Вот что такое эхо. Вот почему оно бывает.
Человек понял природу эха, понял его механику. И вот на основе законов отражения звуковой волны человек создал замечательный прибор — эхолот.
Этот прибор, установленный на борту корабля, посылает звуковую волну в глубину моря. Звук распространяется в воде, достигает дна и возвращается обратно, его снова улавливает прибор. Зная скорость распространения звука в воде и проследив, сколько времени прошло между отправлением и приемом звука, ученые определяют глубину моря в этом месте.
А если послать звук не в глубину моря, то есть не по вертикали, а по горизонтали, то можно определить, как далеко находится судно от берега, или во время тумана узнать, нет ли впереди каких-либо препятствий, на которые рискует наткнуться судно: не идет ли навстречу судно, не плавает ли ледяная гора-айсберг? Звуковая волна натыкается на препятствие и возвращается обратно, ее улавливает прибор, который называется гидролокатором, он и сообщает о препятствии капитану.
Такие локаторы есть и у многих морских животных — живые приборы, которыми их наградила сама природа. Таким прибором обладает кашалот; есть он и у дельфина — умнейшего животного, какое только существует в царство живой природы.
Недавно я читала болгарскую повесть о необыкновенной дружбе белого дельфина с человеком. Человек этот потерпел кораблекрушение и спасся на маленьком скалистом островке, а рядом, в бухточке, отлеживался раненый белый дельфин. Человек ловил рыбу и кормил ею дельфина, а дельфин, выздоровев, оказывал немало важных услуг своему спасителю. Так человек и белый дельфин привыкли, привязались друг к другу. Но вот проходивший мимо островка корабль подобрал человека, и дельфин остался один. Он все ждал и ждал, когда же друг вернется к нему. В последний раз он видел его на борту корабля, и с тех пор дельфин встречал и провожал каждое судно, которое появлялось в этих водах, все надеясь, что человек не забыл его, вернется к нему…
Не раз белый дельфин во время сильных штормов спасал суда, провожая их среди опасных рифов и подводных скал. Моряки хорошо знали его, полюбили и объявили его жизнь неприкосновенной. Они называли дельфина «белым лоцманом», а лоцманы — это специалисты, которые проводят суда по хорошо изученной ими водной дороге, по фарватеру в порты.
В этой болгарской повести рассказывается о жизни разных морских животных и о природных локаторах, благодаря которым они свободно плавают в глубинах моря, не боясь распороть себе брюхо о коварные рифы, спасаясь от врагов. Локатор — замечательное защитное устройство. Есть оно не только у морских животных.
Природный локатор есть и у летучей мыши.
Очень долго для ученых было загадкой поведение этих маленьких животных, которые свободно летают в темноте, никогда не натыкаясь ни на какие препятствия, всегда ловко их минуя. А на лету они еще умудряются уничтожать комаров и совсем крохотных москитов. Между тем глаза у летучих мышей не отличаются остротой зрения; напротив, они очень плохо видят.
В чем же тут дело?
Только недавно, лет тридцать назад, ученые разгадали этот секрет. Оказывается, у летучих мышей есть свой локатор. Они испускают звуки, которые мы не слышим, наше ухо их не улавливает; звуки эти натыкаются на препятствие, возвращаются обратно, и мыши улавливают их своими огромными ушами. Так что глаза им, в общем-то, без надобности: уши заменяют им глаза, они как бы освещают им окружающий мир мощными звуковыми фарами.
Есть замечательное изобретение, созданное человеком по принципу отражения волны, только не звуковой, а радиоволны.
Радиоволны тоже обладают способностью отражаться от предметов, которые встречаются на их пути. И вот перед второй мировой войной ученые создали прибор, способный обнаруживать вражеские самолеты издалека, еще до того как они появлялись над головой. Этот прибор называют радиолокатором, иначе — радаром.
Радар может обнаруживать и вражеские самолеты в небе, и вражеские суда в море, определяет и расстояние до них, и направление.
Радары нужны не только во время войны, но и в мирное время. Они отличные помощники. Метеорологи с их помощью определяют скорость и направление ветров на большой высоте, обнаруживают скопление грозовых туч. Астрономы, послав радио волну на наш ближайший спутник — Луну, смогли определить очень точно расстояние до нее. Это только два примера, а их можно привести немало.
