним наблюдениям за перелетными птицами: если журавли осенью летят высоко — осень будет дождливой; высоко летят гуси — к дружному весеннему половодью, низко — к малой весенней воде; весной грач прилетел — через месяц снег сойдет.
      Прославилась своими долгосрочными прогнозами дроздовидная камышовка. Излюбленное место обитания этих птиц из семейства славковых, из отряда воробьиных — заросли тростников и кустарников по берегам водоемов. Возвратившись весной в родные места, камышовки не сразу приступают к строительству гнезд, а ждут, пока деревья и кустарники покроются зеленой листвой и подрастет тростник. Свои уютные, чашеобразные гнезда высотой 15 — 20 см они устраивают на стеблях тростника или на кустах, над водой, укрепляя на нескольких рядом стоящих стеблях тростника. Обычно камышовки устраивают гнезда не выше одного метра над уровнем воды. Но если ожидается особенно большой паводок или дождливое лето с наводнениями, эти насекомоядные птички свои гнезда вьют выше. По каким-то приметам они узнают о предстоящем разливе заранее и принимают необходимые меры безопасности. Отсюда и примета: если камышовки строят
      гнезда выше обычного уровня над водой — нужно ждать подъема воды. Причем вода поднимается выше обычного настолько, насколько высота гнезда окажется выше обычной нормы.
      По свидетельству бывшего преподавателя Тартуского государственного университета В. А. Желнина, многие годы ведущего фенологические наблюдения и пробующего делать прогнозы погоды по поведению животных, и в частности птиц, заранее знают о летних осадках и утки-кряквы. Однажды ему довелось увидеть гнезда этих птиц довольно высоко на деревьях. И пернатые не ошиблись: обильными на осадки выдались в 1978 году июнь и июль... Приходилось Желнину не раз наблюдать, как другие водоплавающие и болотные птицы перед сухим летом устраивают гнезда на более низких местах, чем перед дождливым...
      Многоопытными синоптиками среди пернатых слывут также фламинго. Их можно встретить в Европе, Азии, Африке, Южной Америке, у нас в СССР — на юго-восточном побережье Каспия и на некоторых крупных озерах Казахстана. Все фламинго гнездятся колониями, предпочитают соленые или слабоопресненные водоемы. Свои гнезда фламинго строят, как правило, на мелководных участках из ила или глины. Гнездо имеет вид усеченного конуса. В чашевидное углубление на вершине гнезда самка фламинго откладывает одно, максимум два крупных белых яйца, покрытых известковым налетом, на которых, подобрав под себя длинные ноги, сидят поочередно оба родителя. По тому, как эти благородные птицы сооружают свои жилища, можно узнать, какое будет лето. Если фламинго строят низкие гнезда — лето будет сухое. Если же с весны фламинго наращивают гнезда-тумбы свежей глиной, делают их выше и только тогда несутся — лето будет дождливым, уровень воды в водоемах поднимется, но яйца в гнезде не будут залиты. Словно шестым чувством фламинго заранее составляют долгосрочный прогноз погоды на лето. И ошибок у них, в отличие от нас, людей, никогда не бывает!
      Итак, мы познакомились с прогностическими способностями отдельных представителей из отрядов воробьиных, дятловых, длиннокрылых, голубеобразных, журавлиных, куриных, голенастых и трубконосых. Привели множество примеров, иллюстрирующих умение птиц тонко улавливать изменение атмосферного давления, температуры и влажности воздуха, ослабление солнечной радиации, изменение силы и направления ветра, электрического поля в атмосфере, воспроизвели ряд забытых и ныне бытующих народных примет, связанных с поведением птиц, предсказывающих дождь и ясную погоду, холод и тепло, ветер и бурю.
      Как же зяблики или чайки и другие птицы делают свои прогнозы о предстоящей перемене погоды? Какие у ни^ есть для этого «приборы»?
      Исчерпывающих ответов на эти вопросы пока не могут дать ни орнитологи, ни бионики, потому что синоптические способности птиц, их метеорологические биосистемы начали целенаправленно изучать совсем недавно. В настоящее время на сей счет существуют две гипотезы.
      По одной гипотезе птицы обладают своеобразной барометрической системой, состоящей из полых трубчатых костей скелета, воздушное пространство которых соединено с девятью тонкостенными воздушными мешками, размещенными по всему телу птицы. Предполагается, что изменение атмосферного давления воздействует на пневматические кости птиц и они заранее реагируют на это переменой своего поведения. Вполне возможно, что изменение барометрического давления вызывает своеобразное раздражение специальных барорецепторов, заложенных в пневматических костях и в ряде внутренних органов, связанных с воздушными мешками.
      Другая гипотеза объясняет способность птиц предсказывать погоду устройством их контурных перьев.
      Контурные перья — это те перья, которые одевают туловище птицы, придают ему обтекаемую форму, определяют весь внешний облик птицы. Контурное перо — истинное чудо инженерного искусства природы. Ему одновременно свойственны и чрезвычайная легкость и прочность Каждое контурное перо состоит из стержня, окаймленного по сторонам опахалом. Стержень подразделяется на очин и стебель, или ствол. Очин представляет начальную, свободную от опахала и полую внутри часть стержня пера. Очины сидят глубоко в перьевой сумке толщи кожи. Возле основания очина ткани тела птицы густо пронизаны чувствительными нервными окончаниями. А сам пустотелый очин напоминает своего рода барометр-анероид. При изменении атмосферного давления изменяется давление и внутри очинов, оно улавливается нервными окончаниями сосочков кожи птиц. Все это устройство, как полагают ученые, и позволяет птицам предсказывать погоду.
      Какая из изложенных гипотез верна, обе ли они правильно объясняют устройство и принцип работы метеомеханизмов птицы — сегодня трудно сказать.
      Нам думается, что дело здесь гораздо сложнее, чем на первый взгляд кажется. Вероятнее всего, что птицы применяют множественный метод прогнозирования погоды, что «метеостанция» каждого вида пернатых — это многозвенная система, сложный комплекс «приборов». Она состоит из известных нам органов чувств и других, еще не выявленных пока учеными, высокочувствительных механизмов, благодаря которым птицы способны тонко улавливать, сопоставлять, анализировать происходящие в атмосфере процессы и строить те или иные прогнозы погоды. Эти-то прогнозы и влияют в конечном итоге на поведение, действия птицы.
      Все имеющиеся предположения надо, разумеется, тщательно изучить, проверить. Но факт остается фактом: птицы умеют предсказы-
      вать перемену погоды, и людям стоит у них поучиться, перенять их методы и средства прогнозирования.
     
      ЛЯГУШАЧИЙ БАРОМЕТР
      Остро чувствуют атмосферные изменения многие виды рыб. Так, например, верный барометр — щука. Если в весенние дни перед нерестом, когда бывает кратковременный жор, щука хорошо хватает жерлины, а потом вдруг перестает их хватать, надо ждать похолодания, ветра, ненастья. За сутки узнает о перемене погоды эта хищница, прекращает брать приманку и уходит отлеживаться в свои владения в глубине реки. Щука и весенний снегопад предугадывает. А пройдет непогода, и щука опять выходит на кормежку.
      Скрытый отшельник дна реки — сом — перед грозой и ненастьем обязательно всплывает кверху, пугает верховодок. А тут вокруг него другие «синоптики» плещутся — сверкают ясным серебром чешуи быстрые уклейки (рыбы семейства карповых). Они даже, как летучие рыбы тропиков, выпрыгивают иногда из воды. В чем дело? Да очень просто: к ненастью комары и мошки спускаются ближе к воде, за ними уклейки и охотятся. Хорошо берут на муху, только таскай одну за другой на берег жемчужные рыбинки. Всюду, где есть вода, уклейка целыми днями перед глазами любого удильщика — она не таится, как другие рыбы, она самый общедоступный живой барометр и легкий трофей рыболова.
      Рыба голец в ясную погоду лежит на дне аквариума без движения. Но вот начинает подавать признаки жизни: виляя длинным телом, снует вдоль стенок аквариума... И через некоторое время небо затягивает облаками. А когда голец мечется вверх-вниз, вправо-влево и кажется, что в аквариуме целый клубок темных длинных тел, это значит, что скоро в окно забарабанят капли дождя. «Предсказания» гольца более точны, чем прогнозы синоптиков: он ошибается только в трех-четырех случаях из ста!
      Большой восприимчивостью к изменениям барометрического давления отличается вьюн, водящийся в заболоченных стоячих водах, в заводях рек с наносами болотистого ила. Эта рыба длиной до 30 см в хорошую погоду обычно редко поднимается к водной поверхности, а в аквариуме всегда спокойно лежит на дне. Но если вьюн начинает проявлять беспокойство, мечется по аквариуму, мутит воду, часто всплывает наверх и снова погружается на дно, значит, быть ненастью. О перемене погоды, сопровождаемой изменением давления воздуха, вьюн предупреждает своим поведением человека примерно за сутки и более.
      Перемену погоды предсказывают и маленькие красивые аквариумные рыбки. Когда все рыбки плавают под самой поверхностью воды — будет ненастье. Если же рыбки роются в песке на дне аквариума, значит, будет хорошая погода и рыба в озере или на реке будет хорошо брать приманку.
      Почему же голец, вьюн и маленькие обитатели аквариумов столь точно прогнозируют погоду? Благодаря оригинальному устройству плавательного пузыря. Обычно этот орган выполняет у рыб функции гидростатического регулятора, помогая им удерживаться на той или иной глубине. У перечисленных же рыб плавательный пузырь — это высокочувствительный прибор, воспринимающий перепады давления (и улавливает он изменение внешнего давления на одну миллионную долю!). Очень ценно и другое: такой живой барометр чрезвычайно чувствителен к медленным колебаниям давления. Именно это и делает многие виды рыб непревзойденными синоптиками.
      К числу наиболее компетентных и проверенных барометров относятся также лягушки. В погожий, жаркий летний день, когда от полуденного зноя прячется и замирает все живое, из густо заросшего пруда или реки слышится ленивое: «Кум-кума...
      кум-кума...» Это перекликаются известные всем озерные лягушки. Озерная лягушка — самый крупный у нас представитель семейства лягушек из отряда бесхвостых земноводных. Всю жизнь она проводит в воде или недалеко от нее, обитая в самых разнообразных водоемах. В процессе эволюционного развития у лягушек выработалась способность дышать не только легкими, но и кожей. В коже у них имеется густая сеть разветвленных тончайших кровеносных сосудов, в которые проникает растворенный в воде кислород. Благодаря этому лягушки могут подолгу находиться под водой, а на зиму вообще залегают в спячку на дне водоема и не погибают от удушья. Кожа лягушек обладает еще и способностью пропускать извне воду. Когда лягушка находится на суше, ее кожа остается влажной, так как в ней много особых желёзок, вырабатывающих слизь. Слизь же защищает кожу от высыхания, способствует кожному дыханию. Но если погода хорошая и воздух сухой, кожа у лягушек все-таки обезвоживается, высыхает, а это им вредит. Поэтому в сухую погоду лягушки отсиживаются в воде. А когда воздух становится влажным,
      что бывает перед дождем, обезвоживание лягушкам не грозит, и они вылезают из воды. Существует целый набор народных примет, связывающих поведение лягушек с переменой погоды. Лягушки по суше прыгают — к дождю. Лягушки расквакались — к непогоде. Лягушки квакают вечером с приятной трелью — к ясной погоде. Лягушки с вечера долго кричат — к хорошей погоде. Если лягушки держатся на поверхности воды и квакают, выставляя мордочки наружу, — к ненастью. Лягушки «турчат» — на дождь, молчат перед холодной погодой. У лягушек кожа черного цвета — к дождю, если кожа желтая — в ближайшее время установится ясная погода. Зашумит река и закричит лягушка — будет дождь.
      Чутко реагируют на предстоящие изменения погоды медицинские пиявки, живущие в небольших прудах, заболоченных озерах. В летнее время, когда погода хорошая, пиявки спокойно ползают по дну водоема или по стеблям подводных растений, а то и просто лежат на дне без движения. Но если пиявки начинают подниматься наверх и даже вылезают из воды, это верный признак того, что приближается ненастье, будет дождь или гроза. Нередко в этих случаях пиявки прикрепляются к растениям и наполовину высовываются из воды. Такое поведение пиявок связано с изменением атмосферного давления. При понижении атмосферного давления, что обычно бывает перед дождем, содержание воздуха и кислорода в воде уменьшается. Ощущая в нем недостаток, пиявки выходят из своих убежищ и поднимаются наверх. В хорошую погоду давление воздуха высокое, вода становится более обогащенной кислородом, и пиявки чувствуют себя на дне водоема нормально. Даже ветер влияет на поведение пиявок.
      Если он дует с севера и северо-востока, а вода прохладная, они уходят на дно, зарываются в ил — и ничем их оттуда не выманишь. А когда дует теплый ветер с запада, вода теплая, но еще прохладно, пиявок плавает мало, присасываются они слабо и быстро уплывают. Значит, в этот и на следующий день будет ветер или где-то поблизости идет дождь. Если пиявки хорошо ловятся вечером, до и после захода солнца, то на другой день будет хорошая, солнечная, безветренная погода.
      Интересной синоптической способностью наделила природа небольших манящих крабов. Эти жители тропических илистых прибрежных отмелей, известные особым устройством глаз (они у них расположены на очень длинных, подвижных стебельках, высоко над головой) pi клешней (у самцов правая клешня огромных размеров — ею краб производит особые манящие движения в пору размножения для привлечения самки и отпугивания соперников), умеют точно предугадывать наступление урагана. Вот как описывает этот феномен Айвен Т. Сандерсон, плававший вдоль берегов Гондураса (Центральная Америка):
      «...Однажды наша маленькая шхуна вошла в устье реки и бросила якорь в ее илистое дно: надо было починить двигатель. Кроме того, мы остались без связи с внешним миром: вышла из строя рация, и капитан потащил ее ремонтировать в портовый городок поблизости. Словом, у нас было время полюбоваться на так называемых манящих крабов, которые усеивали болотистое побережье. Стояла чудесная погода. Но наутро небо оказалось затянутым облаками. Нестерпимо парило.
      Я немало бродил по свету, и мне случалось нередко видеть весьма странные явления природы. Иной раз они казались очень забавными. Но до того дня я никогда не встречал ничего подобного. Крабы посходили с ума. Все самцы, держа перед собой свои огромные правые клешни, в истерическом возбуждении кружили вокруг норок. Затем начали выканы вать самок из заполненных водой норок и погнали их перед собой. На краю реки, у самой мутной воды, самцы образовали плотную фалангу, как один повернувшись в сторону суши. С любой подступавшей малень кой волной или даже рябью они, как поплавки, двигались туда и обратно.
      Это бесконечное метание продолжалось примерно час. Затем, как по команде, вся фаланга целеустремленно двинулась в глубь суши, причем каждый краб торжественно размахивал своей непомерно большой клешней. Эта огромная живая дуга, уходившая в стороны, сколько глаз мог видеть, гнала перед собой неорганизованную толпу остальных крабов. Вскоре многотысячная армия исчезла в низкорослых манговых зарослях. Мы осторожно следовали за ними, пока не наступила темнота. И все это время крабы ни разу не остановились.
      Вечером явился наш капитан и принес починенную рацию. Он сообщил, что ожидается ураган. Мы задраили иллюминаторы и люки, запустили двигатель и тронулись вверх по реке. Ночью мы снова встретились с манящими крабами. Они все еще уходили от моря; теперь их было столько, что казалось, будто вся земля сплошь покрыта панцирями. Шхуна с пыхтением обгоняла одну крабью толпу за другой. Наконец мы зашли достаточно далеко вверх по реке и пришвартовались среди манговых деревьев.
      На следующее утро крабы догнали шхуну, но дальше не пошли. А в четыре часа дня ураган обрушился со всей своей слепой яростью. Как нередко бывает в таких случаях, вода в море поднялась на много футов и затопила низменные берега. Однако вода только-только замочила подножия деревьев и лапки крабов там, где мы стояли на якоре...»
      Откуда же крабы более чем за сутки знали, что близится сильный ураган, и кто им сказал, до какого места следует идти в глубь континента, чтобы избежать сокрушительных волн?
      Объяснение этого феномена, по мнению А. Сандерсона, вроде бы вытекает из общеизвестного явления: ураган стягивает на себя воду с поверхности океана. И манящие крабы, проживающие в заполненных водой норах прямо над уровнем
      нормального прилива, могут быть очень чувствительны к колебаниям морской поверхности, первые признаки которых слишком ничтожны для людей. Однако это не объясняет ни крабьей шеренги, ни способности крабов к бегству точно до границы наводнения. Эту загадку, как и многие другие, задаваемые нам «метеорологическим институтом» живой природы, еще предстоит разгадать.
      Несут «службу погоды» на берегу и раки.
      Порой опытный рыболов, сидящий на берегу реки, диву дается: далеко от края воды выползают на сушу раки. Вот оказия! Немногие знают эту синоптическую примету: только перед дождем, к ненастью раки карабкаются из воды на берег. Вот и лови этот момент, хватай на рыбацкое счастье самую добычливую насадку!
      Недавно ученые установили, что и среди пресмыкающихся имеются своего рода барометры. Речь идет о нильских крокодилах. Эти животные обитают в реках Центральной и Южной Африки и на Мадагаскаре. Они представляют собой наиболее крупные формы среди современных рептилий (достигают длины 5 м) и являются последними потомками той ветви, к которой некогда принадлежали динозавры.
      Вне воды крокодилы кажутся несколько неуклюжими, в воде же они чувствуют себя превосходно. Они не только прекрасно плавают или неподвижно «висят» у самой поверхности, но могут и скрываться под водой, выставив наружу только выпуклые глаза и ноздри. Именно поэтому, когда крокодил подкрадывается, например, к черепахам, водо плавающим птицам или рыбам, его уплощенные челюсти не вызывают даже ряби на воде. Крупные крокодилы в состоянии совершенно незаметно подкрасться даже к находящимся на берегу животным, наброситься на них (и на человека тоже) и быстро утащить на глубину, энергично работая хвостом. Важнейшее приспособление у крокодилов — преграда, защищающая дыхательный путь от попадания воды при питании. Часто добыча оказывается слишком крупной и сильно искалеченной, ее трудно заглатывать. В таких случаях крокодилы крепко хватаются зубами за какую-нибудь часть добычи и быстро поворачиваются вокруг своей оси. Проглотив оторванный кусок, они повторяют этот прием, пока не прикончат всю добычу. Чтобы не захлебнуться при питании в воде, крокодил выставляет над поверхностью свои выпуклые ноздри, расположенные на кончике морды. Вдыхаемый через ноздри воздух проходит дальше по парным носовым ходам, отделенным от ротовой полости вторичным костным нёбом. Перед самыми хоанами — внутренними ноздрями — сверху спускается мускульная завеса, которая прижимается к аналогичному выросту в основании языка и образует клапан, полностью отделяющий ротовую полость от дыхательного пути. Сами ноздри также могут плотно замыкаться
      мышцами — они автоматически сокращаются, стоит животному нырнуть. Благодаря таким приспособлениям крокодил в состоянии утопить, разорвать и проглотить добычу без риска захлебнуться самому.
      Изучая жизнь нильских крокодилов, ученые пришли к любопытному выводу. Оказывается, одним из регулирующих факторов питания этих рептилий является атмосферное давление. Его понижение вынуждает
      животных отказываться от еды. В чем причина? За понижением давления следует похолодание, при котором у крокодилов ослабляется процесс пищеварения. Значит, по степени интенсивности их питания можно определять предстоящие изменения температуры воздуха.
      Это открытие — новая иллюстрация, подтверждающая невероятное многообразие живых барометров природы.
     
      «МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКАЯ» КОРОВА
      Много хороших «СИНОПТИКОВ» и среди 5000 видов современных млекопитающих, обладающих поразительным разнообразием приспособлений к различному образу жизни. Возьмем, к примеру, слонов. Более двух лет швейцарский зоолог Лейт-хольд, задавшись целью выяснить, что могут прогнозировать эти гиганты, вел наблюдения за стадом слонов в кенийском национальном парке Цаво и установил, что этих млекопитающих вполне можно использовать в качестве... метеорологов. Все двадцать два слона в стаде отлично предчувствовали выпадение осадков. Более того, их перемещения по обширной территории парка, как показали наблюдения, были обусловлены точным учетом метеоусловий. Заранее чувствуя, когда пойдет дождь, они покидают затопляемые низины и уходят на возвышенности — здесь не опасно для жизни и не грозит голод. Словом, определение «толстокожие» слонам не очень-то подходит. Кожа у них действительно толстая, зато натура тонкая до чрезвычайности. Далеко не все животные, обитающие в саваннах и джунглях, могут, как слоны, похвастать своей феноменальной способностью угадывать район, где идет или намечается дождь, и безошибочно определять направление, в котором этот район находится. Не менее любопытно и то, что зачастую слонов отделяют от дождевого фронта сотни километров.
      Интересные наблюдения содержатся в записках ряда путешественников по Южной Америке об умении обезьян прогнозировать погоду. В частности, польский писатель и путешественник В. Островский, проплывший на надувной байдарке более двух тысяч километров по реке Парана, проходящей по территории Бразилии и Аргентины, рассказывает о таком случае. Однажды он и его спутник аргентинец в душный тихий вечер легли спать в палатке на берегу реки. Ночью спутник писателя неожиданно приподнялся на локте и сказал:
      — Теперь можем не спешить.
      Завтра мы никуда не поплывем. Будет северный ветер и дождь.
      На рассвете путешественников разбудило хлопанье срываемой ветром палатки, по которой барабанили струи теплого тропического дождя. Неистовствовал северный ветер.
