Основные типы и классы гоночных судов, принятые в СССР
| Тип | Класс | Рабочий объем двигателя, см 3 |
| O | ||
| Гоночные суда с подвесными моторами | OJ OA OB OC | до 175 175-250 250-350 350-500 |
| S | ||
| Спортивные суда с подвесными моторами | SJ SA SB SC | до 175 175-250 250-350 350-500 |
| R | ||
| Гоночные суда со стационарными двигателями | R1 R2 R4 R6 | до 1000 1000-1500 2000-2500 5000-7000 |
| S | ||
| Спортивные суда со стационарными двигателями | S1 S2 S3 S4 | до 1000 1000-1500 1500-2000 2000-2500 |
Рекорды скорости регистрируются на определённых дистанциях или «на время». Гонки проводятся по замкнутым (кольцевым) трассам, обозначаемым буями или знаками, обычно со стартом и финишем в одном месте. За рубежом распространены водные ралли, а также гонки в океане на большие дистанции. В.-м. с. способствует овладению техникой, вырабатывает быстроту реакции, находчивость; служит лучшим средством испытания новых конструкций в условиях гонок, способствует совершенствованию двигателей и судов. В Европе, Америке и Австралии В.-м. с. зародился в начале 20 в. и стал интенсивно развиваться после 1-й мировой войны. В 1903 англичанин С. Эдж развил рекордную скорость -31,46 км/ч. Абсолютный рекорд скорости (на 1 января 1970) принадлежит американцу Л. Тейлору (1967, судно с турбореактивным двигателем) -459,0 км/ч. Абсолютный рекорд мира на судне неограниченного класса со стационарным турбореактивным двигателем и погруженным гребным винтом установил (1962) американец Р. Деби - 322,54 км/ч. С 1967 по результатам 8-10 гонок, проводимых в разных странах, определяют чемпиона мира по океанским гонкам (чемпион 1969 - американец Дон Аронау). Значительную роль в развитии В.-м. с. сыграли англичане М. и Д. Кэмпбелл.
Наибольшее распространение В.-м. с. получил в ГДР, ФРГ, Италии, Франции, Бельгии, Швеции, Великобритании, США, Японии и др. В России первые гонки на моторных судах состоялись в 1904 в Петербурге; в 1907 - международные гонки на каютных моторных судах. В 1925 в СССР была организована секция В.-м. с. при Московском автоклубе. Впервые в 1938 было проведено личное первенство СССР по В.-м. с., общее командное первенство СССР состоялось в 1952; с 1956 они проводятся ежегодно. В развитие В.-м. с. в СССР большой вклад внесли Ю. В. Емельянов, П. А. Леонтьев, В. М. Жиров, Г. Б. Берзина, Р. Н. Шибаев и др. Советские спортсмены О. Гаврилов, В. Слинков, В. Исаков, Ю. Лилл, Р. Упатниекс, братья И. и П. Богдановы, В. Степанчиков, Е. Степанов и др. были рекордсменами и чемпионами СССР, призёрами международных соревнований. В.-м. с. в СССР руководит Федерация В.-м. с., входящая в Бюро всесоюзных федераций военно-технических видов спорта ДОСААФ. Организацией В.-м. с., разработкой правил, проведением соревнований и регистрацией мировых рекордов занимается созданный в 1922 Международный союз водно-моторного спорта (УИМ); Федерация В.-м. с. СССР входит в УИМ с 1969.
Лит.:Водно-моторный спорт, М., 1959.
Л. Е. Трегубенко.
Водноореховые
Воднооре'ховые,водяные орехи, семейство двудольных водных растений; то же, что рогульниковые .
Водно-солевой обмен
Во'дно-солево'й обме'н,совокупность процессов всасывания, распределения, потребления и выделения воды и солей в организме животных и человека. В.-с. о. обеспечивает постоянство осмотические концентрации, ионного состава и кислотно-щелочного равновесия внутренней среды организма ( гомеостаз ).
Суточная потребность в воде человека весом 70 кгсоставляет около 2,5 л, из которых 1,2 лпоступают в виде питьевой воды, 1 л- с пищей, 0,3 лобразуется в организме (при окислении 1 гжира образуется 1,07 г, 1 гуглеводов - 0,556 ги 1 г белков - 0,396 гводы). Общее содержание воды в теле человека свыше 60%, в том числе внутри клеток в виде гидратационной и иммобильной воды - 40%, внутри сосудов - 4,5%, в межклеточной жидкости - 16%. В состав организмов входят ионы Na +, К +, Са ++, Mg ++, Cl -, сульфаты, фосфаты, бикарбонаты; они определяют характер физико-химических процессов в тканях. Организмам необходимы и микроэлементы - Fe, Zn, Со, Cu и др., которые участвуют в окислительно-восстановительных реакциях, активируют ферменты, входят в состав витаминов и других биологически активных веществ. Всасывание электролитов в кишечнике происходит с участием ферментов и систем активного транспорта ионов . Всосавшиеся ионы поступают в кровь или лимфу и переносятся ко всем клеткам. По солевому составу вне- и внутриклеточные жидкости резко отличаются друг от друга: в клетках преобладают ионы К +, Mg ++и фосфаты, вне клеток - ионы Na +, Ca ++и Cl -. Это различие поддерживается деятельностью биологических мембран и связыванием ионов химическими компонентами клетки (например, фосфолипидами мозга, мышц и печени больше поглощаются ионы натрия, чем калия). В организме имеются и солевые депо: в костной ткани содержится много Ca, в печени депонируются различные минеральные вещества, в том числе микроэлементы.
