poniedziałek, 15 sierpnia 2016

Niespodziewanie niezwykłe nietoperze

“Niespodziewanie niezwykłe nietoperze”, czyli jak napisałem trochę tekstu, żeby nie było, że to notka z gifami nietoperzy. Zapraszam do zapoznania się z kilkoma ciekawostkami tyczącymi się tych stworzonek pomiędzy podziwianiem ruchomych obrazków z ich udziałem.

Skrzydła wyewoluowały na naszej planecie niezależnie wiele razy. Każdorazowo metoda jest podobna - duża powierzchnia służąca do wtłaczania powietrza w dół (lub w innym kierunku) by poruszać się lub zawisnąć w powietrzu (jak się przekonałem termin lewitacja zarezerwowany jest tylko dla technologii, parapsychologii i chrześcijaństwa).
Realizacja jednak wygląda różnie. W przypadku owadów mamy elastyczną ale pozbawioną przegubów błonę. Powierzchnię nośną u ptaków zapewniają pióra przymocowane do przedramion. U pterozaurów była to błona rozpięta między nogami a ramieniem i jednym wydłużonym palcem. W przypadku nietoperzy błona stanowiąca skrzydła jest rozpięta między czterema wydłużonymi palcami. To co wyróżnia nietoperze to stosunkowo duża masa skrzydeł i ich mobilność. Manipulując palcami, mogą niezwykle zwinnie zmieniać kształt skrzydeł i manewrować lepiej niż większość ptaków. Dzięki mięśniom i kościom w skrzydłach mogą zmieniać położenie swojego środka masy, co z kolei pozwala im na ikoniczne “lądowanie” do góry nogami. Niedawne badania wykazały, że dzięki odpowiedniemu poderwaniu jednego skrzydła potrafią podlecieć w pożądane miejsce głową do przodu i w ostatniej chwili obrócić się tak by zawisnąć na nóżkach.

 Do niedawna sądzono, że nie wszystkie nietoperze używają echolokacji. Konkretnie - panowało przekonanie, że większość rudawkowatych, zwanych dumnie “nietoperzami Starego Świata” utraciło zdolność obrazowania otoczenia za pomocą dźwięków. Jednakże badania z 2014 roku wykazały, że wszystkie one korzystają z ultradźwiękowych kliknięć. W ciemnościach jednakże nawigowały one znacznie gorzej niż mniejsi kuzyni z Nowego Świata. Bodaj najciekawszy w tym wszystkim jest fakt, że naukowcy nie do końca rozumieją jak powstają te kliknięcia. Wiedzą jedynie, że zwierzęta emitują je skrzydłami a nie pyszczkami. W tym celu znieczulali ich języki i mordki. Kliknięcia znikały jedynie, gdy interweniowali w ruch ich skrzydeł. Co więcej, niektóre z badanych gatunków regulowały częstość kliknięć, która zwiększała się nawet pięciokrotnie w ciemnym tunelu.

Przejdźmy teraz do nietoperzy, które do echolokacji używają aparatu głosu. Okazuje się, że niektóre gatunki są w tym takimi mistrzami, że potrafią zmieniać swoje “pole widzenia” (czyli może raczej “pole słyszenia”). Eksperymenty z różnymi torami przeszkód i sieciami mikrofonów kierunkowych wykazały, że rudawce nilowe, nawigując w egipskich ciemnościach potrafią “regulować” swój sonar. W otoczeniu pełnym przeszkód nietoperze “klikały” w obszar trzykrotnie większy, niż w przypadku gdy latały w pustej przestrzeni.

Oczywiście to jeszcze nie koniec niezwykłych faktów o nietoperzach. Jak się okazuje, krótkonoski sfinksowe, to małe świntuszki. To jedyny gatunek zwierzęcia poza naczelnymi, który w ramach kopulacji stosuje seks oralny. Drobiazgowe badania wykazały, że każda sekunda miłości oralnej ze strony samicy przekładała się na sześć dodatkowych sekund kopulacji. Naukowcy sądzą, że może to zwiększać szanse na zapłodnienie. Niektórzy sugerują, że być może zabieg chroni przed chorobami wenerycznymi. Czy wspominałem, że wszystkie te ekscesy odbywają się do góry nogami? No właśnie. A Was, rozczarowanych brakiem sprośnego gifa, odsyłam tutaj.