      — Откуда ты знал, что ветер задует с севера и что он принесет с собой ливень? — спросил Островский аргентинца.
      — А ты не слышал, как вечером где-то поблизости вопили обезьяны? Как заведенные: «Ууу... хууу...
      хууууу». Они кричали, потому что предчувствовали наступление ненастья, которое всегда приносит северный ветер из Бразилии.
      Своеобразно реагируют на перемену погоды белые медведи, содержащиеся в зоопарках. За два-три дня до того, как должно наступить похолодание, они перестают купаться, не лезут в бассейн. Их туда и силой не загонишь. Окунувшись, медведь выскакивает из воды, отряхивается и прячется в свое логово. А дня за три до потепления медведи охотно лезут в воду и подолгу купаются.
      Четко выраженными синоптическими способностями обладают куланы. Чуткие, пугливые и осторожные, они живут небольшими табунами в бескрайних степях и горах от Ирана и Туркмении до Монголии. Круглый год куланы проводят под открытым небом, постоянно передвигаясь в поисках корма и воды. Это привело к выработке у них приспособительных реакций на различные изменения погоды. Профессор-зоолог А. Г. Банников рассказывает, что перемену погоды куланы предчувствуют минимум за 10 — 12 часов. Иногда почти за сутки до снежного бурана они уходят в укрытия. Точно так же, как и куланы, чутко реагируют на изменения погоды сайгаки, обитающие в Прикаспии, Казахстане и в Монголии. На небе ни облачка, стрелка барометра стоит на «ясно», ничто, казалось бы, не предвещает ненастья, а эти высоконогие антилопы с горбатой мордой и небольшим, нависшим над ртом мягким подвижным хоботком дружно, табунами уходят в саксаульник или прячутся за песчаными барханами. Это значит, надо ждать бурана, опасного для жизни животных в открытых степных просторах.
      Замечательные синоптики пищухи — маленькие, куцехвостые зверьки, внешне похожие на полевок. Но ближайшие их родственники не полевки, а зайцы и кролики. Вместе с ними пищухи образуют отряд зайцеобразных. В давние времена пищухи жили в разных местах — на севере и на юге, в горах и лесах. Но постепенно одни виды их вымерли, а границы распространения других сократились. Сейчас в нашей стране встречается всего семь видов пищух, и делятся они на две группы. В одной — степные виды, в другой — высокогорные.
      Длина тела пищух достигает 23 см, ноги, уши и хвост короткие. У больших пищух передние и задние ноги почти одинаковы. Окраска летом от коричневой до красно-желтой. Пищухи во многих отношениях любопытные зверьки. Живут в норах, устроенных в земле или скалах, большими колониями. Каждая семья в колонии — самец, самка и их детеныши — занимает свою территорию примерно в 200 — 400 квадратных метров. Они очень общительны. В ясные летние и осенние дни зверьки оживленно пересвистываются между собой. Выходя из норы, каждый зверек коротким свистом извещает об этом соседей, словно приветствует их. Те отвечают ему таким же приветствием. Протяжный крик — сигнал тревоги. Этот сигнал-свист подхватывают и передают, мгновенно убегая в норы, все зверьки колонии. В течение нескольких секунд устанавливается гробовая тишина. Но длится она недолго. Сидеть в норах надоедает, начинается приглушенная подземная перекличка — и вот уже из норы выходит первый смельчак. Он встает на задние лапки, оглядывается, издает резкий короткий свист — опасность миновала. Его радостно подхватывают другие, и жизнь колонии идет своим чередом...
      Все пищухи питаются травой и делают запасы на зиму. Они отменные мастера по заготовке сена. Поэтому пищух называют еще сеноставками. К зиме эти зверьки начинают готовиться уже ранним летом. В заготавливаемом пищухами сене можно встретить самые различные растения. В Восточном Алтае, например, запасы сеноставок включают до 59 видов трав и кустарников. Собирают лекарственные растения, герани, астры, ирис, малину, березу, лиственницу, осину, багульник, бруснику и др. Интересные подробности о том, как запасают пищу даурские сеноставки, сообщил известный русский путешественник и географ Н. М. Пржевальский (1839 — 1888) во время экспедиции в Центральную Азию. В августе 1873 года, во время путешествия на Гоби, когда путешественники прошли Улясутайский путь и двинулись далее на север, они часто встречались с этими животными. В конце августа у входа каждой норки были видны небольшие копны сена, засушенные и приготовленные на зиму. В этом сене были травы полыни, мотыльковые и сложноцветные, встречались даже веточки мелкого колючего кустарника — карагача. Копны были всегда заботливо уложены у самого входа в жилище. Иногда сено было укрыто настилом из старого сена, вытащенного наверх...
      Запасы сена на зиму у пищух на семью достигают 8 — 10 и даже 12 кг. Чтобы собрать такую массу сена, нужно изрядно потрудиться. И сеноставки работают с завидным упорством. Иногда можно увидеть такую картину: маленькая сеноставка несется прыжками и тащит во рту растение раза в два-три длиннее ее самой. Зацепится стебель за кусты, и зверек кубарем летит в сторону. Но тут же вскакивает, хватает свою ношу, снова пытается бежать, опять падает. Наконец, догадавшись, перегрызет длинный стебель на несколько кусочков и переносит их в свои владения по одному. Но так бывает редко. Обычно сеноставки ловко и изящно бегают по проторенным тропкам. Уложат траву и прыжками несутся за следующей порцией. Иногда в пучке-снопике бывает до 18 скошенных растений. Весит такой снопик от двух до семи граммов. В хорошую погоду зверьки приносят 30 — 40, а то и 60 пучков травы за один час! Причем без перерыва бегают минут семь и за это время успевают пять-шесть раз обернуться. Потом отдыхают, едят, осматривают границы своих владений и снова принимаются за работу. Работа кипит, словно сеноставки понимают, что летний день год кормит! В жаркое сухое лето сеноставки сначала раскладывают скошенную траву рядками для просушки на солнце. Затем готовое сено укладывают в небольшие кучки-стожки диаметром 60 — 70 см, высотой до 30 см. Одна семья запасает пять — десять стожков сухой травы. Если бы ненастье заставало сеноставок врасплох, сколько труда пропало бы понапрасну! Зверьков выручает изумительный дар предвидения погоды. Узнав, что предстоит лишь непродолжительный ливень, они ограничиваются тем, что прячут стожки под камни, в пустоты между корнями старых деревьев. Если же, по «мнению» сеноставок, грядущее ненастье затянется, они развешивают срезанную свежую траву на кустарнике под защитой больших хвойных деревьев. Особенно чувствительны к перемене погоды взрослые, перезимовавшие зверьки. Они чувствуют наступление затяжного ненастья за два-три дня.
      Блестящим «метеорологом» зарекомендовал себя среди млекопитающих из семейства беличьих бурундук. Он водится в наших таежных лесах Дальнего Востока и Сибири. Длина его тела вместе с хвостом не превышает 25 см. Шерстка желто-охристая, снизу тела белая, на спинке чередуются черные и желтые полосы. Охотники-сибиряки почему-то зовут бурундука Кузьмой. Откуда взялось это прозвище, трудно сказать. О бурундуке часто рассказывают в сибирских сказках как о запасливом хозяине. И молва не расходится с действительностью. Прежде чем начать заготовку пищи.на зиму, зверек осматривает свои старые продуктовые склады. Выбрасывает из них все остатки, настилает сухие листья. Затем приступает к сбору и складированию лесной провизии. Работа продолжается целый месяц. В защечных мешочках бурундук может переносить 10 г пшеницы, 100 семян подсолнуха или до 16 кедровых орехов. Качество заготовленной пищи всегда безупречно. В запасах никогда не бывает гнилых семян, косточка всегда с ядром и полноценная.
      Количество собранной осенью пищи достигает 8 килограммов. Здесь кедровые орешки и желуди, почки и грибы, семена хвойных и лиственных деревьев, плоды маньчжурской липы и дикорастущие травы. До апреля бурундук беспробудно спит в своей норке под корнями деревьев, теряя осенние запасы жира. А когда первые весенние лучи пригреют его жилище, зверек пробуждается, вскрывает свою кладовую и поедает заготовленные лесные продукты.
      Охотники заметили, что этот подвижный и игривый маленький зверек удивительно чутко реагирует на изменения погоды. Иногда в ясный солнечный день он вдруг начинает волноваться и резко посвистывать, а не то сядет на камень или пенек, закроет уши лапками, поглядывает на деревья и жалобно кричит: «Трум!» Это значит, что скоро небо затянет тучами и пойдет дождь. Если Кузьма начинает посвистывать утром, то погода изменится к вечеру. И это точно: бурундучьи прогнозы безошибочны!
      Зоологи новосибирского зоопарка провели интересный эксперимент: они проверили, сохраняют ли бурундуки, находящиеся в неволе, свои синоптические способности. Оказалось, что долговременное пребывание в вольере не притупляет чувствительность «барометров» этих зверьков. Примерно за девять-десять часов до начала дождя — после длительной хорошей погоды — все бурундуки, содержавшиеся в большом вольере, начинали волноваться, кричать. При переменной погоде, когда солнечный день то и дело омрачался дождем, бурундуки молчали.
      Многие охотники Дальнего Востока и Сибири пользуются услугами бурундуков даже в своем промысле: ручной бурундук может подсказать, стоит сегодня идти на охоту или лучше остаться дома. Несколько лет назад мне довелось услышать из уст одного бывалого сибирского охотника такой рассказ.
      «Как-то поздней осенью, когда выпал первый снег, я пошел в лес поохотиться по пороше и не обнаружил ни одного следа зверя. Бурундук в этот день не вылезал из дупла в чурбаке, стоящем в клетке — вольере. Ночью же из клетки то и дело слышался шорох — бурундук бодрствовал. Я пошел в лес рано утром и вернулся с богатой добычей. И так бывало не раз: бурундук
      спит — в лесу и следов не найти, на охоту идти бесполезно; когда же он выходит кормиться и бегает по вольере — охота обязательно будет удачной».
      Умеют бурундуки предугадывать и летне-осенние наводнения в горах. Они первыми из зверей за много часов до начала наводнения покидают долины рек и уходят в горные леса. Однажды бурундуки предсказали наводнение в долине реки Иман Приморского края: все они заранее дружно переселились из прибрежного леса в ближайшие горы.
      Вероятно, ни один зверек не обладает таким удивительно тонким чутьем на погоду, как бурундук. Правда, кроты кое в чем могут и посоперничать с бурундуками.
      Обыкновенный крот — один из самых известных представителей насекомоядных. Тело у него обычно сантиметров пятнадцать в длину, причем хвост составляет всего лишь
      около трех сантиметров. Тело покрыто короткой мягкой шерсткой черно-бурого цвета. Кроты распространены по всей Европе, встречаются и в Зауралье. Питаются они преимущественно дождевыми червями и земляными насекомыми. Всю жизнь кроты проводят в подземных коридорах. Они активны круглый год. За многие тысячелетия у этих зверьков выработался охранительный инстинкт, подсказывающий им необходимость быть бдительными, беречься ненастья: дождь может залить их норы, лишить жизни. По поведению кротов сложилось несколько примет. В частности, такие: если крот делает высокие кучи — надо ждать плохой погоды; кроты выходят из-под земли — жди дождя; вход в кротовую нору расположен на север — зима будет теплой, к югу — холодной, к востоку — сухой, к западу — сырой.
      Синоптическими способностями обладают и некоторые животные, одомашненные человеком.
      Трудно точно сказать, когда появились первые домашние животные. Археологические находки свидетельствуют, что процесс одомашнивания начался 10 — 12, а возможно, даже 17 — 18 тысячелетий назад. И вот что любопытно: раскопки говорят о том, что большинство домашних животных получило это звание уже несколько тысячелетий назад. По-видимому, сообщество животных, образовавшееся из одомашненных видов, уже тогда вполне удовлетворяло насущные потребности человека в пище, одежде, транспортной и тягловой силе, сторожевой службе и даже средствах почтовой связи (например, голубиная почта существовала еще до нашей эры). Приручать новые виды впоследствии не понадобилось. Наоборот, некоторые одомашненные животные со временем даже отсеялись, как малоэффективные в хозяйстве. Весь свой ум, энергию и опыт человек направил на приумножение особей прирученных видов. Одновременно
      он стал активно вмешиваться в процесс эволюции, повышая их продуктивность. Человек создавал селения и города, развивал животноводство и земледелие и... постепенно все больше и больше изолировал себя от мира диких животных. Изменились условия жизни и у одомашненных животных. Порвалась «связь времен»...
      Но как сказался новый образ жизни на привычках, условных рефлексах, инстинктах, наконец, на синоптических способностях одомашненных животных?
      Жизнь у людей заставила у прирученных животных выработать много новых привычек, условных рефлексов. Однако не угасли и древние инстинкты, доставшиеся им от предков. Во всяком случае, биомеханизмы, воспринимающие самые разные метеорологические факторы (это и колебания атмосферного давления, температуры, влажности и газового состава воздуха, и изменения направления и силы ветра, облачности и т. п.), у домашних животных сохранились в том же комплексе, которым обладали их далекие предки. Правда, возможно, что в процессе приручения, при изменившихся условиях жизни, когда отпала необходимость искать укрытия от непогоды, добывать себе пищу (об этом теперь заботился человек), чувствительность одомашненных животных, в частности, млекопитающих, к происходящим в атмосфере процессам несколько понизилась, притупилась. Все же наблюдения показывают, что большая часть примет-прогнозов, связанных с поведением этих животных, верна.
      Один из надежных «прогнозистов» погоды среди одомашненных млекопитающих — кошка. Но прежде чем описать синоптические способности этого грациозного животного, задающего ученым — и прежде всего этологам — немало загадок, скажем несколько слов об органах чувств и особенностях поведения кошек.
      Деятельность органов чувств кошки необычайно сложна. Долгое время считали, что кошка оценивает внешнюю среду преимущественно своими глазами. И действительно, кошачьи глаза — очень развитый орган. Кошка видит примерно в шесть раз лучше, чем человек. Она узнает знакомого человека на расстоянии более ста метров. Кошка может спокойно смотреть на солнце: ее зрачки прекрасно регулируют количество света, попадающего на сетчатку. Полностью открытый зрачок позволяет кошке видеть при такой малой освещенности, когда человек считает темноту уже полной. Однако, как показали последние исследования, оценивая внешнюю среду, кошки не ограничиваются информацией, собираемой их зрительным аппаратом. Помимо великолепного зрения, природа наделила кошку феноменальным слухом — он гораздо острее слуха человека и даже собаки. Более того, удалось экспериментально установить, что кошка обладает своего рода «глазным слухом», то есть как бы вторым органом слуха. История этого открытия, граничащего с невероятным (ведь ни одно животное не обладает «глазным слухом»), вкратце такова.
      На страницах газет и журналов в разных странах не раз публиковались сообщения об удивительных способностях кошек ориентироваться в незнакомой местности, находить дорогу домой с удаления в десятки и даже сотни километров. Ученые длительное время относились к этому скептически. И вот несколько лет назад западногерманский исследователь поведения кошек профессор Фридрих Швангард решил опытным путем проверить их «навигационные» способности, умение находить обратный путь в родные места. Однажды ученый отвел своего кота за шестнадцать километров от дома в незнакомое место и оставил его там. Кот не растерялся — очень скоро он был уже дома. Исходя из максимальной скорости, какую способно развить животное, профессор подсчитал, что кот нашел более короткую дорогу домой, чем та, по которой его увозили из дома, примерно девять километров. При этом кот шел по совершенно незнакомой ему местности.
      Но как известно, отдельные случаи, отдельные факты наукой в расчет не принимаются. И вот не так давно два исследователя из Зоологического института Кильского университета провели массовый, контрольный опыт. Они построили загон, выходы из которого были ориентированы в различные направления. В загон поместили множество кошек из города, отстоящего от этого места примерно на пять километров. Когда экспериментаторы открыли одновременно все выходы из загона, почти все животные устремились в тот, который вел их кратчайшим путем домой, в Киль!
      И последующие опыты, поставленные учеными ряда стран, подтвердили легендарные штурманские способности кошек: они находили дорогу домой самым кратчайшим путем, независимо от маршрута, которым подопытных животных доставляли к исходной географической точке эксперимента.
      В дополнение к результатам этих опытов приведем еще один, вероятно, самый свежий, — достоверный случай, о котором рассказала газета «Советская Россия» 8 апреля 1979 года:
      «Школьница из подмосковного города Солнцево Эля Тельнова провела каникулы у бабушки в Быше-ве, под Киевом. С собой она захватила своего любимца — черного кота Ваську. Потом настало время уезжать, и в суматохе о коте вспомнили, когда уже было поздно.
      Прошло два с лишним месяца. В письмах от бабушки не было ничего утешительного: кота искали, но он нигде не появлялся. И вдруг старший брат Эли увидел на площадке лестницы их дома черного кота. Это был Васька. За 72 дня он прошел больше 850 километров (по прямой от Бышева до Солнцева)».
      Как же кошки определяют нужное направление к дому? Чем объясняется их уникальная способность к ориентации и навигации? Шестым чувством?..
      Загадка несколько прояснилась после того, как американский ученый Фрэнк Морель, известный работами по изучению мозга, стал исследовать нервную систему кошек при помощи новейшей электронной аппаратуры. Изучая физиологический механизм ориентирования у кошек, доктор Морель вживлял в мозг подопытных животных тончайшие электроды, соединенные с крошечными радиопередатчиками. Электроды были внедрены в области мозга, которые воспринимают раздражение глаза как слабые электрические импульсы. К величайшему удивлению исследователя, приборы отмечали появление импульсов в нервных путях головного мозга кошки и тогда, когда кошачьи глаза не получали никаких световых сигналов, — опыты шли временами в абсолютной темноте. Правда, в это же время животному подавались ультразвуковые сигналы, которые человек не слышит, —
      между 20 и 50 килогерцами. Примерно половина нервных клеток мозга кошки, участвующих в зрении, реагировала на эти звуки! Это позволило доктору Морелю сделать почти фантастическое заключение — кошки обладают шестым чувством, своего рода «глазным слухом».
      Исследования другого специалиста в области поведения животных, профессора Лейхаузена из ФРГ, также отмечают особенности слухового аппарата кошки. «Это, конечно, чистая гипотеза, — говорит профессор, — однако, видимо, недалеко от истины предположение, что легендарная способность кошек ориентироваться в пространстве связана с их повышенной акустической чувствительностью. Подобно человеку, который, возвращаясь домой с чужбины, узнает знакомые места прежде всего глазами и благодаря этому способен сориентироваться, кошка использует для той же цели акустическую картину: она запоминает
      Кошачьи усы — твердые, толстые волоски — оканчиваются в коже очень мощными луковицами, которые окружены тканью, обильно пронизанной кровеносными сосудами. Они помогают кошке исследовать незнакомые предметы и получать о них дополнительные сведения.
      Венгерская пастушья собака чувач.
      звуки, характерные для знакомой ей местности». Профессор Лейхаузен далее поясняет: «Предположим, что кошка живет в местности, через которую пролегает железная дорога, обладающая характерными звуками, неподалеку имеется фабрика с совершенно определенными шумами и прежде всего громким гудком, а рядом журчит небольшая речка. Все вместе это создает характерную, неповторимую акустическую картину местности. Если, допустим, мы увезем кошку из знакомого ей района на тридцать километров, она сможет ориентироваться в пространстве благодаря паровому гудку фабрики: он поможет кошке определить направление, по которому ей надо двигаться к дому. Ближе ей будут помогать и другие знакомые шумы».
      Эта и другие аналогичные точки зрения ученых позволяют сравнить дальнюю ориентацию у кошек с тем, как экипаж современного самолета отыскивает нужный ему аэродром. Издалека животное воспринимает с помощью «глазного слуха» акустический сигнал, который дает кошке грубую ориентацию, — так же и самолет на дальних подступах к аэродрому ориентируется по сигналам радиомаяка. В знакомой местности у кошек включается более тонкая ориентация в пространстве с помощью обычного слуха — уши кошки играют в данном случае такую же роль, как радиолокационные приборы самолета, помогающие ему правильно зайти на посадку и совершить ее.
      У кошки есть еще один чудо-орган — усы. Длинные упругие усы, брови кошки и небольшие волоски, растущие на задней стороне передних лап, — это, так сказать, звенья резервной системы ориентации кошки в пространстве. Было время, когда даже знатоки кошачьего племени считали, что усы этих животных — некий рудимент, нечто вроде аппендикса у людей. Такое мнение сложилось, видимо, просто потому, что функции кошачьих усов еще не изучены. Американский ветеринар Говард Шульберг пишет: «Много раз приходилось мне наблюдать все признаки душевного расстройства у кошек с обрезанными усами». Другой ученый проводил с кошками такой эксперимент. Он помещал их в сложный темный лабиринт. И неизменно кошки находили из него выход, но лишь до тех пор, пока у них не обрезали усы.
      Кошачьи усы — это твердые, толстые волоски, оканчивающиеся в коже очень мощными луковицами, которые окружены обильно пронизанной кровеносными сосудами тканью. Благодаря им даже в абсолютной темноте и тишине, когда кошке уже не могут служить ни глаза, ни уши, она не превращается в беспомощное существо. Исследователи замечали, что кошка исследует незнакомый ей предмет, помимо прочего, еще и усами. Кошка поглаживает ими поверхность предмета и каким-то образом, еще не совсем понятным ученым, узнает о предмете то, о чем ей не могут сказать ее глаза, уши и нос. Ученые установили, что кошка своими усами может определять размеры и движения добычи вне поля своего зрения.
