Защо пясъкът оформя вълнички на морското дъно?

Д-р Хелън Черски, физик и водещ на ВВС

 

Лятото вече се вихри, а това означава, че е време за забавления на открито. Наскоро прекарах един уикенд, гребейки в кану със страничен стабилизатор покрай брега в Дорсет, а хубавото на гребането с кану е, че се носиш над водата и можеш да разглеждаш подводния свят, без да го притесняваш. Водата беше прекрасна и бистра и обърнах внимание на вълничките по пясъка на дъното и особено колко са подредени. Ако се замислиш, този организиран модел е доста странно нещо, но е толкова позната гледка, че рядко си задаваме въпроса какво точно е това?

 

Вълничките по пясъка, които наблюдавах, се дължаха на вълните, по които се полюшвах. Следващия път, когато видите как чайка или гларус се полюшват по водата, си представете мислената линия, следваща движението на птицата. Тя не просто се издига и спада с минаването на вълната, тя се движи напред и назад, като описва кръг. Молекулите на водата под нея следват същата линия, като кръговете стават все по-малки с дълбочината. При движението на вълната към брега кръговете се нареждат в същата посока като търкалящи се обръчи. Но когато водата стане по-плитка, тези обръчи не могат да се търкалят свободно и се превръщат в черти. На дъното водата се движи напред и назад, първо към брега, а след това се отдръпва. Като гледах от кануто, виждах как влакна водорасли правят тъкмо това, полюшват се напред-назад по пясъка.

Вълничката започва да се образува, когато течението мине над неравност с такава скорост, че водата не се плъзва гладко, а образува завихряне тъкмо по склона. Щом пясъкът се уталожи по дъното, се получава началото на следващата неравност. При втората част на цикъла водата се движи назад и се случва същото, но в обратна посока, получава се ново завихряне и ново ръбче на същото разстояние. Тези повтарящи се вълнички се образуват, докато отронващият се от ръба им пясък спира нарастването им.

Ето защо вълничките по дъното са симетрични – те се образуват от въртящо се течение, което е с приблизително еднаква сила и в двете посоки. Отстоянието между гребените им зависи от размера на вълната по повърхността, затова е еднакво в определени участъци. Ако приливът или отливът се движат бързо, течението в едната посока може да е по-силно, отколкото в другата, затова и вълничките ще са по-стръмни в единия си край.

Удивителното е, че тези вълнички по дъното се изграждат отново и отново. Ако движението на водата спре, те ще се размият и ще изчезнат без следа. Вълничките по дъното, които наблюдавате, показват какво се случва тук и сега, утре ще са съвсем различни.

Докато гребях, наблюдавах как вълните се разбиват в носа на кануто ми и си представях как под мен се изграждат миниатюрни пясъчни скулптури. Морето никога не е в пълен покой и тези структури никога няма да изчезнат. И

 

–––––––––––––––

 

Възможно ли е да се справим с часовата разлика?

д-р майкъл мозли

 

През лятото много хора летят до екзотични страни и преминават през доста часови зони. И с мен е така. Проблемът е, че прекарвам голяма част от живота си в такива пътувания основно заради снимките на документални филми. Така че е напълно разбираемо защо съм като обсебен от часовата разлика и съпровождащата я умора.

 

Това състояние се предизвиква от несъответствието между външните времеви белези (Слънцето изгрява, значи е сутрин) и нашия вътрешен циркаден часовник. Циркадният часовник има основна роля за регулирането на редица дейности, като например циклите на сън и събуждане, чиито хормони се секретират и кога. Рязката смяна на часовите пояси обърква циркадните ви ритми и може да причини някои доста неприятни неща на организма и мозъка ви. Не само се чувствате разбити, но и ако прекалявате с дългите полети, може да си докарате разстройство на съня и да провокирате затлъстяване.

Новите изследвания показват, че пръст в цялата работа има микробиомът, онези килограм или два микроорганизми, които живеят в червата и стомаха. За да демонстрират влиянието от рязката смяна на часовите пояси върху микробиома, д-р Еран Елинав и д-р Еран Сегал от Вайцмановия институт помолили някои от студентите си да прелетят през няколко часови пояса. Трябвало да вземат проби от изпражненията, преди да се качат на самолета, в пика на шока от часовата разлика и още една две седмици по-късно.

Изследователите култивирали пробите и прехвърлили микроорганизмите в мишки, специално отгледани с чисти от бактерии черва. Ефектът бил драматичен. Както ентусиазирано ми разказа Елинав, „мишките, получили микроорганизми от студенти, страдащи от умора от часовата разлика, затлъстяха и развиха диабет. Онези с бактериите от пробите преди или след полета се чувстваха нормално.”

Поуката е да се опитвате да избягвате полети през множество часови пояси. Но какво да правите, ако няма друг начин? Щом бактериите в червата ви явно играят роля в регулирането на циркадния ритъм, бихте могли да опитате преди полета да промените часовете на хранене така, че да съвпадат с часовете на мястото, където отивате. Ако летите за САЩ, закусете пет-шест часа по-късно от нормалното.

Екип от университета на Съри наскоро проведе такъв експеримент с десетима доброволци. Оказало се, че част от циркадните ритми били забавени с около пет часа, което показва, че промяната в часовете на хранене отчасти е пренастроила биологичните им часовници.

Да не забравяме мелатонина. Този хормон се произвежда от епифизата и подготвя организма за сън. Във Великобритания се дава само с рецепта, но в САЩ може да си го купите като добавка от която и да е аптека. Изследване на „Кокрейн” (няма по-добри от тези учени, когато става дума за медицина, основана на доказателства) твърди: „Мелатонинът е забележително ефективен в предотвратяването на шока от смяната на часовите пояси и използването му за кратко време изглежда безопасно. Препоръчва се за възрастни пътуващи, прелитащи през четири или пет часови зони, особено в източна посока, ако са страдали от умора заради часовата разлика при предишни пътувания.” На мен ми помага, особено след нощни полети при първите няколко дни на новото място.

Използвам светлината за настройване на вътрешния си часовник. Когато пристигна на новото място след полет на изток, избягвам светлината рано сутрин в продължение на два-три дни. Това е известно като „фазово изместване”. Когато пътувам на запад, правя обратното. Готов съм на всичко, стига микробиомът ми да е щастлив! И

 

* д-р майкъл мозли е научен писател и телевизионен журналист

 

 

 

 

Текстът е публикуван в брой 32/2018 г. на списание „Икономист“, който може да купите в разпространителската мрежа. Вижте какво още може да прочетете в броя.