Читать «На пути к бионике» онлайн - страница 111

Было проведено громадное число опытов. В бассейнах буксировали созданную из металла модель дельфина с точно воспроизведенными пропорциями тела животного; в гидродинамической трубе производили "продувку" дельфина и пристально наблюдали за тем, как окрашенные чернилами капельки воды разбиваются на сотни мельчайших нитей и плавно огибают тело животного; под микроскопом тщательно изучали кожу дельфина. Обобщив результаты собственных экспериментов и исследований, а также материалы, собранные учеными разных стран, Крамер заявил, что быстроходность дельфина обеспечивается не только идеальной формой его тела и сильной мускулатурой хвоста, но и особой структурой кожи животного. Последнюю Крамер поставил на первое место, считая, что вся тайна "антитурбулентности" дельфина заключается в структуре его кожи.

Детальный анализ микроскопического разреза кожи дельфина показал, что структура ее очень тонкая и сложная. Эпидермис состоит из двух слоев: тонкого наружного и лежащего под ним росткового, или шиловидного. В ячейки росткового слоя снизу по одному входят упругие сосочки дермы, напоминающие зубцы резиновой щетки для чистки замшевой обуви. Эпидермис и сосочки дермы сильнее развиты в тех местах, где ощущается большее давление воды при поступательном движении: в лобной части головы, на передних краях плавников и т. д. Ниже сосочков дермы располагается густое сплетение коллагеновых и эластиновых волокон, пространство между которыми заполнено жиром. Такое строение кожного покрова не только защищает организм дельфина от потерь тепла и повышает силу сцепления эпидермиса с дермой, но и действует как превосходный демпфер. Там, где вода, обтекающая быстро плывущего дельфина, должна была бы образовывать маленькие вихри турбулентного течения, кожа прогибается внутрь и как бы вбирает в образовавшееся углубление потенциально опасный в смысле турбулентности участок водной среды. Зарождающееся в этом месте завихрение оказывается как бы изолированным от других частиц воды, проносящихся мимо. Таким образом обеспечивается гладкое, или ламинарное, обтекание дельфина. Этот принцип ламинаризации обтекающего потока воды ученые назвали "стабилизацией граничной поверхности распределенным гашением".

Рис. 17. Разрез дельфиньей кожи (схема): 1 - эпидермис; 2 - дерма; 3 - жировой пласт; 4 - подкожная мускулатура; 5 - верхний роговой слой эпидермиса; 6 - ростковый слой эпидермиса; 7 - ячейки росткового слоя; 8 - шиловидные сосочки дермы; 9 - подсосочковый слой дермы; 10 - пучки коллагеновых волокон; 11 - пучки эластиновых волокон; 12 - жировые клетки (по А. Г. Томилину)