      Так вот, у кошек, вдобавок ко всему, прекрасные термометрические способности. Однажды, проведя около четырехсот наблюдений, обнаружили, что поза спящей кошки зависит от температуры окружающего воздуха... Когда в комнате холодно, кошка свертывается в клубочек — прижимает голову и лапы к животу, а снаружи прикрывает их хвостом. При потеплении кошка слегка распрямляется, и тогда ее тело образует дугу примерно в 270°. Еще теплее — тело спящей кошки распрямляется до полукольца. В жару она вытягивается по прямой линии.
      Чуткие терморецепторы и, вероятно, другие, пока еще не выявленные, биомеханизмы домашних кошек
      Домашние собаки — верные друзья человека, живут рядом с ним уже много тысячелетий. За это время выведено около 400 различных служебных и декоративных пород. На рисунке: короткошерстная легавая.
      позволяют им улавливать изменения погоды, составлять прогнозы, которые мы определяем по их поведению. Отсюда и приметы, зафиксированные в народном погодоведении. Кошка лижет туловище — к ненастью, умывается, лижет лапу — к вёдру, морду хоронит — к морозу либо к ненастью, в печурку садится — к морозу, скребет пол — к ветру и метели, стену дерет когтями — к непогоде, крепко спит — к теплу, лежит брюхом кверху — к теплу. Одна из таких примет нашла отражение в стихотворении А. А. Фета:
      Мама! Глянь-ка из окошка —
      Знать вчера недаром кошка
      Умывала нос:
      Грязи нет, весь двор одело,
      Посветлело, побелело —
      Видно, есть мороз.
      Существуют и другие кошачьи приметы — прогнозы погоды. Все они более или менее верны. Если у вас есть кошка, понаблюдайте за ее поведением, проверьте по нему сложившиеся в народе приметы. А если нет кошки, заведите ее, и у вас будет свой домашний четвороногий синоптик.
      Много барометрических примет связано с поведением собак. Вот уже много тысячелетий, как живут рядом с людьми эти верные и хорошие друзья. Человек вывел около четырехсот различных служебных и декоративных пород. Великолепно развитые органы чувств помогают собакам быстрее и лучше обнаружить то, чего не может заметить человек. Это касается и предвидения погоды. Особенно выделяются в этом отношении ездовые собаки, почти круглый год проводящие на свежем воздухе, под открытым небом. Жители Крайнего Севера, скотоводы, охотники, знают: если вечером лохматые псы катаются по снегу, значит, нужно ждать непогоды. «Ночью буран будет», — говорят в таких случаях. И верно. Вскоре начинает мести поземка, видимость ухудшается. Ветер непрерывно уси-
      ливается, несет в воздухе тучи колючего снега, засыпает чум, нарты, собак. Буран входит в силу и свирепствует ночь, день, другой, третий...
      Известны и другие синоптические приметы, связанные с поведением собак. Собака усиленно роет землю — к дождю. Катается на земле — к дождю и снегу. Собака свертывается и лежит калачиком — на холод. Растягивается на земле и лежит или спит раскидав ноги и брюхом кверху — на тепло. Летом собака много спит и мало ест — к дождю. Небольшие изнеженные комнатные собачки при похолодании устраиваются в мягких креслах или на диванах, прячут нос между лапами, свертываются и тихо дремлют.
      Вообще-то каждая порода собак по-своему реагирует на предстоящие изменения погоды. В 1910 году в газете «Русское чтение» сообщалось, что из собак лучшие живые барометры — бульдоги и фокстерьеры. Бульдог перед приближением ненастья становится вялым, отказывается от пищи. При наступлении хорошей погоды он тут же оживает — и вялости как не бывало. А фокстерьер перед дождем воет, роет землю и очень неспокойно спит.
      Погоду могут предсказывать и коровы. Недавно американский журнал «Тайм» сообщил своим читателям, что некий Джон Макадаме, фермер из техасского городка Хантсвилл, бросил вызов хьюстонскому бюро погоды, заявив: «Корова, поднимающая хвост по направлению ветра, либо свинья, которая зарывается в грязь, предсказывают погоду лучше, чем американские метеорологи, вооруженные самой новейшей техникой». Столь дерзкое заявление фермера было решено проверить на практике — организовали состязание между местной метеостанцией и принадлежащей Макадамсу коровой по кличке Браймер. Каждый правильный прогноз оценивался в одно очко. Корова одержала верх над бюро прогнозов со всеми его компьютерами: счет 19:8 в ее пользу... Однако в последний день соревнования произошел «сбой»: корова не отреагировала на продолжавшийся непрерывно ливень. Бывает и такое с живыми барометрами!
      И все же корова довольно верный предвестник погоды. Известны такие старинные народные приметы. Коровы перед ненастьем поднимают голову кверху, нюхают и сильно вдыхают воздух, облизывают губы. Перед дождем коровы убавляют молоко.
      Если животное жадно ест траву вечером — на следующий день жди дождя. Мало пьют воды, днем спят — к дождю. Корова на земле лежит — к теплой погоде.
      Народные приметы относят к «синоптикам» и таких домашних млекопитающих, как волы, лошади, ослы, овцы, свиньи и другие животные. Пока что никто не объяснил, как они делают прогноз погоды, с точки зрения физики, химии и физиологии. Но их научно-познавательная ценность несомненна. Вот они.
      Лошадь храпит — к ненастью, фыркает — к теплу. Трясет головой и закидывает ее кверху — к дождю. Ложится на землю летом — перед сырою погодой, зимою — перед снегом.
      Осел ревет — к ветру, летом — к ослаблению сильного зноя.
      Волы закидывают хвост кольцом на спину — к сильному ветру.
      Овцы стукаются лбами — к сильному ветру.
      Свиньи чешутся — к теплу, визжат — к ненастью, солому таскают — к буре. Если погода хорошая, а свиньи прячутся, сами убегают с пастбища в свинарник, значит, будет дождь.
      Есть еще и такие старинные приметы, которые относятся не к определенному виду домашних млекопитающих, а носят, так сказать, обобщенный характер. Например: в какую сторону ложатся спиной животные — с той стороны ветер будет. Скот ложится под кровлю — к ненастью, а на двор — к вёдру.
      Некоторые домашние млекопитающие — отменные гигрометры (приборы для измерения влажности возду-
      ха). Лучшие живые гигрометры — бараны. Они очень чувствительны к изменениям влажности воздуха. О содержании водяных паров в воздухе (относительной влажности воздуха) им сигнализирует шерсть. Перед дождем и в сырую погоду поры каждой шерстинки заполняются водой, она набухает и удлиняется. В сухую погоду часть воды испаряется — и длина шерсти уменьшается. Этот «секрет» давно известен опытным скотоводам. Осмотрев и погладив шерсть животных, они могут прогнозировать предстоящие изменения погоды. Рассказывают, что однажды в ясный солнечный день Исаак Ньютон вышел на прогулку и встретил пастуха. Пастух посоветовал ученому вернуться домой, если он не желает попасть под дождь. Ньютон не послушался пастуха и пошел дальше. Через полчаса он был наказан за свое недоверие: полил сильный дождь и он промок, как говорится, до нитки. Удивленный столь верным предсказанием, Ньютон пожелал выяснить, как пастух узнал о предстоящем ливне. Тот ответил, что ему помог баран, по шерсти которого он определил приближение дождя...
      Попутно отметим, что чувствительнейшей деталью некоторых современных гигрометров служит человеческий волос. Оказалось, что после соответствующей обработки его длина изменяется пропорционально влажности воздуха. Хотя это свойство волоса впервые было использовано еще в 1783 году, до сих пор выпускаются подобные приборы, так как измерения на них отличаются большой точностью.
     
      ЧТО ЗНАЮТ МОРЖИ И «МОРСКИЕ КАНАРЕЙКИ»
      Не обошла природа синоптическими способностями и морских млекопитающих. Особенно прославились моржи, умеющие удивительно точно прогнозировать изменение ледовой обстановки.
      Моржи — самые крупные животные из отряда ластоногих (длина тела достигает пять метров, вес — до двух тонн) — распространены в Северном Ледовитом и северных частях Атлантического и Тихого океанов. Толстая кожа (до 3 — 4 см) и подкожный жировой слой (5 — 10 см толщиной) предохраняют моржей от переохлаждения, позволяют им круглый год жить среди вечных льдов. Говоря языком зоологических терминов, моржи — пагофильно-литоральные животные, то есть связаны как со льдом, на котором отдыхают, устраивают лежки, путешествуют, так и с литоралью — мелководьем, на дне которого они добывают себе с помощью бивней излюбленную пищу — моллюсков.
      Хотя моржи и живут среди льдов, но в полностью сплоченных,
      непроходимых льдах существовать не могут. Им нужно дышать воздухом (под водой моржи могут находиться не более 16 минут), поэтому им необходимы полыньи или свободная вода. Между тем летчикам нашей полярной авиации и работающим на северных станциях гидрологам не раз доводилось видеть моржей среди тяжелых льдов, непроходимых даже для ледоколов. Так, например, в исключительно тяжелую навигацию 1965 года в Чукотском море ледовая разведка неожиданно обнаружила моржей в 100 милях от кромки льдов, в глубине ледового массива.
      За объяснением этого загадочного явления гидрологи обратились к одному из опытнейших моряков, капитан-наставнику Н. Ф. Инюшину. Ответ был поразительным: «Если
      моржи забрались в массив, значит, это уже не массив!» И действительно, через две недели в районе, где были обнаружены моржи, остались только редкие льды.
      В следующем году за моржами установили особенно тщательное наблюдение. И когда крупные стада моржей были обнаружены в тяжелых сплоченных льдах к северу от мыса Шелагского, научно-оперативная группа штаба морских арктических операций дала прогноз: через десять дней этот массив исчезнет. Прогноз оправдался.
      Аналогичные случаи бывали и в последующие годы. В августе 1969 года моржей обнаружили к западу от острова Врангеля в сердце Айонского массива. Ледовая обстановка была настолько тяжелой и виды на погоду казались такими неутешительными, что гидрологи-прогнозисты не поверили ластоногим. Однако и на сей раз моржи не подвели. Вопреки всем ожиданиям и официальным прогнозам, вскоре задули свежие восточные ветры, лед начал таять и расходиться. Так было и в навигацию 1970 года. В середине июля ледовая разведка обнаружила скопление моржей далеко за островом Врангеля, в 120 милях от кромки льдов. Доверяя опыту моржей, их пониманию ледовой обстановки, научно-оперативная группа предсказала, что через три недели этот район очистится от сплоченных льдов. И действительно, через двадцать дней сплоченные, непроходимые льды исчезли там полностью!
      Но зачем моржи забираются в глубь ледовых массивов? Откуда они знают, как будет развиваться ледовая обстановка в облюбованном ими районе? Ведь не желанием же помочь гидрологам-прогнозистам руководствуются звери, удаляясь на сто и более миль от кромки льдов. Ученые полагают, что моржи чуют, где находятся теплые потоки воды, и собираются там. Ведь наиболее вкусная для них пища попадается на стыке теплых и холодных вод. Кроме того, даже очень сплоченный лед летом имеет трещины и разводья, проталины и промоины. Эти естественные отверстия в ледяном покрове моржи используют для дыхания и вместе с теплой водой движутся к северу.
      А ледовая разведка? Она не может заглянуть под лед. Современные средства наблюдения еще не позволяют увидеть, какие теплые потоки распространяются под сплоченными льдами. Зато она отчетливо видит на слепящем ледяном фоне крупные скопления красно-коричневых ластоногих и тем самым определяет, где проходит фронт теплой воды. Зная положение фронта, гидрологу-прогнозисту нетрудно рассчитать, как поведут себя льды в этом районе.
      Отметим, что моржи предсказывают не только время и путь отступления полярных льдов, но и, наоборот, нередко довольно точно предупреждают полярников о предстоящем ухудшении ледовой обстановки, о наступлении льдов. Так, в сентябре 1970 года разведка обнаружила, что моржи начали покидать Айон-ский массив, звери явно уходили на восток. Это могло предвещать начало «нажима» и дрейфа льдов. И действительно, вскоре над всем проливом задули сильные северо-западные ветры, забив огромными льдинами еще недавно свободные от них воды.
      Таким образом, для арктического мореплавания наблюдения над моржами могут служить существенным подспорьем обычной ледовой и гидрологической разведке. Главное, моржи выдают прогноз изменения ледовой обстановки не только точно, но и заблаговременно — за три-четыре недели. А это чрезвычайно важно.
      По-видимому, в способностях прогнозировать изменение ледовой обстановки моржам не уступают и белухи — морские млекопитающие из семейства дельфиновых, обитающие во всех морях Арктики, а также в Беринговом и Охотском морях. От всех своих родственников — афалин, дельфинов-белобочек, гринд, морских свиней, нарвалов — белухи отличаются отсутствием верхнего плавника и особой окраской. Взрослая белуха, имея синевато-серую окраску, с годами светлеет до «полярного» белого цвета, сравнимого с цветом слоновой кости. На голове у нее толстый, лишенный подкожного жира участок кожи. Особо прочен покров на лобном бугре. Им белуха может пробивать лед толщиной до пятнадцати сантиметров. Зрение у белухи слабое, но зато она обладает превосходным средством ориентации в воде — эхолокацией. Издавая ультразвуки и воспринимая отраженное от различных предметов эхо, белухи отлично ориентируются в пространстве, обнаруживают встречающиеся на пути препятствия, находят пищу, узнают о близости берега или льдов, определяют глубину воды и рельеф дна. Диапазон сигналов, издаваемых белухой, довольно широк. Она может громко хрюкать, глухо стонать и свистеть, издавать звуки, напоминающие удары колокола, плач ребенка, женский пронзительный крик, трели и щебетанье певчих птиц, за что моряки иногда называют ее «морской канарейкой». Не раз в годы второй мировой войны гидроакустики подводных лодок докладывали своим командирам: «Слышу шум гребного винта идущего корабля». На подводной лодке отдавали приказ о боевой тревоге, но вместо противника поблизости оказывалась резвящаяся белуха...
      Несколько лет назад белухи помогли нашим морякам провести суда в сложнейшей ледовой обстановке. Караван судов шел из моря Лаптевых до архипелага Норденшельда в Карском море. Нужно было пройти коварный пролив Вилькицкого, отделяющий триаду островов Северной Земли от полуострова Таймыр. Хотя был еще только конец сентября, пролив оказался забитым льдами, которые северо-западный ветер прижал к таймырскому побережью. Лишь на севере пролива, у берегов острова Большевик, образовалась небольшая полоса чистой воды, где и остановился караван. Впереди были сплошные льды — и ни малейшего просвета между ними и берегом. На скорую встречу с Карским морем в сложившихся условиях никто, естественно, не мог надеяться. И вдруг...
      Вылетевшие под вечер на разведку гидрологи, геодезист и пилот вертолета неожиданно обнаружили, что от чистой воды на юго-запад в ледовый массив побежали узкие черные трещины, а у входа в одну из трещин увидели... огромное стадо белух. Вытянувшись в длинную ленту, звери организованно входили в трещину. Процессию возглавлял небольшой отряд самцов, крупные тела которых отливали серебристо-белым цветом. За ними в небольшом отдалении плыли самки с темно-серыми малышами-сеголетками. Детеныши плыли бок о бок с мамашами, в точности копируя движения взрослых. Несмотря на то что вертолет летел довольно низко, белухи курса не меняли, лишь глубже заныривали. Похоже было, что дельфины плыли с мест летнего нагула из моря Лаптевых на зимовку в Карское море. И в этой сезонной миграции белух не было ничего удивительного. Странным и непонятным было другое. Трещина, в которую так уверенно вошло стадо, далее к югу, как это хорошо было видно с вертолета, закрывалась. Там до горизонта тянулся сплошной белый панцирь из толстого льда. Пройти под ним животные практически никак не могли: белухи под водой могут находиться около пятнадцати минут, за это время даже па максимальной скорости они способны проплыть не более трех километров. Неужели они не чувствовали, что впереди нет пути и их ждет гибель? Едва ли. Ошибку может совершить одно животное, но не огромное стадо. Может быть, они предчувствовали перемену ветра? Но он по-прежнему продолжал дуть с севера.
      Разгадка необычного поведения белух пришла на следующий день. Утром, когда вертолет снова вылетел ня разведку, взору гидрологов открылась такая картина. Вчерашние трещины во льду стали шире и затянулись молодым ледком. В одной из них четко прослеживалась цепочка округлых отверстий. Подо льдом между лунками серебрились пузырьки воздуха — застывший след стада белух. Все говорило о том, что ночью здесь прошел еще один косяк. А дальше разведчики увидели у берега материка узкую черную полосу воды, покрытую мелкой рябью. Ветер переменил направление и подул с берега! Очевидно, белухи по каким-то только им известным признакам предчувствовали, что, пока они будут идти по узкой трещине, ветер переменится, плотный спай льда отойдет от таймырского берега и трещина соединится с образовавшейся полыньей. По этой полосе воды и пошел дальше караван судов.
      Так, благодаря белухам, их способности точно прогнозировать развитие ледовой обстановки, удалось успешно завершить тот нелегкий переход. Но секрет уникальной прогностической способности арктических дельфинов пока остается неразгаданным.
     
      «ЗВОНЧЕ ГОЛОС СТРЕКОЗЫ»
      Наш рассказ о животных-«метеорологах», о поисках ученых в царстве фауны новых методов и средств точного прогнозирования погоды был бы неполным, если бы мы ничего не сказали о поразительном разнообразии синоптических способностей насекомых, представляющих большой интерес для бионики и практической метеорологии.
      Мы окружены множеством насекомых. Образно выражаясь, они живут в своих особых мирах, в которых уровни радиации, температуры, влажности иные, совсем не те, что известны или привычны нам. Они видят другие цвета, слышат другие звуки, ощущают другие запахи, воспринимают многообразную информацию из окружающей среды иными, чем мы, путями и в поведении своем руководствуются какими-то надежными стимулами, большинство которых нам неизвестно. Мы не можем поменяться с ними местами, точно узнать, как выглядит их мир. Но есть возможность приблизиться к пониманию этих миров, внимательно на-
      блюдая поведение насекомых и подвергая его тщательному физиологическому анализу. По этому пути пошел выдающийся французский натуралист, основоположник современной энтомологии Жан Анри Фабр (1823 — 1915). Особой известностью пользуется его десятитомное сочинение «Энтомологические воспоминания». За многие годы личных наблюдений над образом жизни насекомых и некоторых членистоногих Ж.-А. Фабр собрал бесчисленное множество любопытных, достоверных фактов. С одного из них мы начнем наше знакомство с синоптическими способностями насекомых.
      Последние тридцать лет своей жизни Фабр провел в Оранже и охотился за насекомыми в окрестностях этого южного французского городка. Однажды вечером он услышал от местных жителей, что на следующий день ожидается хорошая погода, хотя метеорологические станции предвещали дождь. Предвидение жителей было связано с низким лётом навозных жуков. Они с шумом про-
      Навозный жук.
      Самая распространенная в Европе и Азии бабочка — крапивница.
      носились над землей, растаскивали с выгонов и пастбищ свежий помет, оставленный днем домашними животными, забирались под него, чтобы проделать в земле вертикальные норки и зарыть в него помет. Утром Фабр увидел, что кучки, над которыми всю ночь неустанно трудились жуки, исчезли. Погода оставалась
      хорошей. Когда же шел дождь, было ветрено или холодно, жуки не летали над землей. Ученый стал наблюдать за навозными жуками (геотрупами), которые находились под проволочными сетками. В его рабочей тетради появилась запись: «12, 13 и 14 ноября 1894 года геотрупы в моем садке чрезвычайно волновались. Я никогда еще не видел их столь оживленными. Они ползали по проволочной сетке, взлетали, падали, ударившись о решетку, снова взлетали... Против обыкновения, они беспокойно ползали до поздней ночи.
      Из-за чего вся эта суматоха? После нескольких дней, исключительно теплых для этого времени года, поднялся южный ветер с неизбежным дождем. 14-го вечером тучи затянули небо, и за несколько часов до этого геотрупы буквально бесновались. В ночь на 15-е ветер стих, небо стало однообразно серым. Начался монотонный дождь, прекратившийся только 18-го. Предчувствовали ли этот дождь геотрупы, так беспокоившиеся еще 12-го? По-видимому, да. Но перед обычным дождем эти жуки не выходили из своих норок. Нужны были еще какие-то события, чтобы взволновать их. Разгадку принесли газеты. 12 ноября на севере Франции разразилась сильнейшая буря. Ее отголоски достигли и моей местности. Резкий скачок барометра геотрупы отметили своим поведением».
      В итоге своих наблюдений за жу-ками-навозниками Ж.-А. Фабр так написал в своей книге «Жизнь насекомых»: «Каким бы ни было небо, жуки предсказывают погоду — плохую или хорошую. Они предсказывают точнее барометра и ошибаются реже метеорологических станций».
      Чутко реагируют на изменения погоды бабочки-крапивницы. Уже за несколько часов до наступления грозы, когда в небе ни облачка, крапивницы вдруг перестают летать, ищут укрытия. Они прячутся в пучках сухих веток, дуплах деревьев, различных нишах, на чердаках, нередко залетают через открытые окна на веранды и в комнаты ближайших домов. Прицепятся лапками к балке или потолку и висят: ножками вверх, крыльями вниз. Проходит час, другой, третий, и бабочки, не меняя положения, продолжают висеть. Но вот в небе показываются тучи, темнеет, появляется ветер, спадает жара. Вдали раздаются раскаты грома. Брызнули первые капли дождя. Еще несколько минут — ив небе и на земле господствует гроза. Пока бушует стихия, крапивницы остаются в своих укрытиях. Утихла гроза, кончился дождь, прояснилось небо — бабочки одна за другой покидают свои убежища и вновь весело порхают над умытыми дождем цветами и травами. Бывает и так: дождь стих, небо прояснилось, через редкие тучи земле заулыбалось солнце, освещая мокрую зелень. А крапивницы по-прежнему висят под потолком, укрываются в дуплах деревьев, под сухими ветками и не летят на простор. И не зря. Вскоре снова подходят грозовые тучи и вновь идет дождь.
