Итак, вопреки распространенному мнению, рыба вовсе не может произвольно раздувать и сжимать свой плавательный пузырь. Изменения его объема происходят пассивно, прд действием усиленного ' или ослабленного наружного давления (согласно закону Бойля-Мариотта). Эти изменения объема для рыбы не только не полезны, а, напротив, приносят ей вред, так как обусловливают либо неудержимое, все ускоряющееся падение на дно, либо столь же неудержимое и ускоряющееся поднятие на поверхность. Другими словами, пузырь помогает рыбе

122

Рис. 77. Опыт с уклейкой.

в неподвижном положении сохранять равновесие, но равновесие это неустойчивое.

Наблюдения рыболовов подтверждают сказанное. При ловле рыб из большой глубины случается, что иная рыба на половине пути высвобождается; но, вопреки ожиданию, она не опускается вновь в глубину, из которой была извлечена, а, напротив, стремительно поднимается на поверхность. У таких-то рыб и замечают иногда, что пузырь выпячивается через рот.

Такова истинная роль плавательного пузыря рыб,— поскольку речь идет об его отношении к плаванию; выполняет ли он также и другие функции в организме рыбы и какие именно, — неизвестно, так что орган этот все же является пока загадочным. И только его гидростатическую роль можно считать в настоящее время вполне выясненной.

ВОЛНЫ И ВИХРИ

Многие из повседневных физических явлений не могут быть объяснены на основе общеизвестных законов физики. Даже такое часто наблюдаемое явление, как волнение моря в ветреный день, не поддается исчерпываю-

щему объяснению в рамках школьного курса физики. А чем обусловлены волны, разбегающиеся в спокойной воде от носа идущего парохода? Почему волнуются флаги в ветреную погоду? Почему песок на берегу моря располагается волнообразно? Почему клубится дым, выходящий из заводской трубы?

Чтобы объяснить эти и другие подобные им явления, надо знать особенности так называемого вихревого движения жидкостей и газов. Постараемся очертить здесь вкратце область вихревых явлений и отметить их главные особенности, так как в школьных учебниках о вихрях едва упоминается.

123

Представим себе жидкость, текущую в трубе. Если все частицы жидкости движутся при этом вдоль трубы по параллельным линиям, то перед нами простейший вид движения жидкостей — спокойный, или, как физики говорят, „ламинарный" поток. Однако, это вовсе не наиболее частый случай. Напротив, гораздо чаще жидкости текут в трубах не спокойно; от стенок трубы идут к ее оси вихри. Это — вихреобразное или турбулентное движение. Так течет, например, вода в трубах водопроводной сети (если не иметь в виду тонкие трубы, где течение ламинарное). Вихревое течение наблюдается всякий раз, когда скорость течения данной жидкости в трубе (данного диаметра) достигает определенной величины — так называемой критической скорости.1