Занимательное волноведение. Волнения и колебания вокруг нас

Когда экзаменаторы проставили оценки выступлениям, результаты всех удивили. Экзаменаторы даже не догадывались, кто из студентов какой тренинг проходил, они не имели понятия, какая запись была сделана «до», а какая — «после». Однако по их оценкам, те студенты, которые прошли тренинг по методу нейробиологической обратной связи с акцентом на увеличение ответственных за расслабление тета-волн, добились успехов, возможных лишь после двух лет обучения и практических занятий. Что же до остальных студентов, то судьи не заметили сколько-нибудь заметного прогресса в исполнительских навыках. Наверняка эти студенты сочли себя обделенными, за исключением разве что тех, кто в процессе тренировок улучшил хотя бы свою физическую форму.

* * *

Впрочем, мозговые волны — вещь все-таки скорее умозрительная, поэтому не вернуться ли нам к чему-нибудь более осязаемому? Скажем, к механическим волнам третьего и последнего типа — крутильным.

В то время как поперечные волны представляют собой движения из стороны в сторону, а продольные — вперед-назад, крутильные волны распространяются благодаря движению скручивания. Такие движения практически незаметны — вряд ли вы их вообще увидите. Крутильные волны распространяются вдоль всего, что сопротивляется скручиванию, распрямляясь и принимая первоначальное положение. Скажем, вы зацементировали один конец длинного металлического прута в стену — он торчит из нее под прямым углом, — после чего приварили к другому концу руль и хорошенько его закрутили, прежде чем отпустить. Крутильные волны распространятся вверх и вниз по всей длине прута между зафиксированным концом и рулем — произойдет кручение из стороны в сторону. Что, хотите сказать, вам такая странная идея и в голову не придет?

Рабочие, занятые в буровой промышленности, пожалуй, единственные, кто думает об этих волнах день-деньской. Когда буровая установка вгрызается в породу, крутильные волны устремляются вверх и вниз по буру и бурильной колонне. Уж вы, пожалуйста, помните об этом, если вам случится конструировать буровое оборудование. Ну а в остальное время даже не забивайте себе голову — волны этого типа встречаются гораздо реже, чем волны двух предыдущих типов.

И это представляет в некотором роде проблему.

Если я собираюсь завершить трилогию о типах волн, иллюстрируя их движениями того или иного животного, мне надо разыскать зверюгу, которая прибегает к крутильным волнам. Но в том-то и неприятность, что мне, хоть убей, ничего в голову не приходит.

Единственные создания, которые хоть как-то удовлетворяют требованиям, не считаются животными в строгом смысле этого слова. Это микроорганизмы — определенные типы бактерий, которые передвигаются с помощью похожего на хвост жгутика — вроде того, который есть у человеческих сперматозоидов. Например, бактерии Е. colt[12] и Salmonella[13]. Бактерии некоторых штаммов не только сами ловко двигаются с помощью виляющего «хвоста», но и, попадая вместе с плохо вымытой пищей внутрь, заставляют вас в быстром темпе двигать в туалет, а то и еще дальше — в кабинет врача. Но бактерии эти не водят жгутиком из стороны в сторону, как сперматозоиды, которые продвигаются благодаря направленным прямо поперечным волнам. «Хвосты» бактерий вращаются вокруг крошечных наномоторчиков — так вращались бы обрывки каната, привязанные к лопастям гребного винта на шлюпке. При вращении жгутики молотят во всех направлениях, за счет чего бактерии и продвигаются вперед.

Бактерии в качестве примера — это, конечно, хорошо. Но вот незадача — у нас нет прямых доказательств тому, что крутильные волны в самом деле перемещаются по всей длине жгутика бактерии. Равномерное, с постоянной скоростью вращение означает лишь то, что «хвост» одновременно бьет вверх-вниз и из стороны в сторону. Получается поперечная волна в трех измерениях, маскирующаяся под волну крутильную.

Вот досада! Раз уж не удается найти живых существ, способ передвижения которых демонстрировал бы крутильные волны, может, нас устроит пример, когда эти самые волны не позволяют живому существу с места сдвинуться?

Правда, должен предупредить: история эта довольно грустная. И для живого существа, о котором пойдет речь, трехлапого кокер-спаниеля по кличке Табби, ничем хорошим не заканчивается.

* * *

Табби столкнулся с крутильными волнами в 1940 году — во время путешествия на машине, пересекавшей мост возле Такомы, портового города в заливе Пьюджет-Саунд, что в 51 км к югу от Сиэтла, штат Вашингтон. За рулем сидел Леонард Коутсворт, местный журналист; Табби, любимец его дочери, да и всей семьи, находился на заднем сидении.

Мост Такома-Нэрроуз начал раскачиваться еще до завершения строительства. Причем настолько сильно, что рабочие назвали его «Галопирующей Герти»; в то время многие из трудившихся непосредственно на мосту успели пристраститься к лимонным долькам, которые жевали, чтобы не укачивало. Однако до поры до времени мост испытывал лишь небольшие колебания — в ветреную погоду его полотно шло волнами по всей длине.