      Временное прояснение и появление солнца в небе бабочек не обманывает — они безошибочно чувствуют предстоящее наступление ненастья, равно как и приход погожих дней.
      О приближении ненастья заблаговременно сигнализируют человеку и стрекозы. В хорошую погоду они обычно неторопливо летают поодиночке или парами среди кустарников, над прибрежными лугами, а то и вдали от водоемов. Но как только начинает меняться атмосферное давление и увеличивается влажность воздуха, стрекозы проявляют заметное беспокойство. Полет их становится как бы нервным, с более резкими перебросками. Высота полета снижается. И еще замечено: перед дождем стрекозы собираются в стайки.
      Помните, как у Тютчева:
      В душном воздухе молчанье, Как предчувствие грозы, Жарче роз благоуханье, Звонче голос стрекозы.
      На рисунке изображена пчела-работница, показано строение сложного, эффективно функционирующего организма. На схеме цифрами отмечены соответствующие органы. Треугольная голова (1) несет три простых глазка — один из них виден спереди (2) — и два сложных глаза (3). Антенны (4) состоят из 12 члеников; на них располагаются органы обоняния и осязания. Мандибулы (5) пережевывают воск и формируют его при строительстве ячеек. Под головой свернут хоботок (6), которым пчела сосет нектар, мед и воду. Когда надо почистить антенны, пчела протягивает их через вырезки на передних ногах (7). Длинными шпорами на средних ногах (3) она собирает воск, выделяемый восковыми железами. Каждая нога несет длинные коготки (9), которыми пчела цепляется за цветки. Из брюшка может выдвигаться зазубренное жало (10), а в промежутках между задними сегментами тела секретиру-ются пластинки воска (11). Корзиночка (12) задней ноги полна собранной с цветков пыльцы. Когда пчела готова к полету, переднее и заднее крыло сцепляются краевыми крючками (13).
      Иногда стрекозы предупреждают людей и о более серьезной опасности. В Аргентине, например, появление стаи перепуганных стрекоз означает приближение урагана. Крылатые синоптики как бы подают сигнал пастухам, чтобы они скорее согнали скот с пастбищ, укрыли его в лесах или в ущельях.
      Хорошими синоптиками зарекомендовали себя пчелы. По их поведению пасечник может предсказать погоду довольно точно. Если пчелы с раннего утра весело «играют», стремительно летают — день будет солнечным. Случается, что пчелы с утра «бастуют»: не летят собирать сладкий нектар и пыльцу с цветков, сидят в улье и гудят. Значит, через ближайшие шесть — восемь часов обязательно будет дождь. И наоборот, небо в тучах, даже гром гремит, а пчелы не прячутся, энергично трудятся. Тогда ясно, что, несмотря на все признаки непогоды, дождя все-таки не будет. Бывает и по-иному. Ясный солнечный день. Как будто бы ничто не предвещает изменения погоды. Только пчелы почему-то массами летят к ульям и скрываются в них. А если вы находитесь в поле, то можете заметить, что пчелы торопливо летят в одном направлении — к пасеке. Надвигается гроза, и мохнатые труженицы спешат укрыться в своих домиках. Чуткий пчелиный «барометр» не ошибается. Поднимается ветер, темнеет небо, налетают тучи. И вот уже первые капли дождя ударились о землю. Но теперь они не опасны пчелам. Горе лишь тем из них, кто замешкался, они уже никогда не вернутся в родной улей...
      Недавно обнаружилась еще одна синоптическая способность пчел. По наблюдениям японских ученых, основываясь на поведении диких пчел, можно, оказывается, составлять достаточно точные долгосрочные прогнозы «тайфуноактивности». Так, в 1974 году, когда эта активность была повышенной, пчелы выбирали себе для местожительства дупла деревьев и щели деревянных построек. В более спокойном 1975 году их рои предпочитали травянистые ложбины.
      В чем же секрет чрезвычайной чувствительности пчел к изменению погоды?
      Чутко реагировать на все изменения погоды пчелам помогает богатейший арсенал органов чувств. У них великолепный зрительный аппарат и исключительное обоняние. У них множество различных механорецепторов. Одни из них воспринимают звуки, другие — просто механические сотрясения, третьи — тактильные (осязательные) ощущения. Есть у них и специальные рецепторы, воспринимающие температуру, влажность. Вероятно, пчелы обладают и другими биологическими датчиками, тонко реагирующими на различные изменения, происходящие в атмосфере. Так, например, американский ученый Э. Эриксон недавно прямыми измерениями обнаружил, что пчела, покидающая улей, несет на себе слабый отрицательный электрический заряд. Назад в улей она возвращается уже заряженной положительно. По данным Эриксона, разность потенциалов между пчелой и цветком может достигнуть 1,5 вольта! Зачем понадобилось этим удивительным насекомым так неожиданно использовать электростатику? Эриксон высказал гипотезу, что к наэлектризованной пчеле притягивается пыльца, что электрическое поле, по-видимому, играет важную роль в общении пчел между собой. Но, как предполагает ученый, очень может быть — и это самое главное, — что электрический заряд, величина которого зависит от степени солнечной радиации, помогает пчелам узнавать о приближении непогоды.
      В 1963 году в предисловии к седьмому изданию своей книги «Из жизни пчел» широко известный своими исследованиями физиологии органов чувств самых разнообразных животных Карл Фриш писал: «Жизнь пчел похожа на волшебный колодец: чем больше из него черпаешь, тем обильнее он наполняется водой». Думается, что недавно начавшиеся бионические исследования этого «волшебного колодца» принесут нам немало полезных для метеорологии разгадок уникальных способностей пчел.
      Не уступает пчелам в точном прогнозировании погоды и муравьиное племя, насчитывающее 20 тысяч видов. Муравьев можно встретить всюду: в лесах, полях, лугах, болотах и даже в пустынях. Если муравьи среди дня спешно возвращаются из походов и заделывают входы в муравейник — значит, будет дождь. Во время дождя муравьи сидят дома, ждут хорошей погоды. Поэтому в народе сложилась примета-пословица: «Муравей знает, когда дождь пойдет». Наилучшими предсказателями погоды, как установили сотрудники небольшой метеостанции, расположенной в предгорьях Тибета, являются некоторые виды ядовитых муравьев. Муравьи одного из этих видов перед сильными дождями перебираются на новое местожительство с сухим твердым грунтом. Если же эти муравьи выбирают для жилья затененные влажные ложбины, то следует ждать сухую погоду. Крылатые муравьи чутко улавливают приближение бури. Примерно за два-три дня до нее крупные насекомые начинают метаться по земле, а мелкие летают на небольшой высоте. И чем беспорядочнее бегают муравьи, чем интенсивнее они летают, тем более сильной бури следует ждать. Однажды в течение года муравьи-«метеорологи» предсказали 22 изменения погоды, и в 20 случаях их прогноз оказался правильным.
      Муравьи могут предсказывать и наводнения. Эту способность насекомых выявил исследователь-этнограф Хосе Мария Лима, тридцать лет жизни посвятивший изучению индейских племен, обитающих в джунглях бразильского штата Акрэ. Все началось с того, что ученый обратил внимание на удивительную способность индейцев заранее предвидеть наступление больших паводков. За несколько недель до наводнений местные индейцы покидали опасную зону и охотились в безопасных местах. Так как бушующие потоки при разливе многочисленных речушек бассейна Амазонки с каждым годом меняют свое направление, Лима пришел к заключению, что индейцы, очевидно, при выборе новых мест не могли пользоваться опытом прошлых лет. Индейцы поначалу отказались выдать свою тайну. Наконец ученый узнал, что ответ на загадку следует искать... в муравьях. И он всерьез занялся изучением их жизни. По наблюдениям Лима, задолго до паводков муравьи приходят в состояние сильнейшего возбуждения — разбегаются в разные стороны, поднимаются на деревья, ползают по ним то вверх, то вниз, потом останавливаются и направляют свои усики-антенны в разные стороны, как будто улавливают что-то. Так проходит несколько недель. После того как сбор нужной информации закончен, группа муравьев — «главных метеорологов», как называет их ученый, — собирается на «конференцию». Соприкасаясь друг с другом своими усиками, муравьи взаимно обмениваются информацией. Когда совместное решение принято, вся многотысячная армия муравьев готовится к переселению. Огромный ковер из черных насекомых, достигающий по фронту нескольких сот метров в ширину, приходит в движение. Авангардную линию этой чудовищной армии образуют ряды так называемых «солдат» с большими головами и крепкими челюстями. Их обязанность в обычных условиях — охранять термитник, сейчас же у них другая задача — прокладывать путь и, если понадобится, ценой собственной жизни устранить с пути любое препятствие: пауков, жуков, кузнечиков, гусениц. За «солдатами» ползут необозримые полчища муравьев, нагруженные яичками, личинками, запасами продовольствия. Когда переход закончен, муравьи на новом месте облепляют со всех сторон стволы деревьев и ждут дальнейших событий. И что же? Оставленные муравьями дома заливает вода, выбранное же место для нового лагеря — никогда! «Муравьи, — пишет Лима, — точно могут предсказать, какие зоны будут затоплены, какие нет. Таким образом они оказывают неоценимую помощь местным племенам, постоянно страдающим от больших наводнений».
      Некоторые насекомые способны прогнозировать погоду на довольно длительный срок. Так, например, если пчелы осенью плотнее закрывают воском леток, оставляя небольшое отверстие, то это значит, что зима будет холодной, суровой. Перед теплой зимой леток остается открытым. Ранний вылет пчел — верный показатель наступления ранней и теплой весны. Пчелы могут предсказать раннюю весну даже в разгар зимы!
      Незаурядными способностями метеорологов обладают пауки, которых насчитывается около 21 тысячи видов. Они принадлежат к тому же типу членистоногих животных, что и насекомые, но входят отдельным отрядом в класс паукообразных. Лучшими синоптиками зарекомендовали себя пауки-тенетники. «Паук, — писал Л. Н. Толстой, — делает паутину по погоде, какая есть, какая будет. Глядя на паутину, можно узнать, какая будет погода; если паук сидит, забившись в середину паутины, и не выходит — это к дождю. Если он выходит из гнезда и делает новые паутины — то это к погоде. Как может паук знать вперед, какая будет погода? Чувства у паука так тонки, что когда в воздухе начинает только собираться сырость, и мы этой сырости не слышим, и для нас погода еще ясная, — для паука уже идет дождь».
      Если пауки плетут паутину даже во время дождя, будьте уверены: вот-вот прояснится. Замечено также, что, когда ожидается повышение температуры воздуха, паутина плетется в южном направлении, а при похолодании — в северном. Если паук старается уменьшить первоначальные размеры паутины, то наверняка будет очень ветрено. Один немецкий ученый-энтомолог заметил, что паук-крестовик перед наступлением сильного ветра разрывает основные нити своей колесообразной постройки, причем именно с той стороны, откуда ожидается ветер: ведь лучше самому разорвать паутину где нужно, чем погубить всю работу!
      И вот еще что стоит отметить: паучьи прогнозы погоды в равной мере верны как на несколько дней, так и на недели вперед. Известен такой исторический факт. Осенью 1794 года французская армия вступила на территорию Голландии. У голландцев не было ни солдат, ни пушек, чтобы задержать первоклассную для того времени армию французов, и они прибегли к хитрости. Открыли
      шлюзы канала и затопили дороги, обочины и поля. Путь врагу, казалось, был закрыт. И действительно, французы уже начали готовиться к тому, чтобы покинуть Голландию, как вдруг командующий войсками генерал Шарль Пишегрю (учитель Наполеона Бонапарта) отдал приказ задержать отступление. Основанием для такого решения послужило полученное Пишегрю тайное сообщение о неожиданном изменении поведения... пауков: эти насекомые с удвоенной энергией начали плести паутину1. А так они обычно ведут себя перед сухой и холодной погодой. Восьминогие «метеорологи» не подвели французов — после временного потепления наступили морозы. Вода замерзла, и уже ничто не могло остановить французскую армию: в конце декабря полки по льду перешли реку Ваал и в начале января вошли в Утрехт...
      В отличие от пауков, не выносящих сырости, такому животному, как мокрица, наоборот, необходима постоянная высокая влажность. Обитание во влажной среде сделало мокрицу идеальным живым «гигрометром».
      Мокрицы — равноногие ракообразные. Как и все насекомые и паукообразные, они относятся к членистоногим беспозвоночным животным. Тело их сплющено и в длину достигает пяти сантиметров. Семь пар грудных конечностей служат им для беганья, пять грудных снабжены трахеями. С их помощью мокрицы дышат. Известно около тысячи видов мокриц. Они распространены широко. Их можно встретить в морских
      1 Сообщения о предстоящих морозах Пишегрю получил от генерала Дижонвала Катрме-ра, которого голландцы содержали в тюрьме, — там он вел наблюдения за пауками. Позже Катрмер издал в Париже книгу о пауках, в которой подробно рассказал, как они своим ткацким искусством предсказывают дождь, ветер или ясную погоду.
      Кузнечик.
      Комары.
      Муха. Цикада.
      Мокрицы — типичные обитатели подвалов и старых стен.
      и пресных водоемах, а также на суше, предпочтительно во влажной среде (отсюда и название «мокрица»). Питаются мокрицы главным образом гниющими органическими остатками.
      Несколько лет назад два голландских ученых, работающих в Лейденском университете, произвели исследование органов чувств мокрицы. В результате этих исследований было выявлено, что на теле каждой мокрицы имеется около сотни чувствительных «гигрометров», тонко реагирующих на изменения влажности атмосферы. Эти органы «чувства влажности» у мокрицы устроены весьма оригинально: они расположены у нее возле основания ножек и имеют вид крошечных бугорков, покрытых тонкой кожицей, к которой изнутри близко подходят группы нервных окончаний. Кожица достаточно надежно защищает бугорки от воды и в то же время обеспечивает доступ воздуха к нервным окончаниям. Аналогичные «гигрометры», регистрирующие изменения атмосферой влажности, обнаружены и у некоторых видов жуков.
      Подобно паукам, жукам-навозни-кам, бабочкам-крапивницам, пчелам, сверчкам, муравьям тысячекратно доказали умение прогнозировать изменение погоды (и это отмечено многочисленными народными приметами) мухи и осы, комары и мошки, светляки, кузнечики, цикады и многие другие виды насекомых. И в том, что насекомые являются хорошими синоптиками, нет ничего удивительного. Говорят, что если пересчитать ступеньки эволюционной лестницы, то насекомые стоят много выше, чем животные. Существует мнение, что только жесткий
      хитиновый покров насекомых, наружный скелет, послужил тормозом в их развитии. Если бы не это препятствие, то они в ходе эволюции достигли бы еще более высокой ступени развития. Лишь из-за хитинового панциря насекомые на протяжении миллионов лет остались на том же уровне, которого они достигли в первые же десятки миллионов лет своего существования. Последующие сотни миллионов лет благополучного существования на нашей планете объективно свидетельствуют о том, что насекомые прекрасно приспособились ко всем превратностям судьбы. Все действия насекомых как бы запрограммированы в виде наследственно закрепленных инстинктов — врожденных рефлексов. В реализации их огромную роль играет восприятие условий внешней среды, опосредствованное нервной системой и органами чувств. Причем это касается буквально всех сторон деятельности насекомых — от питания и размножения до проявления оборонительных рефлексов. К последним следует отнести и реакцию на изменение различных характеристик внешней среды. При воздействии неблагоприятных погодных условий у насекомых возникает изменение привычных рефлекторных реакций, появляются нарушения обменных процессов и другие сдвиги в состоянии организма. Именно длительное приспособление насекомых к условиям существования и научило их быть хорошими метеорологами, заранее предчувствовать изменения погоды и надежно укрываться от ветра, дождя, ливня, бури, урагана и других атмосферных невзгод. Не научись они этому, и гибель вида была бы неизбежна.
     
      ИНФРАУХО МЕДУЗЫ
      Из многочисленных видов животных, обладающих неизвестными нам механизмами для прогнозирования погоды, бионики в качестве первого объекта исследования избрали... медузу.
      Почему именно это кишечнополостное животное, а не другое заинтересовало биоников? Этому способствовали два обстоятельства: запросы практики и случай.
      «Неожиданно разразился шторм. Как часто встречаем мы такую фразу на страницах газет, в описаниях морских экспедиций, путешествий. По данным мировой статистики, ежегодно в морях и океанах погибают сотни, тысячи людей. В большинстве своем это жертвы кораблекрушений, вызванных штормами и ураганами.
      Высота штормовых волн в океане нередко достигает от четырех до одиннадцати, а иногда даже восемнадцати метров. Скорость распространения штормовых волн доходит до шестидесяти и более километров в час.
      При этом развивается чудовищная энергия, против которой не могут устоять современные океанские корабли: суда-громадины, выброшен-
      ные на скалы, превращаются в груды искореженного металла. В 1929 году во время жестокого шторма, бушевавшего в Северной Атлантике и в Северном море, одновременно потерпело аварию более 600 судов, затонуло много кораблей грузоподъемностью от 6 до 11 тысяч тонн.
      Еще более трагичным был 1964 год. Он побил все прошлые «рекорды» морских катастроф. Превзойден был даже 1929 год, прозванный моряками «фатальным годом». По официальным данным, публикуемым международной организацией — Ассоциацией ливерпульских страховых агентов, — в 1964 году только в Атлантическом и Тихом океанах, Средиземном и Северном морях погибло (не считая судов, потерпевших аварию) более двухсот судов общим водоизмещением 460 тысяч тонн. Жертвой Нептуна стали сотни и тысячи людей.
      Пингвины заранее ложатся на снег и вытягивают свои клювы в ту сторону, откуда должна прийти буря или метель.
      Задолго до наступления ненастья, когда барометр стоит еще достаточно высоко и нет никаких признаков, говорящих о скором ухудшении погоды, дельфины уплывают в укрытия за скалами.
      Остановить шторм или направить его по другому пути люди еще не умеют. Но обойти шторм стороной или заблаговременно укрыться в ближайшем порту, узнав о его приближении, можно. Но к сожалению, обычный морской барометр чувствует шторм только лишь за два часа. И если корабль в море, капитану трудно что-либо предпринять для спасения корабля.
      В более выгодном положении находятся многие морские животные. Они, как это давно заметили рыбаки и жители морских побережий, способны заблаговременно угадывать приближение шторма.
      Так, например, задолго до наступления ненастья, когда барометр стоит еще достаточно высоко и нет никаких внешних признаков, говорящих о скором ухудшении погоды, дельфины уплывают в укрытия за скалами, киты уходят подальше от опасных рифов и берегов в открытое море, а мелкие ракообразные, известные под названием «морской блохи», которые в хорошую погоду прыгают по гальке у самого уреза воды, перед приближением шторма выходят на берег. Ухудшение погоды, приближение шторма хорошо чувствуют акулы, многие морские птицы.
      Чайки беспокойно мечутся в воздухе и летят к берегу. Пингвины заранее ложатся на снег и вытягивают свои клювы в ту сторону, откуда должна прийти буря или метель.
      Но особенно надежно предсказывают штормовую погоду древнейшие из многоклеточных животных планеты — медузы. Читателю, побывавшему на Черноморском побережье, вероятно, не раз доводилось видеть такую картину: ярко светит солнце, в голубом небе ни облачка, море чуть колышется под слабыми порывами ветра. Но странное дело — нигде не видно медуз, полупрозрачные зонтики которых еще несколько часов назад покачивались на волнах у самого берега.
      «Будет шторм», — говорят в таких случаях старожилы и никогда не ошибаются. Не проходит и суток, как подгоняемые ветром водяные валы с грохотом обрушиваются на берег...
      Что же это за «шестое чувство», обладающее поразительной способностью своевременно получать штормовую информацию и побуждающее животное заблаговременно принимать меры предосторожности?
      Какова связь между физическими процессами, происходящими в атмосфере и в толще морских глубин, и физиологическим восприятием живых организмов, обитающих в царстве Нептуна? Ведь человеку, чтобы предсказать изменение погоды, приближение шторма, надо получить сведения о метеорологических условиях на обширной территории и по всей этой информации составить синоптическую карту, без анализа которой метеоролог не может прогнозировать изменение погоды.
      Что же служит «синоптической картой» для морских птиц, рыб, млекопитающих и других морских организмов? Какие биомеханизмы заблаговременно и абсолютно точно предупреждают их о приближении шторма или бури?
      А нет ли у штормов каких-то других предвестников, кроме изменения атмосферного давления?
      Познать эту тайну природы — значит найти ключ к практическому решению одной из важнейших задач метеорологии — точному прогнозированию штормов, повышению безопасности судоходства.
      Завесу над этой тайной удалось приоткрыть известному советскому ученому, крупнейшему специалисту в области физики моря академику В. В. Шулейкину. Как это часто бывает, открытие было сделано неожиданно.
      Однажды во время океанографической экспедиции в Северном Ледовитом океане на корабле «Таймыр», участником которой был Шулейкин, метеоролог экспедиции обратил его внимание на очень интересное явление: перед аэрологическими наблюдениями он наполнил водородом шар-зонд и, случайно приблизив его к уху, вдруг ощутил острую, колющую боль. Это ощущение достигло наибольшей силы, когда оболочка шара-зонда находилась на расстоянии около одного сантиметра от уха, и пропадало при удалении на расстояние порядка десяти сантиметров.