Эхо! Природа этого явления давно объяснена. Но в далекой древности оно казалось загадочным и чудесным. И древние греки придумали поэтичную легенду о лесном эхе.
…Жила-была когда-то в лесу прекрасная нимфа по имени Эхо. Она свободно резвилась, пела и танцевала, как ее подруги — богини лугов, ручейков, источников… Но бедная маленькая нимфа Эхо прогневала грозную, могучую богиню Геру, и Гера наказала ее, запретив ей разговаривать. Нимфа Эхо только и могла теперь что повторять чужие слова.
Вот почему мы и слышим иногда в лесу печальный голос нимфы Эхо. И Пушкин, плененный поэтичностью лесного эха, создал о нем чудесные стихи:
Ревет ли зверь в лесу глухом,Трубит ли рог, гремит ли гром,Поет ли дева за холмом —На всякий звук свой отклик в воздухе пустомРодишь ты вдруг.
Эоловый город
Было это в 1907 году. Академик Владимир Афанасьевич Обручев — тогда еще просто молодой ученый — шел вместе со своей партией геологов через пустыни и горы Центральной Азии, неподалеку от границы Казахстана.
Однажды, когда солнце уже клонилось к закату, караван неожиданно попал на какую-то пустынную улицу неизвестного города, о котором Обручев никогда и не слыхал. Странно… Наверное, это один из древних городов, давно разрушенных и оставленных жителями. Вот развалины старинного замка, крепости, в массивных стенах застряли круглые ядра старинных пушек, а под ногами валяется битое стекло.
Владимиру Афанасьевичу очень бы хотелось осмотреть эти развалины повнимательней, но солнце уже садилось, а еще не выбрано место для ночлега, нужна вода, нужно напоить лошадей. Нет, задерживаться никак нельзя!
А когда настало следующее утро, пришлось идти дальше, не возвращаться же назад ради каких-то развалин, ведь цель экспедиции, ее задачи вовсе не археологические, а геологические… Все же хотелось бы… Впрочем, не успел Владимир Афанасьевич додумать свою мысль до конца, как увидел впереди снова древние развалины, очень похожие на вчерашние! Увидел и сразу все понял!
Так вот оно что! Значит, перед ним лежал город, который никогда не был городом, в нем никогда не жили люди, и не руками человека он был построен. Тот город, что он видел вчера вечером, был таким же… Его создали силы природы: ветер и вода, жара и холод!
…Когда-то, очень давно, стояли здесь горы самой обычной формы, горы как горы, и ничего, кроме гор, они не напоминали. Сложены они были главным образом из мягких горных пород, из мягких песчаников, из песчанистых глин, желтых, розовых, зеленоватых. Эти породы легко поддаются выветриванию.
Климат в давние времена был здесь более влажный, горные реки и ручьи с грохотом катили свои воды; они пробивались через податливые скалы и стачивали их. Шли столетия, климат становился суше, постепенно пересыхали быстрые реки.
И, словно память о себе, эти реки оставляли проложенные ими русла. Эти русла и превратились потом в улицы мертвого города.
Между тем работали усердно и другие силы природы — жара и холод. Днем солнце сильно нагревает камень, он расширяется, ночью он сильно остывает и с шумом и треском лопается, как лопается горячий стакан, если в него налить холодную воду. Образуются трещинки в породах, они покрывают его всюду, становятся шире и глубже от непрестанной смены жары и холода. А зимой, когда солнце перестает греть, вернее, греет очень слабо, за работу принимаются вода и лед. Еще с осени все трещинки наполняются капельками воды, зимой вода превращается в лед и раздвигает трещины. Ведь вода, замерзая, раздается.
Попробуйте наполнить бутылку водой, крепко-накрепко закупорьте ее и выставьте на мороз. Вода превратится в лед и разорвет бутылку.
Так из года в год, из столетия в столетие жара и холод, вода и лед разрушают камень.
Но окончательной отделкой занимается ветер. Он забирается во все трещинки и щели, с силой выметает осыпавшиеся осколочки, острые песчинки. Подточенные породы, готовые осыпаться, окончательно разрушаются ветром, а неподатливые, более твердые, он обтачивает острыми песчинками, шлифует ими.
Вот откуда взялись круглые ядра старинных пушек, застрявшие в стенах мертвого города.
Ветер выметает прожилки белого прозрачного гипса, и тогда кажется, будто на земле валяются осколки разбитых стекол.