Oczywiście to nie koniec niezwykłych faktów o nietoperzach. Liczą one ponad 1200 znanych gatunków, czyli około 25% wszystkich gatunków ssaków. Są bliżej spokrewnione z człowiekiem niż z myszą. Nietoperzowe mamy mogą latać z maleństwem uczepionym brzuszka (a mówiąc wprost - cycka). W tym okresie też codziennie mogą zjeść więcej niż same ważą. Ślina nietoperzy-wampirów stosowana jest w leczeniu chorych na serce ofiar udaru mózgu. Nietoperzowe kupy na dnie jaskiń są podstawą całych ekosystemów. No i jeszcze jedno. Nietoperze potrafią pływać.


Źródełka i więcej ciekawostek:
http://www.sciencedaily.com/releases/2015/11/151116152210.htm
https://www.sciencedaily.com/releases/2014/12/141204140735.htm
https://www.sciencedaily.com/releases/2011/09/110913172625.htm
http://www.livescience.com/9754-surprising-sex-behavior-bats.html
http://www.batrescue.org/batfacts/batfacts.html
http://facts.randomhistory.com/bat-facts.html
http://www.sciencekids.co.nz/sciencefacts/animals/bat.html


poniedziałek, 1 sierpnia 2016

Dzień Niepodległości w liczbach - część druga

Omówiliśmy potencjalne skutki upadku “małych” spodków obcych. Tym razem, zgodnie z obietnicą, zastanowimy się nad tym co by się stało gdyby nad Ziemią zawitał kolos, którego niedawno można było podziwiać w kinach. Zamierzam zupełnie przemilczeć wpływ przelotu takiego obiektu w Układzie Słonecznym (miałby zauważalny wpływ na orbity planet i księżyców). Zakładam też, że obcy mają jakiś całkowicie nieznany ludzkości napęd, który pozwala przemieszczać taką masę i lewitować nią nad planetą. To jednak okazja, żeby zrobić mały przytyk do twórców w innej kwestii.

Ziemia nie jest atrakcyjna dla obcych ani jako źródło energii ani surowców. Energia potrzebna do utrzymania niszczycieli z poprzedniej notki w powietrzu przez minutę przekroczyłaby dalece roczne zapotrzebowanie energetyczne ludzkości. Rasa tak zaawansowana musiałaby czerpać energię z gwiazd lub zupełnie innych, nieznanych nam źródeł. Podobnież jeśli zależało im na ciężkich pierwiastkach, to jest ich dużo w bardziej dostępnych miejscach - mogliby sobie choćby zabrać jakieś ciężkie księżyce zewnętrznych planet. Jedyne co mogłoby ewentualnie zachęcać do ataku na Ziemię to (potencjalnie) jej unikalność w galaktyce - rzadko spotykane złożenie rozmiaru, orbity i składu, akurat przychylnych biologii kosmitów.

2016

Po poprzednim tekscie sporo czytelników zwróciło uwagę, że statki mogły być wykonane z “kosmicznego amelinium”. To znaczy, że przyjmując stalową konstrukcję mogłem znacznie przeszacować masę pojazdów. Oczywiście nie sposób przewidzieć z jakiego materiału korzystali kosmici, ale kierując się jedynie informacją z filmów przekonalibyśmy się, że jak już, to dokonałem niedoszacowania. “Colony Mothership” miał ważyć 25% masy Księżyca. Biorąc pod uwagę jego gabaryty (kopuła 600km x 460km x 140km z dwiema iglicami na dole), po kilku prostych przeliczeniach, można oszacować, że miał gęstość około 230 ton na metr sześcienny. To dwadzieścia razy większa gęstość niż czystej rtęci. To gęstość porównywalna z wnętrzem gwiazd zgniatanych niewyobrażalną masą wodoru i helu.

Jeśli będziemy się trzymać znanych nam materiałów, to nawet jeśli stal zawyża masę obiektów, to nie w jakimś szaleńczo wielkim stopniu. Najwyżej kilkukrotnie; przykładowo, gdyby statki obcych zbudować z diamentu byłyby dwa i pół raza lżejsze. Postanowiłem zatem trzymać się konwencji z poprzedniej notki. Wtedy, jeśli oszacujemy średnicę Harvestera obcych na niecałe 5000 kilometrów (rozpiętość na cały Atlantyk), a grubość na 600 kilometrów, okaże się, że waży około 8,7 * 1021 kg, czyli jakieś półtora promila masy Ziemi. Niby niewiele, ale dość przekonująco jak na cienki plasterek w porównaniu z kulą ziemską.

Oczywiście tak jak machnęliśmy ręką na wpływ przybysza w Układzie Słonecznym, tak samo przymkniemy oko na fakt, że coś takiego powinno połamać się pod własnym ciężarem i zbić w kulkę spełniającą równowagę hydrostatyczną. Zamiast tego wolę podywagować o tym, co widzieliśmy w filmie. A to dlatego, że destrukcja na ekranie i tak była dość niewinna w porównaniu z tym, co powinno się wydarzyć.