      Обнаруженный эффект очень заинтересовал В. В. Шулейкина, и по возвращении в Москву он несколько раз пытался воспроизвести в лабораторных условиях обнаруженный в открытом море эффект, но ожидаемого результата не получил. Через некоторое время, приехав на волновую станцию в Кацивели, Шулейкин повторил опыт. На сей раз удалось получить точно такой же эффект, как и в открытом море. Однако боль не ощущалась, когда шар наполняли не водородом, а воздухом, а также в тех случаях, когда между шаром и ухом находилась деревянная дощечка толщиной в один сантиметр. Боль не ощущалась даже тогда, когда в центре дощечки было проделано отверстие диаметром в один миллиметр. Из этого ученый заключил, что в данный момент имеет место не какое-то избыточное давление, ибо в этом случае оно распространилось бы через отверстие в дощечке, а добавочные колебания в воз духе, возникающие по соседству с оболочкой шара. Судя по болевым ощущениям в ухе, амплитуда таких колебаний должна быть очень велика. В конце концов после ряда экспериментов В. В. Шулейкин установил, что обнаруженные им колебания являются инфразвуковыми.
      Появления инфразвуковых волн Шулейкин объяснил движением воздуха над гребнями и впадинами морских волн, в результате чего за гребнями образуются вихри, порождающие инфразвуковые волны. Выходя за пределы охваченного штормом района, они достигают района наблюдения, где в поле этих инфра-звуковых волн и попадает наполненный водородом шар, являющийся как бы инородной частицей в воздушной среде. Поскольку акустические константы (постоянные) водорода отличаются от акустических констант воздуха значительно больше, чем акустические константы любого другого газа, инфразвуковые колебания вызывают резонансные колебания оболочки шара, наполненного водородом значительно сильнее, чем если бы шар был наполнен другим газом. Естественно, что в тех случаях, когда шар был наполнен воздухом, никакого результата получить было невозможно. Поскольку обнаруженное явление присуще только морю, Шулейкин дал ему поэтическое название «голос моря».
      Для количественного измерения обнаруженных инфразвуковых колебаний Шулейкиным был спроектирован и построен специальный прибор. С его помощью было установлено, что «голос моря» представляет собой инфразвуковые колебания в диапазоне частот от 8 до 13 Гц.
      Несколько позднее теоретические расчеты, проведенные советским ученым Н. Н. Андреевым, показали, что при высоте волн 1 м и скорости ветра 30 м/сек образующиеся инфразвуковые колебания должны иметь частоту около 6 Гц, что близко к полученным Шулейкиным экспериментальным данным. С ростом скорости ветра и высоты волн интенсивность «голоса моря» резко возрастает. Распространяясь со скоростью 1200 км/час, инфразвуковые колебания намного опережают движение породившего их урагана.
      Эти инфразвуковые колебания, распространяясь не только в воздухе, но и в воде, и являются, по заключению академика А. Н. Крылова, тем штормовым предупреждением, которое позволяет морским птицам, рыбам, морским млекопитающим, медузам и другим обитателям моря и прибрежной полосы заранее предугадывать приближение шторма.
      Так ученые раскрыли одну из сокровенных тайн природы, которая спустя тридцать лет натолкнула биоников на мысль заняться поиском в Мировом океане подходящей живой модели для создания остро необходимого морякам, точно и безотказно ра-работающего автоматического предсказателя штормов.
      Остановились на медузе, у которой обнаружили особый орган — инфраухо, позволяющее животному улавливать недоступные человеку инфразвуковые колебания частотой 8 — 13 Гц, то есть ту самую «штормовую информацию», которую В. В. Шулейкин образно назвал «голосом моря».
     
      Структурная схема бионического прибора для предсказания штормов (искусственное инфраухо медузы).
      цисты, или, как их еще называют, слуховые колбочки, обычно висят на стебельке. Считают, что это видоизмененные щупальца зонтика медузы. Находящиеся внутри слуховых колбочек крохотные известковые ша-рики-статолиты могут передвигаться в жидкой студенистой массе. Обычно они располагаются в центре пузырька. При изменении положения медузы при колебаниях воды шарики соприкасаются со стенкой пузырька и раздражают находящиеся там нервные окончания. Это побуждает медузу совершать движения, способствующие восстановлению нужного ей положения...
      У некоторых медуз слуховые кол-бочки-статоцисты окружены длинными и тонкими чувствительными волосками. При волнении воды тело медузы наклоняется, но колбочки остаются висеть в отвесном положении. При этом они касаются чувствительных волосков и те передают раздражение через нервную систему к эпителиально-мышечным клеткам. Мускульные волокна сокращаются, и медуза вновь занимает нормальное положение.
      Инфразвуковые колебания, возникающие в штормовом районе, за сотни километров от местонахождения медуз, чутко улавливаются их органами равновесия. Медузы не очень хорошие пловцы. Почукв приближение шторма, они стараются загодя, с большим запасом времени, уйти подальше от прибрежных вод, чтобы не погибнуть в прибойной зоне. Изучив принцип действия инфрауха медузы, сотрудники кафедры биофизики МГУ имени М. В. Ломоносова Б. Иванов, Л. Воробьев и Г. Новинский создали электронный аппарат — автоматический предсказатель бурь.
      Аппарат, имитирующий орган слуха медузы, состоит из рупора (улавливающего колебания воздуха частотой около 10 Гц), резонатора (пропускающего именно эти частоты и отсеивающего случайные), пьезодатчика (превращающего пойманные сигналы в импульсы электрического тока), усилителя и измерительного прибора. Аппарат устанавливают на палубе корабля. Когда он включен, рупор медленно вращается, выискивая вокруг штормовые инфразвуки. При обнаружении их рупором особое устройство, действующее по принципу обратной связи, тотчас же останавливает движение рупора, указывая, откуда надвигается шторм. На капитанском мостике находятся измерительный прибор и система указателей, оповещающая о наступлении шторма световым или звуковым сигналом.
      Испытания показали, что такой сигнализатор бурь позволяет определить наступление шторма за 15 часов. Более того, он указывает даже мощность надвигающегося шторма.
      Этот аппарат можно использовать не только на море, но и на суше, в частности в сельском хозяйстве, для предсказания бурь, губительных для посевов, садов.
      Оригинальной системой для восприятия сигналов приближающегося шторма обладают и морские рыбы. Речь идет о так называемых органах боковой линии, имеющейся почти у всех рыб и водных амфибий.
      Эти органы расположены в виде цепочки по бокам тела животного. В области головы цепочка разветвляется.
      Сенсорные (чувствительные) органы лежат в особых каналах, погруженных в кожу и сообщающихся с внешней средой посредством небольших пор. Каждый орган расположен не непосредственно под порами, а в промежутках между ними и представляет собой группу углубленных в дно канала механорецепторов, волосковидные отростки которых оканчиваются в желеобразном бугорке — купуле.
      Вода свободно протекает по каналам, и любые течения или вибрации вблизи рыбы заставляют воду входить через поры в канал или выходить из него; перемещаясь вдоль канала, вода деформирует желеобразную купулу и изгибает волоски рецепторных клеток. Когда давление воды со всех сторон купулы одинаково, наблюдается медленный, но непрерывный разряд нервных импульсов постоянной частоты.
      Если вода течет по каналу в одном направлении, изгибая соответ-
      ствующим образом желеобразную купулу, частота нервных импульсов возрастает; если же вода движется в другую сторону, частота импульсов падает. Таким образов, изменения давления воды по обе стороны от рыбы легко воспринимаются органами боковой линии, и эта информация передается в центральную нервную систему.
      Почтовый голубь.
      До недавнего времени считалось, что органы боковой линии служат рыбам для определения направления тока воды, скорости течения, глубины (по давлению воды), встречающихся на пути препятствий, для обнаружения хищников или отыскания своей жертвы по создаваемым ею колебаниям воды. Полагают также, что боковая линия играет какую-то роль при общении рыб друг с другом. Проведенные в последние годы исследования выявили новую, чрезвычайно важную в жизнедеятельности рыб функцию органов боковой линии.
      Оказывается, с помощью исключительно чувствительной системы боковой линии рыбы улавливают инфразвуки — низкочастотные колебания, сопутствующие волновым процессам на поверхности. А так как инфразвуки распространяются во много раз быстрее ветра, рыбы заранее узнают о приближении шторма и уходят подальше от берега или меняют глубины погружения. Это своеобразный оборонительный рефлекс, инстинкт самосохранения: не уйдешь вглубь — штормом, прибойной волной выбросит на берег, к неминуемой гибели.
      Похоже, что и некоторые птицы улавливают акустические колебания с частотой ниже 10 Гц и руководствуются ими в своих прогнозах погоды. (Источником таких часто возникающих в атмосфере инфразвуко-вых колебаний могут быть ветры, грозы, штормы, магнитные бури.) Такая гипотеза высказывалась давно, но ее экспериментальной проверкой ученые занялись лишь в последние годы. В частности, из опубликованного в 1977 году сообщения стало известно, что американские нейробиологи провели опыты на домашних голубях. Было установлено, что голуби воспринимают инфразвуко-вые колебания с частотой ниже 1 Гц. Чтобы установить, как они улавливают инфразвук, американские исследователи продолжили опыты на голубях, у которых хирургическим путем были удалены различные участки слухового аппарата. После любого хирургического повреждения слухового аппарата голуби теряли способность улавливать инфразвуковые колебания. По-видимому, рецепторы, воспринимающие инфразвук, расположены во внутреннем ухе голубей, однако более точная их локализация пока еще неизвестна.
      Так как инфразвук может распространяться в атмосфере на огромные расстояния — тысячи километров, специалисты, опираясь на результаты проведенных экспериментов на домашних голубях, считают, что птицы именно с помощью инфразвука предчувствуют изменение погоды, приближение бури, шторма и т.п. Предполагается также, что птицы используют инфразвуковые волны и для ориентации в пространстве при длительных перелетах...
     
      ЖИВЫЕ ДАТЧИКИ
      Итак, живая природа подсказала бионикам идею создания автоматического предсказателя штормов — первого подлинно бионического прибора в современном арсенале инструментальной метеорологии.
      Одновременно успешное моделирование принципа работы инфрауха медузы привело к развитию новой ветви, нового, весьма перспективного направления в бионике — бионической метеорологии, имеющей четко выраженный прикладной характер.
      В последние годы наметился еще один бионический путь, позволяющий повысить точность прогнозирования погоды.
      Речь идет о непосредственном включении живых организмов в технические системы, об использовании в метеоустройствах высокочувствительных органов живых существ в качестве датчиков для сбора и обработки многообразной синоптической информации.
      Идея создания такого рода «полуживых» приборов принадлежит академику С. И. Вавилову.
      В свое время он предложил метод обнаружения и регистрации сверхслабых световых сигналов с помощью живого глаза в металлической конструкции, что ознаменовало принципиально новый подход к конструированию приборов-автоматов.
      С тех пор методика использования рецепторов и анализаторов1 живых существ, естественно, значительно усовершенствовалась.
      1 Анализаторы, или органы чувств, живых организмов представляют собой трехзвенные системы, включающие следующие три ступени. Первое звено анализаторной цепи — приемник, или рецептор, обращенный к внешней (иногда и к внутренней) среде и предназначенный для приема сигналов — раздражителей и переработки (перекодирования) этих сигналов в нервные импульсы. Вторым звеном анализатора является нервный пучок, предназначенный для проведения нервных импульсов рецептора. Третье звено — мозговой центр, в котором происходит окончательная переработка воспринятых сигналов, различение раздражений и принятие решений. Понятие об анализаторах было введено в физиологию великим русским ученым И. П. Павловым в 1909 году.
      Бионики научились использовать чувствительные органы животных, не отделяя их от тела: к ним прилаживают специальные датчики или вживляют электроды в нерв, идущий от чувствительного элемента.
      Это наилучшим образом разрешает проблему питания, то есть поддержания нормальной жизнедеятельности органов, и позволяет использовать живой биообъект в техническом приборе продолжительное время.
      В качестве биологического материала для экспериментов, практического построения «полуживых» метеорологических приборов-автоматов бионики избрали насекомых.
      Во-первых, насекомые — это старейшие жители планеты, природа щедро одарила их разнообразными анализаторами, которые отличаются от искусственных воспринимающих систем небольшими габаритами, высокой надежностью, энергетической экономичностью, а главное — исключительной чувствительностью к определенному типу воздействий внешней среды.
      Во-вторых, и это чрезвычайно важно, во всем зоологическом царстве класс насекомых самый многочисленный — около 1 200 000 видов 1 — четыре пятых всех видов
      1 О количестве видов насекомых, обитающих на Земле, в научной литературе приводятся самые разноречивые данные. Французский профессор Реми Шовен пишет, что в настоящее время существует около шестисот тысяч видов насекомых. Но эта цифра явно занижена. По оценке американского ученого Метиалфа, еще в 1940 году число видов насекомых определялось в полтора миллиона, бельгийский же зоолог профессор Леклерк из агрономического института в Жамблу полагает, что существует два миллиона видов насекомых. Но и это, оказывается,не предел: выдающийся энтомолог Рэйли определил возможное количество насекомых как величину порядка десяти миллионов видов! Именно эта цифра приводится, в частности, и в известной старой монографии английского специалиста Девида Шарна, и в некоторых современных руководствах.
      животных. На каждого жителя Земли приходится 250 миллионов всевозможных колющих, сосущих, сверлящих, пилящих существ. Это неисчерпаемый экспериментальный материал как для исследований, так и для создания так называемых композиционных систем.
      В-третьих, морфология насекомых проще, чем высших животных, хотя и не следует заблуждаться на сей счет: вспомним о количестве единичных рецепторов в одном только усике пчелы или муравья, а ведь каждый из рецепторов — это сам по себе довольно сложный прибор. В целом же усик насекомого представляет собой сложную систему — поди разберись в этом хитросплетении ультра-миниатюрных «элементов», «деталей», «узлов».
      Наконец, в-четвертых, ученые ежегодно открывают от трех до десяти тысяч новых видов. Причем, судя по данным, публикуемым в энтомологической периодике всего мира, темп открытия новых видов не снижается.
      Вместе с тем надо помнить, что каждый новый, еще не открытый и не изученный наукой вид — это потенциальный «патентоноситель» идей бионического содержания.
      А теперь представьте себе в недалеком будущем такую картину: инженеры соединят рецепторные клетки насекомого с электронным устройством, обрабатывающим сигналы, принимаемые этими рецепторами из атмосферы.
      В первом приближении структурная схема такой биоэлектронной системы будет выглядеть так: рецепторы насекомого, расположенные на антеннах-усиках, — головные ганглии (нервные узлы, которые заменяют насекомому мозг) — крошечные электроды, подключенные к «выходу» (аксону) центральных нервных клеток, — электронный усилитель — анализатор сигналов — специальные индикаторы. Установленные на метеостанциях такого рода «полуживые» приборы будут очень точно и надежно сигнализировать синоптикам о предстоящих изменениях погоды.
      Фантазия? Отнюдь нет. Аналогичные биологические системы для обнаружения рудничного газа в шахтах, как известно, уже созданы. Напомним, что в качестве «детектора запахов» в этих устройствах работает муха. Почуяв в воздухе ядовитый газ, муха начинает «генерировать» импульсы характерной формы, и анализатор немедленно включает сигнал тревоги.
      Другой пример.
      Общеизвестно, какой огромный арсенал приборов брошен ныне на изучение загрязнения окружающей среды: газоанализаторы, спектрометры, фотоэлементы и даже лазерные установки. Однако, когда речь идет о предупреждении загрязнения пресных вод, ни одна техническая система, как недавно выяснилось, не в состоянии конкурировать с таким чувствительным индикатором, как... рыба.
      Читатели, у которых в доме имеется аквариум с рыбками, вероятно, заметили: рыбы умеют кашлять.
      Но искать в этом какой-либо прок не приходило в голову ни любителям, ни специалистам-ихтиологам.
      Обыкновенный пескарь.
      Не приходило до тех пор, пока группа сотрудников из Управления по охране природной среды США, возглавляемая Р. А. Драммондом, не установила, что кашель рыб позволяет определить степень загрязненности водоемов.
      Опыты длились три года. Из всех видов пресноводных обитателей самыми способными оказались ушастый окунь, пескарь и форель. Пока вода в бассейне была чистая, они вели себя спокойно. Но стоило добавить в нее какие-либо примеси, как на рыб нападал приступ кашля: им было просто необходимо очистить свои жабры. Причем число таких приступов оказалось прямо пропорционально степени загрязнения.
      Интересно, что при добавлении в воду мельчайших частиц меди и ртути рыбы начинали кашлять как раз в тот момент, когда примеси достигали того количества, при котором уменьшается рост тела и способность размножения у многих рыб.
      Сейчас Драммонд и его коллеги заканчивают разработку промышленной системы, в которой рыбы будут работать в качестве прибора, определяющего степень загрязнения воды, которую промышленные предприятия сбрасывают в озера и реки. Стоит заселить нижний бассейн очистного сооружения пескарями, окунями или форелью, а затем опустить туда несложные счетчики, чтобы регистрировать кашель рыб, и можно автоматически объявлять тревогу и даже предъявлять счет неаккуратным предприятиям.
      Сегодня на счету у биоников ряд экспериментальных биотехнических систем, блестяще показавших свою высокую эффективность в процессе опытных испытаний.
      Открывается возможность создания уникальных композиционных автоматических систем «жизнь — техника».
      А для инструментальной метеорологии это очень важно. В ряде случаев только живой организм может наиболее полно воспринять, переработать и усилить поступающую из окружающей среды информацию и мгновенно передать ее сочлененному регистрирующему и сигнализирующему устройству.
     
      ПРОГНОЗЫ ДЕЛАЮТ ЗАЙЦЫ, КОЗЫ И ПИТОНЫ
      Моделирование, прямое включение в технические системы органов чувств различных живых организмов в качестве датчиков для сбора и обработки метеорологической информации не должно, по мнению многих биоников, умалять значение традиционных, сложившихся веками методов прогнозирования погоды по поведению отдельных видов животных.
      Так, например, издревле африканские племена пользуются умением лягушек определять изменения погоды. Для них особенно важно иметь точные сведения о том, когда начнется сезон дождей, чтобы вовремя подготовить к нему жилища и посевы.
      Местные жители заметили, что перед началом сезона дождей древесные лягушки выходят из воды и взбираются на деревья для метания икры. Если бы прогноз лягушек оказался только «близким к расчетному», икра высохла бы, а потомство погибло.
      Но этого не случается, так как ошибки в лягушачьем предвидении бывают чрезвычайно редко.
      В пору сенокоса, когда на небе ни облачка, труженики сельского хозяйства всегда с тревогой то и дело поглядывают на барометр. Не было бы дождя...
      И кое-кто по сей день ходит за советом к... пауку, считая, что он чувствительнее самого хитроумного современного барометра.
      Надо сказать, что паук не подводит в своих прогнозах.
      Люди, наблюдавшие за поведением пауков в течение ряда лет, пользуются «паучьим барометром» так: пространство, в котором поселяется паук, разделяют на одиннадцать равных частей. Каждую часть принимают за неделю.
      Если паук спускается из своего гнезда, допустим, до пятого деления, эту цифру прибавляют к одиннадцати и определяют, когда начнется дождливая погода.
      Зимой такое поведение паука обычно предсказывает оттепель.
      При пользовании «паучьим барометром» следует зимой и летом измерять длину нити паука. Чем ниже он спустится, тем суше и теплее будет лето и холоднее зима.
      Когда же в хорошую погоду «многоногий синоптик» поворачивается к стене, следует ожидать сырости. Подожмет ноги — в этот день не будет перемены погоды. А когда он без видимых причин начинает разрывать в нескольких местах паутину, значит, быть сильному ветру.
      Во многих районах Китая крестьяне используют в качестве живых барометров гольцов. В Японии повсеместно можно увидеть в аквариумах маленьких рыбок-« метеорологов». Они заранее и совершенно безошибочно реагируют на малейшие изменения погоды, и за их поведением в аквариуме постоянно следят капитаны океанских лайнеров, отправляющихся в дальний рейс, рыбаки и сельские жители прибрежных районов Японии, чьи сады и посевы нередко страдают от штормов.
      В графстве Клэр в Ирландии сельские жители в качестве барометров содержат... коз. Когда они прячутся под крышей — будет дождь; если козы гуляют по лужайке, следует ожидать хорошей погоды.
      В Бирме в домах местных жителей часто можно увидеть питона боа, который считается там чуть ли не домашним животным. Дети играют
      с этой змеей, как с собакой или кошкой. А рыбаки используют питонов для своих практических целей: берут с собой в море. За несколько часов до ненастья питон выползает из лодки и плывет к берегу. Рыбакам остается лишь спешно последовать за ним
      «Хорошей вам погоды!» Обычно эти слова говорят отпускникам и туристам. Но что делать, если во время отдыха вдруг зарядят дожди?
      В ФРГ не так давно решили использовать опыт народной метеорологии, чтобы обеспечить надежной метеорологической информацией многочисленных туристов, отправляющихся в летнюю пору в путешествия по стране. Провели такой эксперимент: по инициативе западногерманских синоптиков для шестисот туристических агентств ФРГ в Африке была закуплена большая партия лягушек. Лягушки, помещенные в специальные боксы, исправно предсказывали погоду, и эксперимент превзошел все ожидания: ошибок
      практически не было. В результате лягушки и по сей день несут метеослужбу в федеральных туристических бюро погоды.
      Опыт последних лет показывает, что в современной метеорологической службе можно иногда использовать и некоторых высоко летающих насекомых. Сущность этого нововведения вкратце такова.
