ЕНКМ_3 часть

Изменение внешнего облика нашей планеты из-за движения литосферных плит продолжится и в дальнейшем. Реконструкция этих изменений на основе современных направлений движения материков со скоростями 2-18 см/год дает следующую картину. Через 250 млн. лет литосферные плиты опять сформируют единый материк аналогичный мезозойской Пангее: Северная и Южная Америка объединятся и столкнутся с Африкой, которая, двигаясь на север в направлении Западной Европы, уничтожит Средиземное море и образует на их месте новые высокие горы. Антарктида и Австралия также сольются в один материк и столкнутся с Евразией с юговосточной стороны континента.

Произошедшие изменения отразятся на климате планеты. Усиление вулканической активности приведет к увеличению содержания в атмосфере пыли, хлора, углекислого газа и пр., что в свою очередь спровоцирует увеличение парникового эффекта на всей Земле. За счет парникового эффекта постепенно повысится средняя температура на нашей планете, начнет таять ледниковый покров и повысится уровень мирового океана. Но из-за изменения орбитальных характеристик Земли при движении ее вокруг Солнца, которые происходят с периодом в десятки тысяч лет, глобальное потепление сменится глобальным похолоданием – оледенением.

221

Рис. 3.8: Основные этапы эволюции человека.

222

Все эти изменения непременно скажутся на животном и растительном мире нашей планеты, так как будут меняться условия проживания в разных ее регионах (не учитывая возможное влияние человеческой деятельности). Многие экологические системы исчезнут, и появятся новые, все это приведет к вымиранию одних (современных) и появлению новых типов животных и растений, то есть процессы геологической и биологической эволюции Земли продолжатся и в будущем.

Подумайте и ответьте:

1.Какие геологические эры и периоды были представлены в данной главе книги?

2.Опишите особенности формирования живых организмов в архейской и протерозойской эрах.

3.Что в биологической эволюции Земли подразумевается под

кембрийским взрывом?

4.Назовите важнейшие события в эволюции живых организмов в силурийский период.

5.Вспомните о наиболее заметных формах живых организмов в девонском и карбоновом периодах.

6.Назовите наиболее важное событие биологической эволюции в пермском периоде.

7.Перечислите представителей флоры и фауны мезозойской эры. Какое событие произошло в конце мелового периода?

223

8.Какими общими признаками обладали человекообразные обезьяны или гоминоиды?

9.Какие сценарии развития нашей планеты и жизни на ней выделают в современной науке?

224

ГЛАВА 4

§ 4.1. СВЕТ И ЦВЕТ

Все живое стремится к цвету. (Гете, «Теория цветов»)

Во время наблюдений мы описываем бесчисленное количество раз цвета явлений природы. В большинстве случаев мы используем для обозначения цвета такие термины, как красный, оранжевый, желтый и т.д., а по мере необходимости добавляем: насыщенный, ненасыщенный, бледный. Благодаря этим обозначениям нами характеризуется цвет во всем его разнообразии. Когда мы говорим о яркости цвета (темный или светлый), мы имеем в виду его густоту, которая не меняет оттенка.

Природа еще и по-другому смешивает для нас цвета. Издалека цветы на лугу принимают один-единственный тон; одуванчики на зеленой траве могут создать смешанный желто-зеленый цвет. Цветущие яблони и груши – грязно-белые; эта цветовая смесь возникает от розовых и белых лепестков, зеленых листьев, красных тычинок у груш и желтых у яблонь и т.д. Крыши современных вилл часто покрывают черепицей различных цветов, но издалека мы видим лишь один какой-то оттенок, не различая отдельного цвета. Физика объясняет подобное смешение цветов тем, что в нашем глазу каждая световая точка изображается более или менее расплывшейся и что пятна различного цвета накладываются одно на другое.

225

В книге о живописи Леонардо да Винчи говорит: «Если ты будешь изображать белое тело, окруженное большим количеством воздуха, то обращай внимание на цвета противостоящих ему предметов, потому что белое не имеет в себе никакого цвета, но частично окрашивается и переходит в цвет, ему противостоящий. Если увидишь в открытой местности женщину, одетую в белое, то та ее сторона, которая будет видна Солнцу, будет настолько светлого цвета, что на нее будет даже несколько больно смотреть, как на Солнце. А та ее сторона, которая будет видима воздуху, освещенному солнечными лучами, в него вплетенными и его пронизывающими, покажется отливающей в синий цвет, вследствие того, что воздух сам по себе синий».

Леонардо да Винчи отмечал, что «зеленый и голубой усиливают свой цвет в полутени, а красный и желтый выигрывают в цвете в своих освещенных частях, и то же самое делает белый».

Если в картинной галерее найти красный и голубой цвета, которые днем представляются одинаково яркими, то в сумерки можно обнаружить, как голубой цвет становится ярче до такой степени, что кажется, будто краска светится.

Все это – примеры эффекта Пуркинье, который обусловлен тем, что при нормальном освещении наши глаза видят посредством так называемых «колбочек», а при очень слабом – посредством других клеток сетчатки – «палочек». Первые чувствительнее к желтому цвету, вторые – к сине-зеленому, и этим объясняется изменение отношения яркостей различно окрашенных предметов в случае изменения освещенности. Палочки дают нам впечатление света, а не

226

цвета. Удалитесь подальше от городского освещения. Вначале вам ночь покажется очень темной; потом, когда ваши глаза привыкнут к темноте (в работу включаются палочки), вы начинаете различать окрестности. Взгляните на сильно окрашенную бумагу – она вам покажется бесцветной. Красный лист бумаги вам покажется черным, а голубой и фиолетовый – серо-белым. Мы становимся цвето - слепыми!