Пресноводные животные выделяют воду (поступающую через покровы и с пищей) почками или их аналогами (у беспозвоночных животных); соли они получают с пищей или извлекают из окружающей среды специальными клетками, расположенными в жабрах (у рыб), в коже (у земноводных) и др. Среди морских животных имеются организмы с такой же осмотической концентрацией крови, как и у морской воды (моллюски и др.), и животные, способные к осморегуляции (морские костистые рыбы, пресмыкающиеся и др.). Кровь этих животных содержит меньше солей, чем морская вода; они пьют богатую солями морскую воду и опресняют её, выделяя концентрированные растворы хлористого натрия солевыми железами (носовой железой - пресмыкающиеся и птицы, жабрами - костистые рыбы). Соли магния и кальция удаляются кишечником и почками. Акулы, скаты, некоторые другие морские животные имеют в крови и жидкостях тела высокую концентрацию мочевины, их организм получает воду главным образом через наружные покровы по осмотическому градиенту. У млекопитающих основной орган регуляции водного баланса - почки (см. Выделение , Выделительная система ); при избытке воды почки выводят разведённую мочу, при дефиците воды - концентрированную.
Регуляция В.-с. о. происходит нервно-гормональным путём. При изменении осмотической концентрации крови возбуждаются специальные чувствительные образования (осморецепторы), информация от которых передаётся в центр, нервную систему, а от неё к задней доле гипофиза . При повышении осмотической концентрации крови увеличивается выделение антидиуретического гормона, который уменьшает выделение воды с мочой; при избытке воды в организме снижается секреция этого гормона и усиливается её выделение почками. Постоянство объёма жидкостей тела обеспечивается особой системой регуляции, рецепторы которой реагируют на изменение кровенаполнения крупных сосудов, полостей сердца и др.; в результате рефлекторно стимулируется секреция гормонов, под влиянием которых почки изменяют выделение воды и солей натрия из организма. Наиболее важны в регуляции обмена воды гормоны вазопрессин и глюкокортикоиды , натрия - альдостерон и ангиотензин, кальция - паратиреоидный гормон и кальцитонин. Центральная нервная система координирует деятельность различных органов и систем, обеспечивая водно-солевой гомеостаз. В процессе эволюции регуляция ионного и осмотического постоянства внутренней среды организма становится всё более точной.
Лит.:Гинецинский А. Г., Физиологические механизмы водно-солевого равновесия, М. - Л., 1963; Кравчинский Б. Д., Физиология водно-солевого обмена жидкостей тела, Л., 1963; Проссер Л., Браун Ф., Сравнительная физиология животных, пер. с англ., М., 1967; Pitts R. F., Physiology of the kidney and body fluids, Chi., [1965].
Ю. В. Наточин.
Водные виды спорта
Во'дные ви'ды спо'рта,собирательное название, объединяющее виды спорта на воде: воднолыжный спорт, водно-моторный спорт, водное поло, греблю академическую, греблю на байдарках и каноэ, водный слалом на байдарках и каноэ, парусный спорт, плавание, подводный спорт, прыжки в воду и др.
Водные животные
Во'дные живо'тные,гидробионты, животные, вся жизнь которых проходит в воде. Водная среда в среднем в 800 раз плотнее воздуха; этим объясняется возможность существования в воде животных, прозрачное, студенистое тело которых лишено прочных покровов или поддерживающего скелетного аппарата (медузы, сифонофоры, гребневики, сальпы и др.). Плотностью воды обусловлены и характерные для многих водных животных способы движения посредством ресничек или жгутиков (у большинства простейших, некоторых червей, кишечно-полостных и др., а также у личиночных форм губок, кишечно-полостных, червей, моллюсков, иглокожих и др.). Большая плотность воды позволяет очень мелким В. ж. ( планктон ), способным лишь к слабым активным движениям, держаться в толще воды при помощи несложных приспособлений в виде крошечных пузырьков воздуха или капелек жира в их теле, или длинных, тонких выростов, увеличивающих поверхность тела. Только среди В. ж. встречаются неподвижные прикреплённые формы, что обусловлено подвижностью воды и, следовательно, постоянным приносом находящейся в ней пищи в виде живых и отмерших планктонных организмов, так же как и разносом оплодотворённых яиц и личинок, который обеспечивает расселение прикрепленных форм.