      Общеизвестно, что синоптикам крайне важно постоянно следить за перемещениями воздушных потоков. Раньше это делали с помощью запускаемых на нужную высоту шаров-зондов. Наблюдая за ними в теодолит, легко узнать екорость движения воздуха над данным районом.
      Сейчас в ряде случаев для этих целей используются чувствительные радиолокаторы и... комары или мухи. На мысль применить такой метод исследования воздушных потоков ученых натолкнуло то, что радиолокатор непрерывного излучения может
      запеленговать на расстоянии до одного километра даже отдельную муху, а скопления насекомых он обнаруживает на расстояниях еще больших. Приспособив локатор к метеорологическим наблюдениям, специалисты установили любопытный факт.
      Были выявлены, например, плотные скопления насекомых, которые летали вблизи границы облачного покрова и выше его. При этом высота границы изменилась от 500 до 550 метров, а средняя скорость перемещения насекомых обычно совпадала со скоростью движения воздуха.
      Таким образом, следя на радиолокационном индикаторе за комарами и мухами, можно получить необходимую, очень точную информацию о перемещении верхних слоев атмосферы. Реально взять под контроль и участки неба, лежащие выше туч. Дело в том, что насекомые, чтобы лучше ориентироваться в пространстве, и сюда нередко залетают — в поисках благоприятного ветра или более теплых воздушных потоков...
      В настоящее время биологи и бионики всего мира могут предоставить метеорологам своеобразный каталог 600 видов животных, по поведению которых можно довольно точно предсказать перемену погоды. Дело теперь за метеорологами!
     
      КОГДА СЕЯТЬ, КОГДА ЖАТЬ, КОГДА СКИРДЫ МЕТАТЬ
      Внимательно изучают ныне бионики синоптические способности растений. Они хотят установить связи между сложными реакциями, протекающими в растениях, и изменениями погоды, выявить и в растительном мире «патентоспособные» идеи для инструментальной метеорологии, разработать новые бионические методы повышения урожайности рас
      Растения, деревья, цветы появились на нашей планете задолго до животных. Растения чувствуют многое и даже прикосновение к ним человеческих рук или шмелиных крыльев. Они отзываются также на множество явлений природы, протекающих как поблизости от листьев, корней, усиков, так и вдали от них.
      Человек давно заметил, что растения чутко реагируют на изменения внешней среды, недоступные для наших органов чувств. Народное по-годоведение с незапамятных времен обращалось к растениям как к «оракулам погоды». Наблюдая за поведением растений, люди научились строить довольно правильные долговременные прогнозы.
      Почетное место среди растений, дающих долгосрочные прогнозы погоды, занимает красавица наших лесов береза. Вот какие существуют с древних пор приметы: если весной из березы течет много сока — лето будет дождливое, сок замерзнет — будет захват на хлебе; береза раньше клена опушается — жди сухого лета, а если клен раньше березы — мокрого; если весною береза раньше ольхи листья выкинет, лето будет теплое и сухое, а если первой распустится ольха — пиши пропало: замучают холод и дожди; если осенью листья березы начинают желтеть с верхушки, следующая весна будет ранняя, а если снизу — поздняя.
      По очередности распускания почек у дуба и ясеня можно судить об ожидаемой погоде летом. Так, если дуб распустит почки и листья раньше, чем ясень, — лето будет влажным и прохладным. А если раньше распустится ясень — следует ожидать теплого и сухого лета.
      Появление на деревьях летом желтых листьев предвещает раннюю осень. Замечено: пока лист с вишневых деревьев не опал, сколько бы снегу ни выпало, зима не наступит. А если бурьяны очень высоко растут, будет много снега. Летом очень много полевого осота — надо ждать холодной зимы, если же много щавеля — зима будет теплой.
      Верным «долгосрочным прогнозистом» слывет рябина, с незапамятных времен пользующаяся любовью и уважением народа. Красавица, жемчужина, северный виноград... Сколько сложено легенд, преданий, песен о ней! Помните, у Сергея Есенина:
      В саду горит костер рябины красной,
      Но никого не может он согреть.
      Хотя в известной песне рябина желает для опоры к дубу перебраться, по жизненной силе она куда крепче царя лесов. Страстный любитель природы, великолепный ее знаток покойный Дмитрий Павлович Зуев утверждал, что лесная красавица может благоухать цветами больше двух месяцев от юга Украины и Кубани до заполярных лесов, Хибин, до таежных урочищ Колымы и Ку
      рил. Белые шапки ее медоносных цветков — точный предвестник перелома к надежному теплу. Позднее цветение рябины — к долгой осени. Если летом в лесу на рябине мало плодов — осень будет сухая. Кругом красно от рябины — надо ожидать лютой зимы.
      Обилие ягод летом тоже предвещает холодную зиму. Много желудей на дубе — к лютой зиме. А если орехов много, а грибов мало — зима будет суровая и снежная. Кожура на луковицах тонкая — к мягкой зиме, толстая и грубая — к суровой. Поздний гриб — поздний снег. Быстро прошел осенний листопад — к крутой зиме. Ждать надо также строгой зимы, если лист с дерева не чисто спадает.
      Появление среди снега на проталинах, на насыпях, на кручах и склонах, на железнодорожных откосах, в карьерах, в канавах первых желтых цветков (как бы светящихся корзиночек) самого раннего весеннего растения, известного в народе под названием мать-и-мачеха, — верный указатель тепла в конце марта — начале апреля. Если на лугах, на лесных полянах и среди кустов в первой половине апреля распускаются золотисто-желтые цветки первоцвета, баранчиков (у нас и многих народов Запада они называются колокольчиками), то нужно ждать первых теплых дней. На установление теплой погоды указывает также весеннее сокодвижение у клена и других деревьев.
      Народная агрономия, опираясь на многовековой опыт, учит не пропускать сроков, «когда сеять, когда жать, когда скирды метать». При этом она пользуется многими приметами, связывающими сроки сева или посадки тех или иных культур с фенологическими явлениями. За основу взят живой календарь природы: начало цветения черемухи, время, когда лопаются почки дуба, сережки у березы и прочее. И выбор, надо сказать, сделан верно: эти индикаторы, как показала практика, весьма надежны. Так появление подснежников, волосисто-мохнатой сон-травы (лиловые колокольчики), цветение ветреницы сигнализируют сельским механизаторам о начале весенней пахоты. Лопаются сережки у березки — время сеять хлеб. Цветет осина — пришел срок сеять морковь. Появление сережек на цветущих кленах указывает посевную пору свеклы. Душистые цветы белой красавицы русского леса черемухи — лучший указатель времени посадки картофеля. Отцвела она — пора сеять кукурузу, можно высаживать рассаду томатов. Некоторые земледельческие приметы даже стали аксиомами, твердыми правилами. Овес сей, когда березовый лист станет распускаться. Самый поздний сев овса — когда зацветут яблони. Земляника красна — не сей овса напрасно. Сей ячмень, когда ржаной цвет чуть покажется. Ячмень сей, когда цветет калина. Ольха зацвела — сей гречиху. Гречиху сей, когда трава хороша. Появились на рябине цветы — указ овощеводам: можно сеять огурцы и помидоры. Рябина зацветет — пора сеять лен. Пшеницу сей, когда зацветет черемуха (примета ярославская). Не сей пшеницу прежде дубового листа. Когда распускается дуб, надо сеять горох.
      В сокровищнице народного погодо-ведения можно найти немало аналогичным образом выработанных веками примет — прогнозов будущих урожаев. Осина в сережках — урожай на овес. На осине почки большие — к урожаю ячменя. Листья опадают у березы и осины чисто — к легкому и урожайному году. Имеются любопытные приметы и для рыболовов. Цветет черемуха — улов на лещей. Лист на дубу развивается — хорошо ловятся щуки.
      Десятки и сотни видов растений абсолютно точно вещают человеку о суточных изменениях погоды.
      Сережка осины, которая весной «пылит».
      Ржаной цвет.
      Цветущая калина. Красные плоды калины богаты витаминами, съедобны только после морозов.
      Белая кувшинка (нимфея) — это и живые часы и верный барометр.
      Желтая кувшинка (кубышка) оповещает человека об изменениях погоды точно так же. как и белая водяная лилия.
      Примером может служить белая кувшинка, или водяная лилия. Этот цветок известен всем, но далеко не каждый знает его «родословную» и некоторые весьма любопытные особенности. Наукой установлено, что белые лилии-кувшинки встречались в водоемах уже в меловой период мезозойской эры, около 110 миллионов лет назад. Древнее происхождение этого растения запечатлелось в строении цветка: конусовидное цветоложе, спиральное расположение частей цветка, отсутствие разделения околоцветника на чашечку и венчик, постепенный переход лепестков в тычинки. Наши далекие предки, славяне, называли кувшинку одо-лень-травой и приписывали ей чудодейственную силу. Кусок корневища зашивали в ладанку и носили ее на груди, «у ретивого сердца». Ныне белую кувшинку можно увидеть в тихих заводях рек, она украшает множество озер и прудов нашей необъятной Родины. Трудно найти человека, которому не понравились бы крупные нежные белые цветки кувшинки, выделяющиеся среди зелени больших плавающих листьев. Распускаясь в июне и июле, они всегда неизменно вызывают у каждого из нас приятные, радостные чувства, и мы нередко называем белую кувшинку нашим северным лотосом. У кувшинки и латинское название поэтическое, под стать ее цветкам, — нимфея (белая), от мифических прелестных богинь — нимф, хозяек рек, ручьев, водных источников, олицетворявших силы природы. Цветки белых водяных лилий-кувшинок не только красивы и нежны по виду, но и очень чутко реагируют на изменения внешних условий. Они свето- и теплолюбивы. Могут предсказать время. В хорошую погоду, примерно около 7 — 8 часов утра, лилии раскрывают свои белоснежные цветки и нежатся в лучах солнца. Их специфический запах привлекает насекомых-опылителей.
      Но к концу дня цветкам становится холодно. Не дожидаясь наступления настоящего вечера, примерно к 17 — 18 часам, они снова закрываются, становятся похожими на светло-зеленые кувшинчики и до утра уходят под воду. Вода, как известно, охлаждается значительно медленнее, чем воздух, и цветам кувшинки там теплее. Но если цветок водяной лилии раньше обычного закрылся и ушел под воду или утром не всплыл на поверхность воды и днем не раскрылся — надо ждать ненастья. Бережет цветок тепло, сберегает и пыльцу от напрасного вымывания дождем!
      Кувшинка обладает еще одной синоптической способностью — может заранее известить о конце холодных дней и сильных ночных заморозков, которые иногда неожиданно наступают в мае и губительно действуют на цветущие плодовые деревья и виноградники, а также на теплолюбивые огородные растения. Когда вдруг всплывает и распластывается на поверхности водоема широкий зеленый лист белой кувшинки — это верный признак, что заморозкам пришел конец. Нужно ждать теплых дней! Лотос севера никогда не ошибается, а потому пользуется заслуженным доверием садоводов и огородников.
     
      ПОЧЕМУ «ПЛАЧУТ» КАННЫ И КЛЕНЫ
      В мире растений имеется немало «синоптиков», которые оповещают человека о предстоящих в ближайшие часы или сутки изменениях погоды... «слезами». Одно из таких растений калла, происходящая из Южной Африки. Ее стреловидные листья обычно расположены у земли, белое красивое покрывало окружает желтый початок. Каллы выращиваются и в оранжереях, и как комнатное растение. Букеты из этих цветков нередко можно увидеть на свадьбах и других торжествах — ведь каллы цветут круглый год, встретить их можно повсюду, даже на подоконниках в домах любителей-цветоводов Магаданской области, где бывают суровые морозы. Порою можно наблюдать такую картину: за окнами тридцати — сорокаградусный мороз, а с концов больших изумрудных листьев растений одна за другой падают прозрачные капли — каллы «плачут». Это значит, что через час-другой наступит оттепель. Домашние каллы — надежный живой барометр, он никогда не ошибается...
      «Плачущим барометром» называют и монстеру — растение родом из Гватемалы, принадлежащее к семейству ароидных (лиан). Многие любители-цветоводы выращивают монстеру как комнатное декоративное растение. Но часто это крупное вечнозеленое растение можно встретить в зимних садах, залах, холлах гостиниц и санаториев. У монстеры огромные, почти округлые кожистые перистораздельные и дырчатые листья. Отсюда ее название от латинского слова, означающего «необыкновенная», «удивительная». Есть у этого растения еще одна характерная особенность — свисающие вниз воздушные корни. Время от времени на концах листьев монстеры вдруг выступают капельки влаги. «Плач» растения — верный признак надвигающегося дождя.
      На улицах многих городов, в скверах, парках и садах стран Средней Европы обращают на себя внимание изумительно красивые канны. Это растение с мощными высокими стеблями и большими овальными, гладкими и блестящими листьями. Цвет листьев — зеленый или красноватый. Высаженные на открытый грунт, канны цветут с июля до самых заморозков, радуя глаз ярко-красными или желтыми цветками. Немцы прозвали канны «дождливым деревом»: если на широких листьях растений по утрам находят прозрачные капельки воды, днем обязательно будет дождь.
      «Слезами» предсказывают перемену погоды многие водные растения, растущие вдоль берегов рек, ручьев, водоемов, в стоячих водах, на заливных лугах, — стрелолист, частуха, ежеголовник, плакун-трава, телорез, а также древесные и кустарниковые растения — осина, ольха, черемуха, различные ивы (украинские вербы). Порой с листьев ивы «слезы» падают так часто, что под деревьями земля становится мокрой. Отсюда, наверное, и пошло народное название ивы — плакучая. За несколько часов до дождя «плачут» и тополя черные — осокори, обитающие на берегах рек, у дорог, на опушках лесов. Точно так же, но несколько раньше предупреждают о приближении ненастья конские каштаны, великолепным цветением которых на городских улицах очень гордятся жители Одессы, Киева, Львова. Обычно за сутки, а то и за двое суток до дождя каштаны начинают «плакать» липкими «слезами», которые долго остаются на дереве. Из деревьев-«плакс» особенно выделяются клены. К дождю на них появляются капельки воды в том месте, где черешки листьев прикрепляются к веткам. Говорят, что среди «плакучих» барометров клен — рекордсмен: он предсказывает ненастье иногда за три, а то даже и за четыре дня до дождя!
      Как же узнают калла и монстера, стрелолист и телорез, осина и ольха, конский каштан и клен и многие другие растения о предстоящих изменениях погоды и почему они «плачут»?
      Секрет прост. В растениях, как и вообще во всех живых организмах, много воды, до 80 — 90 процентов. Ее вместе с растворенными в ней питательными веществами подают растению корни. Часть воды растение оставляет себе (для участия в синтезе, поддержания упругости клеток, тканей и частей растения), а другая часть, которая служит лишь переносчиком питательных веществ, испаряется листьями. Это не только удаляет избыток воды, но и позволяет листьям лучше поглощать углекислоту из воздуха. Кроме того, испарение охлаждает листья, предупреждая их перегревание в жаркую погоду. Процесс испарения воды (он называется транспирацией) регулируется деятельностью клеток, замыкающих щели-устьица, расположенные на листьях. Испарение происходит не всегда одинаково. Чем воздух суше, то есть чем меньше в нем мельчайших капелек воды, водяных паров, тем испарение сильнее. И наоборот, чем влажность воздуха больше, тем испарение слабее. Но вода в растение, от корней к листьям, поступает все время, непрерывно — и когда воздух сухой, и когда влажный. Во втором случае в растении накапливается излишек воды. Слабо испаряясь, она начинает выделяться в виде капель, которые через водяные устьица стекают с листьев. Вот и «заплакало» растение. Это все происходит перед дождем. Ведь перед дождем влажность воздуха всегда увеличивается, значит, испарение уменьшается. Обычно влажность воздуха перед дождем увеличивается за несколько часов. Вначале незначительно, и мы это можем не заметить. А вот растения, которые очень чувствительны к любым изменениям, происходящим в атмосфере, ощущают приближение дождя не только за несколько часов, а порою и за сутки, двое, трое и даже четверо суток!
      Итак, «слезы» растений — это физиологический процесс, тесно связанный с водным обменом. Называется он гуттация, от латинского «гутта» — капля.
      Гуттацию можно наблюдать в любое время — и весной, и летом, и осенью, и даже зимой. Чаще она наблюдается ранним утром, в пасмурную безветренную погоду и перед дождем. Поэтому «плачущие» растения — важный синоптический признак, верно указывающий на высокую относительную влажность воздуха, на приближение ненастья.
     
      КОГДА УЛЫБАЕТСЯ ФИАЛКА И ГРУСТИТ МАЛЬВА
      В отличие от «плачущих» барометров некоторые растения предсказывают изменение погоды, раскрывая и закрывая цветки, поднимая, поворачивая или опуская листья, словом, всем своим видом, поведением и даже настроением...
      Один из таких широко распространенных «барометров» — луговой клевер. Он всегда заблаговременно извещает человека об изменении погоды. Достаточно посмотреть на него перед дождем, чтобы убедиться в этом. Перед ненастьем луговой клевер сближает свои листочки, цветок его на тонкой ножке наклоняется вперед и поникает. Пройдет немного времени, и хлынет дождь. Обязательно!
      Не менее любопытный «метеодатчик» — мимоза. Но не та мимоза, ветки которой, щедро усыпанные мелкими желтыми цветами, привозят с юга в северные города ранней весной. Настоящее название того растения — акация серебристая, ^ и родом она из далекой Австралии.
      Мимоза не относится к семейству бобовых, как и акация. В тропических областях земного шара насчитывается около трехсот различных видов мимоз, но наиболее известна и особенно интересна мимоза стыдливая, или мимоза недотрога (не-тронь-меня), — одно из немногих растений, листья которого способны к движению при внешних раздражениях: при ударе, прикосновении и даже легком порыве ветра. Мимоза стыдливая — полукустарник высотой до 40 — 50 сантиметров, усыпанный розовыми цветками. Родиной ее считается Бразилия.
      Перистые листья мимозы при прикосновении к ним складываются попарно, а при более сильном раздражении растения весь лист опускается. Интересно, что во время движения листьев в местах сочленения листовых пластинок и черешка происходят биохимические процессы, близкие к тем, которые протекают при мышечных сокращениях у животных.
      Чем же объясняется такая особенность мимозы стыдливой?
      Некоторые ученые полагают, что движение листьев отпугивает животных, и растение тем самым предохраняет себя. Более обоснованно, думается, другое мнение.
      В тропиках нередки сильные ливни и ураганы, и складывание листьев можно рассматривать как способ предостеречь себя от механического повреждения. А так как мимоза делает это заблаговременно, до наступления ненастья, — вот она и служит жителям тропических стран своеобразным барометром.
      У нас в стране мимозу стыдливую можно увидеть в оранжереях. Ее выращивают как однолетнее растение, так как зимой она погибает из-за недостатка света в наших широтах. Семена высевают в феврале — марте, всходы появляются через 12 — 15 дней. В середине лета мимоза зацветает.
      Очень чувствительны к изменениям погоды цветки ноготков. Родом из стран Средиземноморья, это растение с давних пор возделывается у нас в декоративных целях. Часто можно встретить одичавшие ноготки, в особенности вблизи садов. Ноготки — настоящие оракулы погоды. Небо еще чистое, голубое и бездонное, а они уже плотно сложили лепестки цветков, словно те увяли. Это значит, скоро дождь.
      Под стать клеверу и ноготкам мальва. В СССР произрастает двадцать (из 125 известных в Восточном полушарии) видов мальв. Некоторые из них имеют лекарственное значение (например, мальва лесная, мальва круглолистная), другие — хорошие медоносы, третьи завоевали себе репутацию хорошей кормовой культуры, а большая часть видов славится своими декоративными качествами. Это стройное травянистое растение с крупными цветками в пазухах лопастных или пальчатораздельных листьев когда-то особенно широко было распространено в украинских селах, да и сегодня его довольно часто сажают в сельских садиках и палисадниках. Яркие цветы высоких мальв обычно видны на большом расстоянии.
      Но бывает, что и вблизи мальву не сразу заметишь. Растение поникло, его крупные цветки не видны — они закрыты. Впечатление такое, что мальва увяла. Правда, проходят сутки-другие, и та же мальва преображается: снова выпрямляется, расправляет листья, раскрывает бутоны своих цветов и всем своим видом показывает человеку, что она воспрянула духом, пребывает в отличном настроении, всем своим существом рада погожему дню.
      Секрет такой метаморфозы — в изменении влажности воздуха: почует мальва повышение влажности — и готовится к дождю, делается грустной, поникает. Так что если утром светит ярко солнце и на небе ни облачка, а мальвы на клумбе выглядят скучными — ; знайте: это к ненастью. Правильность прогноза мальв можно проверить по «контрольному барометру» — ноготкам: если закрыты и ярко оранжевые соцветия этого растения — точно будет дождь! Не раскрывают перед дождем своих бутонов розы и шиповник.
      Надежный барометр — всеми любимая фиалка. Если фиалочка весело смотрит на мир фиолетовым глазком — значит, она радуется долгой хорошей солнечной погоде. Но бывает, фиалка закрывает свой цветок и грустно поникает, будто всем своим видом говорит: ждите ненастья.
      Перед пасмурной и дождливой погодой плотно складывают свои лепестки цветки ипомеи, повисают соцветия лесной крупки, наклоняется книзу, чуть ли не касаясь земли лепестками, цветок нежной маргаритки. Поникают перед ненастьем белые и лиловые цветы лугового сердечника. Точно так же ведут себя цветочные венчики чистотела (из семейства маковых), растущего в тени среди сорняков. За день до дождя наглухо закрываются чрезвычайно чувствительные к влажности воздуха цветки многолетнего растения — осоки.
      Аналогично реагируют на приближение ненастья и злаки.
