Рубрики: Наука

Сегментация Колобка

28 июля 2015 года, 17:22

Мир детских (и не только) сказок полон невероятных героев. Для биолога или инженера крайне интересна задача — представить создание «оттуда», функционирующее по законам нашего мира. В новой рубрике журнала оживают фантазии

С Колобком я не встречался давно, с детства. Тогда ненужные вопросы в мою голову не приходили. Но на днях мне пришлось свидеться с ним вновь на представлении детского кукольного театра. И пока дети самозабвенно внимали, а артисты буквально носили Колобка на руках, я задумался о том, как именно может быть устроено круглое существо, которое умеет быстро передвигаться в произвольном направлении (ведь он «спрыгнул с окна» и «запрыгнул лисе на нос»), говорить и размышлять (пусть и не очень хорошо).

Если с ходу отбросить версию, что сделанный из теста Колобок ожил благодаря магии (это слишком простое объяснение для заведующего отделом естественных наук), то нужно признать, что дед с бабкой имели доступ к сложным технологиям, нынешней науке неизвестным. Строительный материал (мука, вода, масло и сметана) вызывает куда меньше вопросов, потому что в нем есть и углеводы, и белки, и жиры, и даже некоторое количество витаминов и минеральных солей, то есть при известном допущении живое существо построить из этого можно.

Итак, два гениальных биоинженера создали Колобка. Как Колобок катился? С помощью каких-то ложноножек, или меняя давление в секторах тела, или используя дискретные реактивные выхлопы? Как осуществлялась рулежка? Как Колобок не потерял форму при качении, ведь у него внутри явно должен быть какой-то полый резонатор, раз он говорит? А если внутри есть полость и форма при качении не теряется, значит, возможен и внутренний скелет (экзоскелета очевидно нет). Интересно, на что должен быть похож скелет нашего героя? И чем он, Колобок, думает?

Поразмышляв, мы с коллегами по редакции решили, что возможны две основные модели устройства Колобка, а художник нам их нарисовал.

Согласно первой, внутри Колобка на мышечных стяжках в полости подвешен тяжелый объект. Напряжением стяжек меняется центр тяжести, Колобок катится и даже прыгает. Полость выполняет функции легких и резонатора, когда персонаж говорит, небольшой мозг позволяет формулировать простые мысли.

Модель 1


Нажмите для увеличения

Мозг
Небольшой, но достаточный для формулирования мыслей и простых высказываний

Лицо
Глаза снабжены плотными веками для защиты при качении; бровей нет; нос декоративный

Мышечные стяжки
Десяток «тяг», с их помощью регулируется центр тяжести организма

Внутренняя полость
Резонатор при говорении. Она же, возможно, исполняет роль легких

Внутренние органы
Легкие и пр. помещены в центральное тяжелое «ядро»

Внешняя поверхность
Возможно, через нее это существо питается, всасывая пищу кожей

Вторая модель чуть сложнее: Колобок состоит из набора изолированных сегментов. За счет быстрой накачки или откачки воздуха из отдельных сегментов (через пневмоаккумулятор) герой сказки движется и совершает небольшие прыжки; направление уточняется стравливанием газа через внешние сфинктеры.

Модель 2


Нажмите для увеличения

Мозг
Достаточно развитый, чтобы управлять сложной системой стравливания и набирания воздуха в десятках полостей

Лицо
Рот и нос — входы воздушного насоса, питающего пневмоаккумулятор

Внутренние полости
Несколько десятков, играют роль пневмоаккумулятора при качении

Внутренние органы
Сложный насос, распределяющий воздух по внутренним полостям

Внешняя поверхность
Непосредственное всасывание пищи или биологическая солнечная батарея

Внешние канальцы
Оборудованы сфинктерами; стравливают лишний воздух и выполняют роль реактивного движителя

Проходимость у обеих моделей невысока. Места для желудка в схемах не нашлось: Колобок мог бы впитывать какие-то вещества через поверхность (покатавшись по лужам сиропа, скажем) или питаться непосредственно лучистой энергией, преобразуя ее в электричество (есть такие бактерии на Земле). Тогда не нужна сложная цепочка химических превращений, происходящих при обычном животном метаболизме. Так, при понятном допущении, сказка могла бы стать былью.

Взгляд филолога
Компонент этногенеза
Автор: Константин Шурыгин

Не исключено, что известная сказка — на самом деле парафраз душераздирающей истории времен колонизации Русской равнины славянами, этак веке в VIII–IX.

Бабка и дед жили на горе, потому что, по археологическим данным, вятичи селились на отвоеванных у финно-угров городищах, на возвышенности.

Финно-угорских аборигенов вытесняли в низины, в болота, где те умирали от голода. Победители доедали захваченный провиант, выскребая последние запасы по сусекам, при этом не имея понятия, как выращивать зерно в непривычном климате. Если выйти за ворота городища, опасность подстерегала на каждом шагу, всем встречным заговорить зубы не удавалось.

По пути Колобку встречались финно-угорск ие тотемные животные, маркирующие его маршрут: медведь — ярославская меря, волк — тверские карелы, заяц — племя мещера, лиса — поволжская мордва. Там герой и окончил свой путь. Лаврентьевская летопись говорит: «Бился Ярослав [Святославович] с мордвою, 4 марта, и побежден был Ярослав».

Мораль для детей — взрослых надо слушать, а за ворота одному не ходить.

Инженерное решение
Третий лишний

Помимо двух «биологических» моделей есть и относительно подходящая двенадцатиногая робомеханическая модель «Колобка не из муки». Достигнуты выдающиеся показатели проходимости, также есть способность катиться, слегка растопыривая концы 12 «ног-лепестков», или идти на шести «лепестках»... Увы, у этого робо-Колобка нет эффективного автономного питания, а об аккумуляторах в сказочные времена и слыхом не слыхивали.

Фото: Kare Halvorsen (x2)

Иллюстрация: Андрей Дорохин

Ключевые слова: наука, сказки
Крым: электронный путеводитель