По школьной программе в шестом классе началась физика. Ну что физика. Да какая, собственно, разница - физика, литература, алгебра... Но именно физику преподавал Владимир Николаевич Немцов. Без каких-то специальных усилий, без нажима и призывов к сознательности он удивительным образом сумел увлечь нас своим предметом, да так, что у многих это увлечение осталось на многие годы, а у меня - так на всю жизнь. Мы сами решали задачки из Демковича (многим этот задачник хорошо знаком), мы сами ставили эксперименты, Владимир Николаевич незаметно руководил нами, и его руководство незримо присутствует в нашей жизни по сей день. Он научил нас смотреть на мир широко открытыми глазами, научил удивляться повседневному, научил видеть простое в сложном и сложное - в элементарном. А с каким наслаждением вспоминаем мы его прекрасные в своей простоте и показательности эксперименты!
Совсем недавно заслуженный учитель школы РСФСР Владимир Николаевич Немцов отметил свое 80-летие. Со всех концов необъятной России получает он поздравления с этой славной датой от своих благодарных учеников.
В тетрадке, которую при нашей недавней встрече передал мне Владимир Николаевич, приведены два изящных опыта, поставленных моим учителем уже с новым поколением шестиклассников.
Предлагаю описание этих опытов читателям журнала "Наука и жизнь".
О НЕКОТОРЫХ ОСОБЕННОСТЯХ ПОВЕДЕНИЯ МУРАВЬЕВ И ПЧЕЛ (ДВА ОПЫТА)
В. НЕМЦОВ, заслуженный учитель РСФСР (Мордовия).
Испытание натуры
(природы) трудно...
однако приятно, полезно,
свято. Чем больше
таинства ее разум
постигает, тем вящее
увеселение чувствует
сердце.
М. В. Ломоносов
Известно, что физиологической основой условных рефлексов является временнa`я ассоциативная связь, возникающая между различными элементами высшего отдела центральной нервной системы. Поэтому нервная деятельность на основе условных рефлексов нередко обозначается как принцип временны`х связей. Последние имеют существенное значение в жизни насекомых, особенно так называемых общественных насекомых - пчел, муравьев, ос, термитов.
У меня возник вопрос: почему летом перед дождем, когда в небе появляются тучи, сверкают молнии, муравьи быстро возвращаются в свою муравьиную кучу? Что служит для них сигналом для возвращения? Я перебрал все предполагаемые раздражители и остановился на одном.
Дождевая туча в летнее время несет электрические заряды, между тучей и Землей образуется электромагнитное поле. Вот оно-то, как я думал, и становится раздражителем для муравьев, и они спешат спрятаться от дождя. Но это нужно доказать экспериментально. Для этой цели я решил сделать электромагнит.
На длинный цилиндрический стальной стержень намотал большое число витков изолированной монтажной проволоки и расположил его параллельно дорожке, по которой передвигались муравьи. При включении постоянного тока муравьи стали вести себя точно так же, как и перед грозой. При включении переменного тока результат оказался тот же: все до одного возвратились в свой муравейник, как только почувствовали действие на них искусственно созданного электромагнитного поля. Отсюда можно было сделать вывод, что раздражителем для муравьев перед дождем оказывается электромагнитное поле, возникающее между тучей и Землей.
Интересовало меня и поведение пчел: как пчела, отчетливо видящая различные предметы лишь на расстоянии четырех метров, находит свой улей, взвиваясь на большую высоту и улетая от него на несколько километров.
Для выяснения этого вопроса я провел два опыта.
Первый опыт. К летку улья я прикрепил металлическую пластинку. Пчелы выползали на нее из улья и затем взлетали. К металлической пластинке припаял провод, который соединил с шариком электрофорной машины (из физического кабинета). При вращении дисков электрофорной машины шарики ее заряжались разноименными зарядами, а один из них заряжал металлическую пластинку. Пчелы, получив электрический заряд, не возвратились к себе в улей. В улье остались небольшое количество пчелок, трутни и матка. Несколько "заряженных" пчелок с помощью пластмассовой ложечки были помещены в пустой чистый аквариум, покрытый сверху марлей. И ни одна из них не погибла. Через два часа они были выпущены на волю.
Я сделал вывод: заряженная пчелка под действием магнитного поля Земли смещается и не может попасть в свой улей (разориентируется). Перемена знака заряженной пластины (плюс на минус) на результат не влияет.
Этот опыт свидетельствует об использовании пчелами магнитного поля Земли для нахождения своего улья. То есть пчелы запоминают при полете за взятком и обратно в свой улей значения меняющейся индукции магнитного поля Земли. Для этого у них есть особый орган. Чтобы убедиться в этом, я проделал другой опыт.
Второй опыт. Внутри улья перед узким отверстием, через которое могла пролезть только одна пчела, приспособил воронку. В ее нижней части установил кисточку (с мягкими волосками) на подшипнике. Пчелка, выходя из улья, немного приподнимала кисточку, и содержимое воронки слегка осыпало ее. Воронку заполняли керамической (ферритовой) пылью (в физические кабинеты школ ее присылали для демонстрации магнитных спектров). Были у нас в школе и керамические магниты. При полете пчелы пылинки намагничивались и вместе с пчелой смещались от нужного курса под действием магнитного поля Земли. Поэтому пчела не могла найти свой улей. В улье, как и в первом опыте, остались только небольшое количество пчел, все трутни и матка. Второй опыт также доказывает использование пчелами магнитного поля Земли для нахождения своего улья.
Недавно в головном мозгу перелетных птиц обнаружили орган, который отвечает за ориентацию при перелетах на огромные расстояния. (Об этом слышал по радио.) Вполне возможно, что обнаруженный орган способен запоминать на долгие годы значения индукции магнитного поля Земли на всем пути полета. Доказательством может служить полет диких гусей весной из южных стран к нам на Север. Птицы пролетают иногда затемно на большой высоте, перекликаясь между собой. В это время они уже не могут ориентироваться по местности, но летят в правильном направлении.