      Движением листьев и цветков предупреждают людей о предстоящих изменениях погоды и многие злостные сорняки. За примером далеко ходить не надо. Всем хорошо известен полевой вьюнок. Этот назойливый многолетний сорняк с вьющимся стеблем встречается не только в поле. И всюду, где бы он ни рос, служит «прогнозистом»: перед хорошей погодой широко раскрывает свои цветки-граммофончики и аккуратно закрывает их перед дождем.
      Хорошо несет службу погоды довольно частый незваный гость на огородах — мокрица, небольшое, из семейства гвоздичных, одно-двух-летнее растение со стелющимися или слегка приподнимающимися стеблями и мелкими овальными листочками. Цветки у мокрицы маленькие, с тонкими белыми, разделенными надвое лепестками, выглядят как крохотные изящные звездочки. Отсюда ботаническое название растения — звездчатка средняя. Мокрица — растение-космополит. Его можно увидеть буквально везде — вдоль дорог, по краям канав, на межах, у стен домов. В таких местах на мокрицу обычно не обращают внимания. А на огородах, где этот слабенький на вид сорняк может заглушить культурные растения, с ним ведут беспощадную борьбу.
      Но далеко не все знают, что мокрица способна довольно точно показывать время дня и предсказывать погоду. Наблюдениями установлено: если цветки мокрицы раскрылись в девять часов утра и остались открытыми до шестнадцати часов, это значит, что и завтра погода будет хорошей. Но если маленькие белые цветки мокрицы не раскрылись с утра в обычное время — днем надо ждать дождя.
      Маргаритки.
      Чистотел большой — многолетнее травяни-стое растение около метра в высоту, распускается в то же время, когда прилетают ласточки, и увядает с их отлетом (древние греки потому и прозвали это растение ласточкиной травой).
      Если светит солнце, но цветки одуванчиков Лютик растет во влажных местах, в канатик, и тогда ни дождь, ни ветер одуванчику не страшны.
      Таким же образом ведут себя и соседи одуванчиков — лютики. На земном шаре их около 600 видов, в СССР — примерно 160. Растут во влажных местах, в канавах, на травяных берегах рек и озер почти по всему Советскому Союзу, кроме крайнего Севера. У большей части этих растений желтые цветки. Перед дождем они закрываются. Но если цветки луговых лютиков открыты — дождя не будет.
      Довольно точным живым барометром может служить и такое растение,
      Желтая акация.
      Насекомые летят к белой акации только накануне ненастного дня. Если на акации нет насекомых, значит, в ближайшее время дождя не будет.
      как чертополох. Эту колючку из семейства сложноцветных и цветком не назовешь. Растет на полях как сорняк, засоряет посевы сельскохозяйственных культур. Вид отталкивающий, а прогнозист погоды верный. В хорошие, погожие дни колючки на цветочной головке чертополоха раздвигаются в стороны, и тут его, как говорится, голыми руками не возьмешь. А вот перед ненастьем, в преддверии дождя, чертополох перестает колоться. Колючки сорняка плотно прижимаются к головке и становятся менее ощутимыми. Вот и говорят в народе: если чертополох днем не злой, не колется, жди к вечеру дождя. Примета верная.
      Предупреждает людей о предстоящем дожде и лопух (репейник). Шиловидные листочки, окружающие его шаровидные головки-соцветия, набухают при повышенной влажности воздуха, крючки их расправляются и становятся менее цепкими.
      Итак, мы познакомились с растениями- « барометрами », выделяющими перед дождем сок, предсказывающими изменение погоды поведением цветков, движением листьев. В том и другом случае эти метеорологические приборы природы «работают» самостоятельно.
      Но есть растения-«барометры» другого типа (представляющие большой интерес для бионики). Они могут, скажем, «работать» цветками, но не самостоятельно, а как бы в паре с насекомыми. «Работу» такого природного композиционного барометра «растение — насекомые» лучше всего наблюдать в парках, садах, в палисадниках, где растет всем нам знакомая с детства белая или желтая акация.
      Наблюдая за акациями, нетрудно заметить: насекомые посещают их цветки только перед дождем, накануне ненастного дня. И наоборот, нет на акации насекомых — нет и дождей, стоят погожие дни.
      В чем же дело? Какова связь между поведением насекомых, самой акации и изменениями погоды?
      Неприхотливая акация — прекрасный медонос, цветы ее содержат много нектара1. И весь секрет четкой работы «сладкого» барометра заключается в особенностях выделения нектара. И белая, и желтая акация перед дождем, когда воздух становится более влажным, выделяет в центре каждого цветка капельку этого душистого сока. Он-то и привлекает к акациям пчел и других насекомых (в сухую погоду акация не угощает насекомых душистым соком). Получается своеобразная цепочка: приближается дождь — по-
      вышается влажность воздуха — увеличивается выделение нектара — прилетают к цветкам деревьев или кустарников насекомые. Выделение нектара человек не видит, а мириады насекомых, кружащихся над растениями, видит хорошо. Вот и родилась такая давняя примета: если пчелы облепили акацию, в лес не ходи: будет дождь. Хотя правильнее было бы сказать: выделяет растение много
      нектара — быть ненастью. Система «акация — насекомые» дает правильные прогнозы всегда.
      1 Нектар — сахаристый сок, выделяемый нектарниками, медовыми желёзками, расположенными на разных частях цветка. У некоторых растений нектарники имеются не только в цветках, но и на прилистниках, на листовом черешке, на листьях или у основания чашечки. Нектар состоит из сахаров (фруктозы, глюкозы и др.), органических и минеральных веществ, витаминов и различных эфирных масел. Последние придают нектару аромат, свойственный тем или иным цветкам. Этот специфический запах, форма цветков, их яркая окраска и привлекают к себе насекомых. Нектар составляет важнейшую часть взятка пчел, перерабатывается ими в мед. Со среднего по размерам дерева белой акации, например, пчелы собирают около 8 кг меда. Практика показывает, что с одного гектара желтой акации можно получить до 50 кг меда, а с одного гектара белой — около 300 кг. Поэтому акации очень высоко ценятся пчеловодами как прекрасный медонос.
      Если цветки смородины сильно запахли (а насекомые уж тут как тут) — надо ждать дождя.
      Дрёма белая.
      Цветы жимолости перед дождем выделяют не только нектар, но и много пахучих, ароматических веществ. Поэтому даже ночью, когда насекомых не видно, по запаху жимолости можно определить, какая будет погода.
      То же, что с акацией, происходит и с цветущей в мае — июне смородиной, и с донником — засухоустойчивым и зимостойким растением из семейства бобовых, хорошим медоносом, повсеместно и часто разводимым на корм и зеленое удобрение. Сельские жители знают: если цветки этих растений вдруг сильно запахли (а насекомые уж тут как тут), надо ждать дождя.
      Верный и, пожалуй, еще более удобный, чем акация, барометр — жимолость. Дело в том, что цветы этого кустарникового растения (многие виды декоративны, растут в парках и садах) сильно пахнут. Но не всегда можно почувствовать их запах: в хорошую погоду он еле-еле уловим, зато перед дождем, напротив, очень силен, так как цветы жимолости выделяют во влажный воздух не только много нектара, но и много пахучих ароматических веществ. Поэтому даже ночью, когда насекомых в темноте не видно, по запаху жимолости можно безошибочно определить, какая завтра будет погода.
      Из растений, «работающих» в паре с насекомыми, провозвестниками погоды заслуживает быть отмеченной дрёма. Это растение из семейства гвоздичных широко распространено по всему земному шару. Его можно увидеть на лугах и межах, на опушках и в садах и даже на огородах. Цветет дрема обычно с мая по август, но ее белые цветы-звездочки из пяти разделенных надвое лепестков днем плотно закрыты. Впечатление такое, будто растение спит, дремлет. Отсюда и возникло название — дрема.
      Свои цветки дрема раскрывает только вечером — их опыляют ночные насекомые, в основном бабочки. Привлекает этих насекомых сладкий нектар, а дорогу им указывает белая окраска цветков, хорошо видная в темноте, и запах, тонко различаемый, улавливаемый насекомыми на большом расстоянии. Хотя дрема «просыпается» вечером и цветки ее «бодрствуют» всю ночь, они далеко не всегда в это время привлекают к себе насекомых, так как дрема усиленно выделяет нектар только перед дождем и таким способом предвещает перемену погоды за 10 — 12 часов. Выходит, если с вечера на цветках дремы сидит много бабочек, значит, цветки интенсивно выделяют нектар и завтра следует ждать ненастья. Бывает и по-иному. Вечером дрема раскрывает свои цветки, к ним подлетают бабочки, но долго не задерживаются: присядут на миг и тотчас улетают. Как будто цветки стали для них неприятными. И это почти что так: перед хорошей погодой цветки дремы нектара не выделяют. Вполне естественно, что бабочки немедленно их покидают. Но может случиться, что дрема вдруг совершенно неожиданно откроет свои цветки днем. Знайте, это неспроста: растение предупреждает — будет дождь!
      Регулирует выделение нектара по погоде и горицвет, или, как его еще называют, адонис весенний, многолетнее травянистое растение из семейства лютиковых, с многоглавым корневищем и несколькими густооблиственными, узкорассеченными стеблями, достигающими 40 см высоты. Произрастает горицвет в средней полосе европейской части СССР, на Украине, в Предкавказье, степной части Сибири и Башкирской АССР. С давних времен служит он сырьем для изготовления различных препаратов, используемых в медицине, при некоторых сердечных заболеваниях.
      Горицвет — отменный барометр. Его одиночные, крупные, золотистые, душистые цветки раскрываются вечером. Но гостей он потчует нектаром не всегда. Если насекомые, например крупные бабочки лилового бражника, пролетают возле цветка и не садятся на него, значит, нектара цветки не выделяют. Так обычно бывает перед ясной погодой. И наоборот, садится бабочка на цветок, значит, в нем ароматный нектар, что бывает, как правило, перед дождем. Цветок улавливает приближение ненастья по повышению влажности воздуха. «Горицвет — насекомые» — вот еще один блестящий образец живой, надежно действующей синоптической системы!
      хлорофилловый прорицатель
      Много чудесных «барометров» и в наших лесах. Так, в тенистых ельниках с ранней весны до поздней осени можно легко найти небольшое растение со светло-зелеными тройчатыми, похожими на клеверные, листьями. Они сидят на длинных черенках, отходящих от самого корневища. Это кислица обыкновенная. Свое название она получила за приятный кислый вкус листьев, в которых содержится много щавелевой кислоты. Кислицу любят погрызть зайцы, поэтому у нее есть еще одно название: «заячья капуста». В мае на кислице появляются бело-розовые цветки. На ночь они закрываются, а на день раскрываются. Листья кислицы днем, в обычных условиях расположены в одной плоскости, а к ночи растение складывает свои листочки, они повисают вниз, кисличка как бы спит. Если кислица ведет себя нормально, это верный признак хорошей погоды. Но если кисличка днем складывает свои листочки, прижимает их к стебелькам, будто хочет спрятать, либо цветки растения не сверты-
      ваются, как обычно, а распускаются ночью — надо ждать ненастья. Кислица в своих прогнозах не ошибается, и не случайно многие садоводы, огородники, цветоводы сажают «заячью капусту» в горшок и держат ее в квартире на тенистых окнах вместо барометра.
      Исправно несет «службу погоды» в лесах умеренной зоны СССР костяника — маленькое многолетнее травянистое растение семейства розовых, с красными, похожими на малину ягодами, собранными в небольшие плотные кучки (соплодия), окруженными длинными узкими листочками. Эти листочки могут рассказать о предстоящей погоде: если они закручиваются вниз — ненастья не предвидится, раскручиваются или даже загибаются вверх — к дождю. Даже яркое солнце на безоблачном небе не может обмануть костянику: она чувствует дождь за 15 — 20 часов и заранее, до ненастья, выпрямляет свои листочки.
      Верным барометром служит опытным туристам и грибникам орляк — растение из папоротниковых. Известно два вида орляка. Они распространены почти по всему земному шару. В Средней Европе и в СССР он растет на неизвестковых, кремнистых или песчаных почвах, в осветленных лесах, на вырубках. Орляк-«метеоролог» действует так же, как костяника, — листьями, которые у него называются ваями. Перед плохой погодой листья-ваи загибаются вверх, а перед хорошей закручиваются вниз.
      Очень интересный «прогнозист» растет по берегам лесных речушек, ручьев, озер, в сырых низинах. Имя ему — белокрыльник. Но увидеть это корневищное травянистое ядовитое растение из семейства ароидных можно не всегда, а лишь в погожие дни. Накануне ненастья отыскать белокрыльник не так-то просто. И вот почему. Его мелкие цветки (белокрыльник цветет в первой половине лета) заключены в короткий желто-зеленый початок. Это довольно тяжелое соцветие наполовину окружено большим плоским листом-покрывалом. Сверху листок покрыт густыми шелковистыми волосками и из-за этой белой опушки кажется белоснежным, а снизу он обычный, зеленый. В хорошую погоду листок-покрывало, похожий на крыло птицы (за что и назван белокрыльником), плотно прилегает к початку, торчит вверх, и его снежно-белая сторона отлично видна даже издали. А перед ненастьем листок-крыло меняет свое положение, отходит от початка, отгибается. Чем ближе дождь, тем больше отгибается крыло и останавливается в конце концов под прямым углом к початку. В таком положении его трудно заметить. Ну, а коль белокрыльника не видно — это верный признак надвигающегося ненастья. Крыло белокрыльника «работает», как стрелка настоящего барометра: направлено вверх — жди хорошую погоду, начинает отклоняться — жди дождя.
      Чувствительно реагирует на предстоящие изменения погоды распространенный по лесам СССР можжевельник, род вечнозеленых хвойных кустарников и деревьев семейства кипарисовых (ягодовидные шишечки можжевельника обыкновенного — ценное сырье для производства лекарств).
      Вот что рассказал лесничий Г. Рыженков из Рязанской области на страницах «Недели»:
      «Заехал я однажды на Богдановский лесной кордон. Меня приветливо встретил маленький, согнувшийся старик Матвей Маркович, отец лесника. Жалуясь на свой недуг, он приложил к пояснице руку и сказал:
      — Дождь будет. Да и можжевельник мой сулит непогоду. Точный барометр.
      И я увидел этот «барометр» на стене: прибитый сухой отрезок ствола можжевельника с двумя длинными сучьями. По стене в стороны по горизонтали — расчерченные линии, как у прибора.
      Прорицатель был прав: на второй день начался проливной дождь.
      Потом я узнал, что древесина можжевельника чутка к изменению погоды. Годичные слои можжевельника
      по-разному впитывают влагу. В сухую погоду нижние слои просыхают, и очищенный от коры сучок выпрямляется, а при увеличении влажности слои набухают, и сучок наклоняется. Влажность увеличивается — сук сгибается; наступает сушь — сук распрямляется».
      Аналогичными, но еще более ярко выраженными синоптическими способностями обладают ели: они опускают свои ветви перед дождем и поднимают вверх перед ясной погодой. Только мы, городские жители, отдалившиеся от «натуры», не всегда это замечаем. А вот наблюдательные сибиряки-таежники издавна по состоянию кроны елей довольно точно определяют предстоящую погоду, мастерят из еловых ветвей барометры для домашнего пользования.
      Оказывается, способность реагировать на погоду сохраняется и в сухом дереве, у засохших еловых ветвей. Этой своеобразной особенностью сухого елового сучка, как рассказывает писатель-натуралист М. Д. Зверев, до революции длительное время пользовался один хитрый поп. Когда летом не бывало дождей и посевы у крестьян начинали гибнуть, сельские попы устраивали крестный ход, с молебнами шли на поля и просили у бога дождя. Разумеется, дождей большей частью не было — молебен не мог повлиять на течение атмосферных процессов. По-иному вел себя этот поп-пройдоха. Он никогда не спешил устраивать молебен, но уж если служил, то знал наверняка, когда это следует делать, чтобы потом пошел дождь. В своем «ясновидении» поп руководствовался показаниями... короткого елового полена с длинной неотрубленной веткой, которое висело у него на стене в предбаннике.
      При желании, читатель, и вы можете обзавестись сучком-«барометром». Для этой цели необходимо вырезать небольшую часть ствола молодой елки вместе с веткой (под Новый год их везде можно приобрести на елочных базарах), очистить ветку от коры — и «прибор» готов. Остается только прикрепить его основанием к какой-нибудь опоре, лучше всего к стене дома, оставив веточку свободной. Закрепленный сучок начинает реагировать на погоду, опуская конец ветки перед дождем и поднимая его вверх перед ясной погодой. Амплитуда движения конца ветки зависит от ее длины (при длине ветки 32 см амплитуда качания до 11 см). Для удобства возле конца ветки укрепляют начерченную на бумаге шкалу с делениями через сантиметр. Спустя некоторое время, когда ветка покажет свои способности, на шкале делают пометки: «ясно», «дождь»,
      «переменно», как на обычном барометре-анероиде.
      Для устройства живого домашнего барометра не обязательно брать обрубок ствола ели. Можно воспользоваться широкоизвестным представителем степной флоры — ковылем. Однажды такой «барометр» мне довелось увидеть у своего приятеля: обыкновенная картонная коробка, а внутри сплетенные в веревочку стебли ковыля. Один ее конец закреплен, а другой подсоединен к стрелке. Перемещаясь, она указывает на одну из двух надписей — «дождь» или «ясно». «Барометр» основан на свойстве ковыля скручиваться перед дождем. В засушливых степях эта особенность растения помогает ему выжить.
      Показания растений-«барометров» в подавляющем своем большинстве верны. Но необходимо помнить, что эти живые метеосистемы природы разнообразны по своей «конструкции», принципу «работы» и чувствительности к происходящим в атмосфере процессам. Любой живой барометр, в отличие от созданных человеком технических устройств аналогичного назначения, подвержен очень многим воздействиям внешней среды, отсюда могут быть и неожиданные сбои, отклонения, ошибки и просто случайности. Поэтому прогнозировать предстоящую погоду рекомендуется не по одному, а по «показаниям» нескольких растений. Причем для наблюдений следует подбирать растения-«барометры» с примерно равной чувствительностью. Например, «партнером» жимолости может быть клен. Эти два «барометра» предвещают наступление дождя уже известными вам способами обычно за 15 — 20 часов. Такую проверку, точнее, сверку показаний нетрудно практически осуществить «на природе» в любых условиях, так как растений «барометров» всюду много.
      Некоторые ученые считают, что бионический подход к изучению синоптических способностей растений сулит создать в обозримом будущем чудо-барометр, который будет прогнозировать погоду на целый сезон и более. Да, да! Мы не оговорились. Польский биолог-бионик профессор Роман Сцесильский утверждает, что не за горами время, когда во многих квартирах появится хлорофилловый барометр, предсказывающий погоду на 3 — 5 месяцев вперед.
      Десять лет кропотливого труда посвятил Сцесильский исследованию связи между сложными реакциями, протекающими в растениях, и изменением погоды. Ученый установил, что большинство видов растений не пережили бы суровой зимы, если бы они «не знали» об этом заранее и не могли бы уже летом своевременно «отдать команду» на усиленное накопление хлорофилла в своих каналах. Другими словами, листья или цветки растений реагируют биохимически на любое существенное изменение погоды. Пока остается неясным, каким образом растение улавливает эту связь, «делает те или иные выводы». Ученым еще предстоит это выяснить, однако они убеждены, что в недалеком будущем новый барометр станет привычным бытовым прибором.
     
      ВЗАИМОПОНИМАНИЕ
      Выше говорилось, что наряду с поиском в мире растений «патентоспособных» идей для инструментальной метеорологии бионики пытаются найти ключ к управлению ростом зеленых жителей полей, огородов, садов, повышению урожайности злаков, овощей, ягод, фруктов, таких растений, как хлопчатник, и др. Достигнутые в этом направлении успехи пока скромны, но многообещающи. Ученые обнаружили, например, что растения реагируют на музыкальные звуки. Потоки музыки из громкоговорителей, установленных на полях, как показали опыты, проведенные в ряде стран, ускоряли рост пшеницы, риса и кукурузы. Некоторые исследователи уверяют даже, что культурные растения по-разному отзываются на бодрые марши, нежные мелодии старинных вальсов.
      Ученые, занимающиеся разведением растений, обычно пользуются физическими приборами — гигрометрами, радиометрами — для определения условий их выращивания. Но реакции самих растений на эти условия они используют лишь косвенно. Задаются определенные условия и фиксируется конечный результат — обычно урожайность. Затем условия изменяются и опыт повторяется. «Петля обратной связи» практически разомкнута. Но ведь растения непосредственно и довольно быстро реагируют на изменение условий их произрастания. Заманчиво использовать их в качестве живых датчиков для получения оперативной информации о том, оптимальна или нет созданная экспериментатором внешняя среда — свойства почвы, атмосферные условия и т. д. — для развития растений данного вида. Оценка измерений и в этом случае должна производиться но конечному продукту — увеличению биомассы за единицу времени. Поясним сказанное на одном примере. Солнечная радиация влияет одновременно на освещенность и температуру растений, в то же время температура связана с количеством испаряемой из растения влаги, а следовательно, и с увлажненностью почвы. Таким образом внешние условил оказываются непосредственно связанными с физико-химическим состоянием растений. Исследователям предстоит определить характер этих связей, для чего необходимо одновременно с изменением параметров внешней среды измерять параметры физиологического состояния растений.
      Одновременное измерение многих параметров внешней среды (уровня солнечной радиации, температуры и влажности воздуха и почвы, количества питательных веществ в почве, углекислого газа в воздухе и т. п.) само по себе не просто. Эта задача частично решается за счет использования автоматических метеорологических радиозондов, расположенных на мачтах над растениями.