Zanim dojdziemy do tego, wypada skomentować trochę puste stwierdzenie, które wypowiada bohater Jeffa Goldbluma - “it has its own gravity”. Bo tak w sumie “mieć grawitację” znaczy mniej więcej tyle samo co “mieć masę”. Ja też mam swoją grawitację i jakby mnie wykopać z Ziemi z drugą prędkością kosmiczną, mógłbym przyciągać pył kosmiczny siłą swojej grawitacji. Mógłbym nawet mieć własne księżyce. No ale wróćmy do statku żniwiarki…


Możemy policzyć jak bardzo musiałby się zbliżyć do powierzchni, by tak jak widzieliśmy to na ekranie, unieść ludzi. To dość łatwe, jako że grawitacja pozwala upraszczać obiekty do pojedynczych punktów. Tak samo przyciąga mnie kula pod nogami i promieniu 6 tysięcy kilometrów, jak jednocentymetrowy orzeszek o tej samej masie ale oddalony o 6000 kilometrów. Okazuje się, że już na wysokości niecałych 250 km przyciąganie statku byłoby silniejsze niż znacznie cięższej Ziemi. Czyli co - twórcy trafili w dziesiątkę? Bynajmniej.

Gdyby Ziemia była gładka jak kula bilardowa, gdyby poziom oceanów był jednolity, to Księżyc wywoływałby pływy o amplitudzie około pół metra. Jak wiemy nie jest to tak proste i w zatoce Fundy pływy mogą wynosić nawet kilkanaście metrów. Żniwiarka, tak blisko nad powierzchnią naszej planety, wywołałaby kilkusetkrotnie silniejszy wpływ. Czyli nie zobaczylibyśmy rujnowanych miast bo zniknęłyby pod kilometrami wody? Też nie.

Tak bliskie zbliżenie takiej masy pogruchotałoby skorupę Ziemi *. Ciężko stwierdzić nawet czy woda zdążyłaby wezbrać, czy wcześniej wyparowałaby z powodu lawy wypływającej tam gdzie płyty tektoniczne popękały i odkształciła się powierzchnia planety. Przyciąganie nie działałoby jedynie na nieszczęśliwych statystów i ich samochody. Nie poprzestałoby na wodzie, ale uniosłoby masy ziemi. Jeśli nie tylko z powodu wypływającej lawy, to przez samo tarcie towarzyszące odkształceniu część naszej planety po stronie wielkiego spodka prawdopodobnie zaczęłaby jasno świecić.

Podsumowując - samo przybycie obcych w drugim filmie załatwiłoby sprawę. Nasza planeta zostałaby wysterylizowana. To nie byłaby zagłada ludzkości, ale wszelkich form życia. Błękitna kropka stała by się bajorem lawy z “odświeżoną” mapą tektoniczną.


* - To w ogóle interesująca kwestia - gdy masa porównywalna z Księżycem jest umieszczona tych 380 tysięcy kilometrów dalej, jej wpływ jest dość podobny w skali całej planety. Grawitacja robi się jednak ciekawa i mniej intuicyjna, gdy odległości są porównywalne z rozmiarami obiektów. Jeśli statek jest kilkaset kilometrów nad powierzchnią Ziemi, to antypody znajdują się niecałe trzynaście tysięcy kilometrów dalej - jakieś 50 razy dalej. Siła grawitacji maleje z kwadratem odległości, więc wpływ na te dwa skrajne punkty naszej planety różniłby się 2500-krotnie. To dlatego astronomów ekscytuje rozmowa o wpadaniu do czarnej dziury i dlatego mówią o spaghettifikacji. Zbliżając się do takiego obiektu (jeśli pominiemy śmierć z powodu radiacji) będzie wiązało się z ogromnymi różnicami przyciągania oddziałującymi na naszą głowę i nogi. Taki rozstrzał wartości rozszarpałby nasze spalone promieniowaniem resztki na kawałki.


Źródła:
http://science.sciencemag.org/content/332/6036/1395.full
http://www.decodedscience.org/research-shows-extent-of-fault-rupture-for-japans-2011-earthquake/6774
http://www.slate.com/blogs/bad_astronomy/2014/05/19/close_encounter_what_if_the_moon_orbited_much_closer_to_earth.html
https://www.quora.com/What-would-the-estimated-weight-of-Mount-Everest-be
https://arxiv.org/abs/1403.6391
http://independenceday.wikia.com/wiki/City_Destroyer