В «Теории цветов» Гете говорит, что желтый цвет «радует глаз, расширяет сердце, бодрит дух, и мы сразу ощущаем тепло». Многим хочется смеяться, когда они глядят сквозь желтое стекло. Синий цвет «представляет все в печальном свете». Красный «придает пейзажу страшный вид. Вот цвет, который покроет небо и Землю в Судный день». Зеленый выглядит очень неестественно, скорее всего потому, что небо крайне редко бывает зеленым. Воган Корниш пытался разграничить природные цвета на дающие ощущение «тепла» и ощущение «холода». Он нашел, что красный, оранжевый, желтый и желто-зеленый принадлежат к первой группе, а сине-зеленый, синий и фиолетовый – ко второй.

Радуга. Когда бы радуга не возникала, она всегда образуется игрой света на каплях воды. Обычно – это дождевые капли, изредка – мелкие капли тумана. На самых мелких каплях, – таких, из которых состоят облака, радуга не видна. Таким образом, если вы когда-нибудь услышите, что кто-то видел радугу в падающем снеге или на совершенно чистом небе, будьте уверены, что снег был полурастаявшим или радуга была видна на том моросящем дожде, который временами идет без всяких туч. Попробуйте провести эти

227

интересные наблюдения сами! Капли, на которых возникает радуга, обычно находятся от нас на расстоянии от одного до двух километров.

По старому английскому поверью, у подножия каждой радуги можно найти горшок с золотом. Еще и теперь встречаются люди, воображающие, что они действительно могут добраться к подножию радуги и что там виден особый мерцающий свет. Совершенно очевидно, что радуга не находится в каком-либо определенном месте, подобно реальной вещи; она – не что иное, как свет, приходящий по определенному направлению.

По народному поверью, радуга утром предвещает дождь, вечером – хорошую погоду. В этом утверждении не слишком много правды. Радуга всегда связана с дождем и, в большинстве случаев, дождь идет также и после радуги.

Вторую радугу над первой многие считают явлением необычным. В действительности, однако, она наблюдается почти всегда, хотя и более слабой, чем первая.

«Семь цветов радуги» существуют лишь в воображении. Это – риторический оборот, живущий так долго потому, что мы редко видим вещи такими, каковы они в действительности. На самом деле цвета радуги постепенно переходят один в другой, и лишь глаз непроизвольно объединяет их в группы. Установлено, что радуги сильно отличаются одна от другой; одна и та же радуга может измениться за время ее наблюдения и вершина ее может отличаться от нижних частей. Прежде всего, обнаружены большие различия в общей ширине цветной полосы. Далее, хотя порядок цветов всегда один и тот же: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой,

228

фиолетовый – относительная ширина полос различных цветов и их яркость меняются самым произвольным образом. Разные наблюдатели не всегда описывают одинаково одну и ту же радугу.

Такое непредвзятое описание цветов радуги позволяет установить тот замечательный факт, что внутри фиолетовой дуги часто видимы также несколько «вторичных дуг». Как правило, они видны лучше всего там, где радуга всего ярче – близ ее наиболее высокой точки. Обычно в них чередуются розовый и зеленый цвета. Их название ошибочно, так как хотя эти дуги и слабее, они образуют столь же значительную часть радуги, как и «обычные» цвета. Эти вторичные дуги часто быстро меняются по интенсивности и ширине, что служит указанием на изменение размеров капель.

Порядок цветов во второй радуге обратен порядку в первой; они обращены друг к другу красными полосами. Вторая радуга очень редко бывает настолько ярка, что становятся видимыми ее вторичные (дополнительные) дуги: они располагаются за фиолетовой полосой, т.е. за наружным краем второй радуги.

Наблюдая игру солнечных лучей в мелких водяных брызгах над фонтанами и водопадами, мы можем непосредственно видеть, как возникает радуга в массе капель воды. Вдоль борта парохода, там, где волны сбиваются в пену брызг, нередко можно видеть сопровождающую корабль радугу, иногда сильную, иногда слабую, в зависимости от плотности и толщины облака водяных капель. Особенно удобно наблюдать это явление, когда курс корабля направлен к Солнцу.

229

Красная радуга. В последние пять или десять минут перед заходом Солнца все цвета радуги, кроме красного, начинают исчезать, и наконец, остается только одна красная дуга. Иногда она чрезвычайно ярка и остается видимой даже спустя десять минут после захода Солнца. Нижние части дуги, естественно, в это время закрыты, так что она кажется начинающейся на некоторой высоте над горизонтом. Таким образом природа демонстрирует нам спектр солнечного света и то, как он меняется во время захода Солнца. Эти изменения вызываются атмосферным рассеянием света с более короткими длинами волн.

Туманная или белая радуга. Когда капли очень малы, радуга выглядит совершенно иначе. Это особенно хорошо видно, если стоять на холме, один склон которого освещен Солнцем, а другой склон и подножье погружены в туман. Радуга кажется тогда белой полосой, вдвое более широкой, чем обычная радуга, оранжевой к внешнему краю и голубоватой – к внутреннему. С внутренней стороны часто можно видеть одну или даже две дополнительные дуги; порядок цветов в них, к нашему удивлению, обратный обычному в первой радуге (сначала зеленый, затем красный).

Радуга на росе или горизонтальная радуга. Осенними утрами вереск покрыт миллионами паутинок, заметными только потому, что они, усыпанные каплями росы, сверкают в солнечных лучах.

Если посмотреть на такой вереск в определенном направлении, то можно увидеть, как он сверкает, переливаясь подобно сатину. Это и есть кусочек радуги. Иногда удается увидеть всю радугу,

230