      Значительно труднее измерять физиологические параметры растений. Поневоле приходится начинать с измерения отдельных наиболее важных параметров.
      Так, несколько лет тому назад для определения гидростатических сил в стволе растений бионики совместно с инженерами разработали датчик, состоящий из двух металлических электродов, вставленных в цилиндр из пористой пластмассы. Степень насыщения соком пористого цилиндра растения и, следовательно, электрическое сопротивление датчика зависят от давления соков дерева. Датчик вставляется в высверленное в стволе отверстие диаметром 0,3 мм. Сопротивление датчика измеряется мостом переменного тока. Калибровка датчиков осуществляется при остановке испарения с поверхности листьев и поэтому производится ночью. Для обеспечения полной темноты на ветви надевают мешки из черного пластика. Приблизительно через три часа выдержки под мешками от ветвей отделяют ветки длиной 7 — 12 см с листьями и помещают их в баллон таким образом, что срезы веток остаются снаружи. В баллон подается азот до тех пор, пока на месте среза веток не появится сок. При этом давление в баллоне равно давлению соков в дереве и соответствует определенной величине сопротивления датчика. Такая процедура повторяется и в последующие ночи, в результате чего получают несколько (около 12) значений сопротивления датчика для различных значений давления сока. На изменение внешних факторов (ветер, радиация, влажность) датчик реагирует уже через 15 секунд.
      Выбор именно этого параметра в какой-то мере объясняется его, так сказать, универсальностью. Так, например, листва растет при определенном давлении соков. У лимонных деревьев рост листвы наблюдается в том случае, если периоду установления определенного давления соков предшествует длительный период сухой погоды. Сезонный цикл развития листвы непосредственно связан с сезонным циклом изменения давления сока. Скорости химических реакций зависят от потенциальной энергии реагирующих веществ. Поскольку в большинстве биохимических реакций вода участвует как один из реактивов, давление сока (воды) влияет на интенсивность реакций. Использование датчиков целесообразно также при изучении прироста древесины, поскольку процессы деления и роста клеток также связаны с содержанием воды в соке растения.
      На хлопковых плантациях интенсивность инфракрасного излучения с площади плантации зависит от содержания воды в растениях. Это позволяет использовать разработанные датчики для измерения интенсивности инфракрасного излучения.
      Поскольку растение является, по сути, гидродинамическим капилляром, расположенным между поверхностью воды и атмосферой, анализ содержания воды в растениях ночью, когда испарение минимально, позволяет получить информацию о запасах воды в верхних слоях почвы.
      Данные о сезонных измерениях давления воды в растениях могут быть использованы для анализа гидрологического цикла. Сезонные наблюдения с помощью спутников за растительной поверхностью с применением инфракрасной радиометрии могут помочь в составлении долгосрочных прогнозов о возможности засухи или наводнений.
      Некоторые любители растений, ухаживая за цветами в комнате, любят разговаривать с ними — восхищаются их красотой, желают им не болеть и хорошо расти. Но питомцы безмолвствуют. А как хочется установить прямой диалог с ними! И вот совсем недавно появилось сообщение о том, что разработан прибор, с помощью которого растения смогут... «отвечать» своим хозяевам. Действие прибора основано на регистрации с помощью угольных электродов биоэлектрических потенциалов листьев, которые изменяются в зависимости от окружающих условий: количества влаги, температуры, шума и т. д. Эти биоэлектрические потенциалы усиливаются и с помощью синтезатора (специального устройства) превращаются в звуки, характеризующие состояние растения, его ответ на заботу о нем.
      А можно ли научить растения сигнализировать человеку, когда они по-настоящему хотят пить, а когда только так, чуть-чуть «пригубить» воду? Можно ли добиться того, чтобы корни растений, жаждущих полива, сами командовали и распоряжались работой дождевальных установок? Молодые сотрудники Центрального научно-исследовательского института механизации и электрификации сельского хозяйства нечерноземной полосы подсчитали: если осуществить эту фантазию, урожайность повысится на 10 процентов. Подсчитали — и вскоре сконструировали устройство, которое управляет поливом растений автоматически. Корешки, снабженные влаговсасывающим элементом, сами подают сигнал, как только начинают испытывать жажду. Электронная система преобразует сигнал и подает его в блок регулировки поливом. Система срабатывает — из дождевальной установки бьют водяные струи... Живительная влага устремляется к растениям в нужное для них время и в запрошенном ими количестве.
      Это лишь первый шаг. Взаимопонимание человека с растениями только налаживается. Наши зеленые друзья обязательно откликнутся на стремление биоников найти общий язык с ними.
     
      ЧЕЛОВЕК И ПОГОДА
      До сих пор шла речь о синоптических способностях различных видов животных и растений, об их «барометрах», «гигрометрах», «термометрах» и других биологических приборах, механизмах, датчиках, которые улавливают изменения многочисленных характеристик внешней среды и помогают тому или иному организму к ним приспособиться.
      А как наш организм воспринимает многообразную биометеоро логическую информацию? Какова связь между метеорологическими явлениями и его жизнедеятельностью?
      Миллионы лет назад, накинув на плечи звериную шкуру, человек сделал первый шаг, чтобы оградить себя от капризов погоды. Сегодня он ищет защиты от холода или зноя в отапливаемом жилище, оборудует его кондиционерами, носит обувь с электрическим подогревом, облачается в дождевики из синтетики и т. п. Впечатление такое, что мы изолировали себя от колебаний климата и уверенно движемся к полной независимости от природы. Ведь говорят же англичане: «Нет плохой погоды, есть неподходящая одежда!»
      Так ли это? Похоже, что нет, если судить по наблюдениям ученых.
      С помощью кожи и легких мы узнаем о смене температуры, влажности воздуха, об осадках, о ветре, солнечном сиянии, атмосферном электричестве, ионизации, разреженности и чистоте воздуха. Недаром говорят, что климат входит в организм через кожу.
      Зрение позволяет нам видеть игру солнечных лучей, рисунок и краски ландшафта, облачность, туманы. С помощью слуха мы воспринимаем грозы, ураганы, шум моря, горных рек. Обоняние позволяет нам чувствовать бесконечное количество всевозможных запахов и ароматов от пьянящего аромата скошенного сена до запаха разогретого солнцем асфальта, к сожалению так хорошо знакомого городским жителям.
      Весь этот океан физических раздражителей, воспринятый кожей, легкими, зрением, слухом, перерабатывается и в какой-то мере осмысливается нашим мозгом, миллиардами нервных клеток. Результаты этой работы — различные команды железам внутренней секреции, кровеносным сосудам, мышцам, как вести себя в конкретном случае. Например, с помощью зрения мы не только получаем большинство сведений о событиях и предметах, окружающих нас. Изменение светового режима влияет на центральную нервную систему, щитовидную железу, терморегуляцию, обмен веществ в организме.
      Наш организм устроен таким образом, что если он здоров, то работа основного регулятора — нервной системы — протекает почти незаметно для нашего сознания. Другое дело, если гармония в деятельности отдельных частей организма нарушена какой-либо болезнью. Тогда на нервную систему падает дополнительная, иногда довольно-таки трудная задача: несмотря на своеобразную аварию, продолжать воспринимать всевозможные раздражители из внешней среды, согласовывать их с сигнализацией о состоянии внутренних органов, учитывая импульсы, поступающие из очагов болезни, и давать команды мышечным волокнам. Вот тут-то резкие изменения погоды могут явиться чрезмерным раздражителем для перегруженной нервной системы и для больного организма.
      Но отдаем ли мы себе в этом отчет? Прочитав, что на Лондон некогда опустился зеленоватый туман и унес несколько тысяч человеческих жизней, мы сначала пугаемся, а затем начисто забываем об этом, полагая, что это было каким-то исключительным явлением. Заблуждение! Катастрофы, вызываемые капризами погоды и нынешними нарушениями экологического равновесия, по своим масштабам не уступают порой таким стихийным бедствиям, как землетрясение, цунами, тропические ливни и вулканические извержения. Изо дня в день люди в той или иной степени испытывают на себе влияние
      атмосферных явлений. В течение одних суток меняется не только температура, но и давление, влажность воздуха. И, словно вторя этим колебаниям погоды, все чаще и чаще раздаются призывы о помощи в медицинских учреждениях, вызовы, вызовы, вызовы... Статистика беспощадна: с повышением влажности воздуха до 80 — 95 процентов у многих начинаются приступы грудной жабы, обостряется гипертония. Давление воздуха резко понизилось, и организм отвечает на это интенсивным поглощением влаги из пищеварительной системы. Внутренние органы, в том числе и мозг, увеличиваются в объеме. Герметически замкнутый в черепной коробке, он переносит «распухание» особенно остро, в буквальном смысле болезненно, ведь сдавливаются питающие кровеносные сосуды. Почти вдвое возрастает число гипертонических кризов... Не менее чутко реагируют органы чувств и на смену температуры. Слух, например, наиболее чуток при 10°С. Мы слышим хуже, если теплей или холодней.
      Особенно остро откликаются на погодные ситуации люди, страдающие хроническим суставным ревматизмом. Некоторые из них способны предвидеть погоду за день-два. «Давно известно, — писал профессор Г. М. Данишевский, — что есть больные люди, способные предсказывать изменения погоды. Чаще всего это больные хроническим ревматизмом, По-видимому, боли, возникающие у ревматиков задолго до перемены погоды, вызываются электрической высокочастотной радиацией. Их источник — столкновение воздушных масс. Скорость распространения радиации близка к скорости света, в то время как скорость движения воздушных фронтов значительно меньше».
      Таких людей в одних странах называют пророками погоды, в других — буревестниками, а по медицинской терминологии — метеочув-ствительными или метеолабильными. Реакции, которые у них развиваются в результате действия погодных факторов, называют метеотропными или метеопатологическими.
      Небезынтересно, что способность некоторых людей за несколько дней предсказывать перемену погоды — одно из самых древних медицинских наблюдений. Известно, например, что задолго до начала нашей эры один из основоположников античной медицины Гиппократ (460 — 377 гг. до н. э.) в своих трактатах упоминал о болях, предвещающих перемену погоды. В средних веках об этих симптомах говорится даже в юридических декретах. В IX веке во фрисландском Своде законов, являвшемся одновременно и гражданским и уголовным кодексом одной из провинций Нидерландов, было написано следующее: «За причиненное увечье, если оно оставляет после себя рубец, чувствительный к перемене погоды, налагается штраф». В нескольких юридических документах XIV века указывается, что за нанесенные раны полагается более тяжкая кара, если впоследствии они причиняют истцу боли при перемене погоды.
      Метеотропные реакции наблюдаются и у здоровых людей, обладающих повышенной метеочувствительностью. Зачастую вы просыпаетесь утром с неприятным чувством какой-то странной апатии. Без видимой причины у вас уже испорчено настроение. Дело, за которое еще вчера вы бы взялись с энтузиазмом, сегодня кажется вам скучным и бесполезным, все валится из рук. Вы раздражаетесь, не всегда можете сдержать себя, чтобы не начать какой-либо пустяковой ссоры. Замечено, что при изменениях барометрического давления, весового содержания кислорода в воздухе движение на улицах какое-то неровное. Если в такой день на соответствующей аппаратуре проверить водителей наземного транспорта, то обнаружится, что время реакции на оптический сигнал у них резко возрастает, у некоторых более чем в два-три раза по сравнению с обычными! Вот в чем причина более частых аварий, дорожных происшествий.
      В живой и неживой природе все переплетено и связано самым сложным образом. Нелегко разобраться в тайнах и секретах самого человеческого организма, познать все то множество причин, от которых зависит состояние нашего здоровья, нашей психики, нашей работоспособности. Однако ученые шаг за шагом, постепенно выявляют связи между метеорологическими явлениями и жизнедеятельностью человеческого организма.
      Сегодня многие ученые пришли к выводу, что то, что обычно понималось под физической внешней средой, намного сложнее, чем было принято считать. Большое внимание уделяется изучению влияния на организм человека космических радиаций, магнитного и электрических полей. Некоторые ученые считают, что солнечная активность непосредственно действует на все проявления жизни на Земле. Существует большое количество работ, показавших зависимость течения различных заболеваний от солнечной активности.
      Первым нашел много подтверждений этому известный советский ученый А. Л. Чижевский (1897 — 1964). «Солнце, — писал ученый, — не решает ни общественных, ни экономических вопросов, но в биологическую жизнь планеты оно, безусловно, вмешивается очень активно».
      Чижевский открыл, что многочисленные функциональные и органические нарушения в жизнедеятельности и развитии биологических систем на всех уровнях их природной организации — от индивидуальных организмов до популяций и сообществ — вызываются комплексом возмущений во внешней физико-химической среде, конечным источником которых служат физические воздействия мирового пространства, в первую очередь колебания солнечной активности. На большом статистическом материале ученый пришел к сенсационному выводу о тесной связи между циклическими процессами, происходящими на нашем светиле, и возникновением эпидемий на Земле. Он экспериментально доказал, что статистические кривые интенсивности размножения некоторых видов бактерий, а также степень их болезнетворности синхронны с кривыми солнечной активности. Ученый установил также, что колебания урожайности, роста древесины, улова рыбы и т. д. находятся в тесной связи с деятельностью Солнца.
      Имеются данные о весьма существенном влиянии на все живые организмы, и в частности на человека, Луны, а точнее, ее положения на небе. Первые сведения о том, что всепроникающую силу Луны хорошо чувствуют и растения, и животные, и человек, содержатся в известном труде древнеримского ученого и писателя Плиния Старшего «Естественная история в 37 книгах» — своего рода энциклопедии научных знаний древности о космографии, биологии, географии, этнографии, медицине, минералогии и истории искусств, которой люди пользовались вплоть до средних веков. Две тысячи лет спустя американские ученые из Северо-Западного университета пришли к заключению, что наш естественный спутник Земли вызывает у человека широкий спектр эмоций от «неуверенности в себе и раздражительности» до «энтузиазма и веселья». В Иллинойском университете (США) пришли к выводу, что Луна оказывает влияние на течение некоторых болезней. Некоторые данные говорят о том, что существует определенная зависимость между положением Луны и электрофизиоло-гическими характеристиками живых организмов. В частности, в одной из клиник при измерении напряжения между электродами, приложенными к вискам и грудной клетке человека, было установлено, что оно возрастает во время полнолуния и уменьшается в новолуние.
      Чем же можно объяснить действие Луны на организм человека? По мнению одних ученых, отраженное от Луны солнечное излучение изменяет электрическое состояние земной атмосферы, что, в свою очередь, посредством ионизации воздуха воздействует на организм; другие ученые полагают, что все живые существа унаследовали от своих далеких предков, живших в океане, ритм каких-то физиологических процессов, которые совпадают с периодичностью изменения лунного диска...
      Видите, сколь сложны связи человека с внешней средой, как широк и многообразен мир его восприятий. А ведь со времен эпохи древнегреческой культуры до сравнительно недавнего времени мы руководствовались внушенными нам Аристотелем представлениями, что мир наших ощущений ограничен зрением, слухом, обонянием, осязанием и вкусом. Ныне ученые насчитывают в нашем организме значительно больше, чем пять, органов чувств. Например, в отдельную группу выделены органы чувств, которые сообщают нам о положении в пространстве и о движениях головы. Это так называемый вестибулярный аппарат, состоящий из трех полукружных каналов и отолитового органа. Он находится во внутреннем ухе, но к слуху никакого отношения не имеет и никак не связан с обонянием, зрением, осязанием и вкусом. Полукружные каналы являются органом, воспринимающим ускорение или замедление вращательного движения нашего тела; отоли-товый орган воспринимает ускорение и замедление прямолинейного движения, тряску, качку и всякого рода изменения положения головы и всего тела. По-иному классифицируются сейчас также сами ощущения, воспринимаемые нашими традиционными органами чувств. Они более дифференцированы. Так, внутри осязания различают ощущения прикосновения, давления, тепла, холода, боли. Даже щекотание, зуд и вибрация считаются независимыми.
      Человек до сих пор не во всех своих ощущениях полностью разобрался и далеко не все знает о возможностях своих сенсорных систем. Приведем несколько примеров.
      В 1897 году Брандес и Дорн обнаружили, что после 15-минутного пребывания в темноте человеческий глаз видит рентгеновские лучи. Несколько лет назад опытным путем было установлено, что люди способны воспринимать электромагнитные излучения как звуковые, хотя они и не имеют ничего общего со звуковыми колебаниями и затрагивают барабанную перепонку уха. Испытаниям подверглись 32 человека. Все они, когда на них подействовали радиосигналами очень высокой частоты, слышали без каких-либо приборов не только музыку и пение, но и человеческую речь. И вот что любопытно. Радиосигналы звучали даже для тех, у кого органы слуха были поражены настолько, что они не услышали бы и пушечный выстрел, раздайся он рядом. Считается, что отдельные радиочастоты способны вызывать в нашем мозгу даже цветовые образы. Академик С. И. Вавилов, цитируя строки из повести Л. Толстого «Юность», утверждал, что великий писатель отличал поляризованный свет от неполяризованного. Ученые считают, что такой способностью обладает почти каждый четвертый человек. Некоторые люди обладают чувством направления, никак не связанным с обычными ощущениями.
      В некоторых случаях организм человека чувствует определенные изменения внешних условий, но эти возмущения не контролируются его сознанием, и они реагируют только на их появление. Так, например, некоторые люди способны очень тонко предчувствовать наступление изменений в деятельности Солнца. Оказывается, как установили ученые, одна из электрических характеристик кожи этих людей изменяется за несколько дней (!) до того, как об этих изменениях узнают геофизические приборы.
      Подобно тому как исследователи и путешественники XV и XVI столетий показали, что границы мира и Вселенной простираются гораздо дальше, чем можно было себе представить, ученые XX века по мере углубления знаний о человеке открывают в нем все новые и новые чувства, которыми его наградила природа и которыми он пользуется, порой даже не подозревая об их существовании. Безусловно, о многих раздражителях, существующих в природе, которые воздействуют на организм человека, мы не знаем и по сей день. Вероятно, среди них есть и такие, о которых нам будет известно только через много-много лет. Но зато мы знаем, что, по мнению климатологов, около 90 процентов населения земного шара — метеоропатики, то есть люди, на состоянии здоровья которых отражаются капризы природы (разумеется, надо отличать истинных метеоропатиков, страдающих исключительно от резких погодных перепадов, от метеоролабильных индивидуумов, болеющих различного рода хроническими заболеваниями, которые обостряются при перемене погоды).
      Как же смягчить или нейтрализовать отрицательное воздействие на организм человека различных метеорологических факторов? Как своевременно предупредить болезненные реакции людей, связанные с капризами погоды?
      В 1956 году в Лейдене, старинном университетском городе Голландии, было основано Общество биометеорологии — первая международная организация, занявшаяся изучением связи между изменениями погоды и здоровьем человека, выработкой мероприятий но защите людей от неблагоприятного влияния метеорологических факторов. За прошедшие 25 лет со дня организации Общества биометеорологии ученые Австрии, Болгарии, Голландии, Канады, Польши, Румынии, США, Японии и особенно Советского Союза основательно проанализировали влияние на жизнедеятельность человеческого организма всевозможных погодных ситуаций. В результате проведенных биометеорологами многочисленных исследований, лабораторных и клинических экспериментов был выявлен ряд новых, ранее неизвестных погодных факторов, обостряющих различные недуги людей, вызывающих эпидемии гриппа, язвенные кровотечения, приступы астмы, артрита, почечной колики, сердечные приступы и инсульты, изменяющие химический состав крови, кровяное давление, обмен веществ и другие процессы, протекающие в организме, понижающие производительность труда, притупляющие интеллект. На основании полученных данных удалось разработать действенные и эффективные меры, способствующие уменьшению количества сосудистых катастроф (инфарктов миокарда, мозговых инсультов) при смене погодно-метеорологических условий. Во многих городах нашей страны организована служба медицинского прогнозирования погоды.
      В Центральном научно-исследовательском институте курортологии и физиотерапии Министерства здравоохранения СССР разработана методика медицинского метеопрогнозирования по пяти разновидностям погоды. Исходными данными для него
      служат сводки гидрометеослужбы и бюро прогнозов погоды. Синоптики, скажем, передают: «В ближайшие
      сутки ожидается прохладная, влажная погода с сильным ветром, обусловленная прохождением холодного атмосферного фронта и установлением области высокого давления. Температура воздуха понизится с минус 8 до минус 10 градусов, влажность возрастет с 80 до 90 процентов, скорость ветра — с 5 до 25 метров в секунду. Атмосферное давление повысится с 725 до 735 мм рт. ст.». В интерпретации медиков эта информация выглядит примерно так: «В ближайшие сутки ожидается погодная ситуация спастического типа (атмосферное давление повышается, усиливается ветер, наступает похолодание), чреватая последствиями для гипертоников, астматиков, людей, страдающих желчнокаменной и почечнокаменной болезнями... Рекомендуются следующие профилактические меры...»
      На основании медицинского прогнозирования в санаториях вводится тот или иной медицинский режим.
      Со временем будет так. Специальная служба погоды составит подробные сводки о предстоящих метеорологических изменениях в атмосфере и направит их во все лечебно-профилактические учреждения страны. А врачи тут же решат: Петрову достаточно два дня принимать сосудорасширяющие средства, Иванову — постельный режим, Сидорову — нечто третье... Во всех городах вырастут светлые корпуса-биотроны, в герметичных палатах которых больные, особенно чувствительные к атмосферным колебаниям, смогут переждать опасный для них фронт погоды. Люди перестанут быть беспомощными игрушками в руках стихии.

|||||||||||||||||||||||||||||||||
Распознавание текста книги с изображений (OCR) — творческая студия БК-МТГК.