У огромного большинства В. ж. (беспозвоночных и рыб) оплодотворение наружное, при этом встреча выброшенных в воду яиц и сперматозоидов обеспечивается подвижностью воды. Размножение делением и почкованием свойственно только В. ж. Дыхание осуществляется у В. ж. через особые наружные выросты тела - жабры , или всей поверхностью тела.
Данные палеонтологии, показывающие, что в древнейших отложениях земной коры остатки животных представлены морскими формами, как и данные сравнительной анатомии и эмбриологии, служат доказательством того, что жизнь на Земле получила своё начало и развитие в водной среде. Однако прогрессивное развитие животных в водной среде не пошло дальше класса рыб. Отсутствие высших групп позвоночных среди первично-водных животных можно объяснить прежде всего тем, что водная среда, содержащая в среднем в 30 раз меньше растворённого кислорода, чем воздух, не может обеспечить сильно возрастающую потребность организма в кислороде при повышении обмена веществ, характерном для высших классов животного мира.
Некоторые представители высших наземных классов животных, произошедших от водных предков, в процессе эволюции вторично перешли к водному образу жизни. К таким вторично-водным животным принадлежат: из млекопитающих - ластоногие, киты и сирены, из пресмыкающихся - некоторые черепахи и змеи, из насекомых - некоторые жуки, клопы и др., из мягкотелых - некоторые лёгочные моллюски. Несмотря на высокую приспособленность этих форм как в морфологическом, так и физиологическом отношениях к жизни в воде, они сохранили воздушное дыхание.
В. ж. делят на две основные группы: морские и пресноводные. Данные палеонтологии и физиологии показывают, что современная пресноводная фауна происходит от морских форм (см. Морская фауна ). Именно в пресных водоёмах жили исходные формы позвоночных и насекомых, которые стали выходить на сушу и дали начало развитию наземной фауны (см. Сухопутная фауна ).
Лит.:Рессель Ф. С. и Ионг Ч. М., Жизнь моря, пер. с англ., М. - Л., 1934; Жизнь пресных вод СССР, под ред. В. И. Жадина, т. 1-3, М. - Л., 1940-50; Зенкевич Л. А., Фауна и биологическая продуктивность моря, т.2, М., 1947; 3ернов С. А., Общая гидробиология, 2 изд., М. - Л., 1949; Константинов А. С., Общая гидробиология, М., 1967.
В. Н. Никитин.
Водные культуры
Во'дные культу'ры,выращивание растений на жидкой (водной) питательной среде. Метод В. к. разработан в 70-х гг. 19 в. немецкими биологами И. Кнопом и Ю. Саксом. Применяется в исследованиях питания, роста и развития растений, а также в производственных условиях (см. Гидропоника ). В. к. позволяют регулировать объём, состав, концентрацию, осмотическое давление, реакцию и другие свойства питательного раствора. С введением метода В. к., а также песчаных культурвпрактику физиологических и агрохимических исследований были установлены элементы, необходимые для питания и развития растений, а затем выяснена роль в жизни растений микроэлементов . В России В. к. впервые применил К. А. Тимирязев (1872). Дальнейшее развитие В. к. получили в работах Д. Н. Прянишникова. В. к. используются при изучении поступления, усвоения солей и обмена веществ в растениях. В условиях В. к. хорошо развиваются все с.-х. растения, в том числе корнеплоды и клубнеплоды. Средой при В. к. служит раствор на дистиллированной воде питательных смесей , состав которых определяется задачами исследования и типом изучаемой культуры. Сосуды с В. к. помещают в вегетационный домик . В. к. делают возможными: наблюдение за развитием корневых систем опытных растений, систематический анализ и периодическую смену питательного раствора. Предварительно выращенные семена закрепляют ватой на крышках, покрывающих сосуды и имеющих отверстия для корней. В одно из отверстий вставляют доходящую до дна сосуда стеклянную трубку для снабжения корней кислородом. Во избежание перегрева сосудов, а также развития в них водорослей на сосуды надевают двойные чехлы: внутри из чёрной, снаружи из белой материи.
Существенный недостаток В. к. - изменение реакции питательного раствора, резкие сдвиги её в сторону кислотности или щёлочности вследствие физиологической кислотности или щёлочности внесённых питательных солей. Это ведёт часто к развитию болезней (хлороз и др.) растений в В. к. В этих случаях необходимо прибавлять едкий натр или серную кислоту (до установленной реакции), иногда лимоннокислое железо. Рекомендуется также периодическая смена питательного раствора.
Лит.:Тимирязев К. А., Земледелие и физиология растений, Избр. соч., т. 1, М., 1957; Прянишников Д. Н., Избр. соч., т.1, М.,1965; Недокучаев Н. К., Вегетационный метод, 4 изд., М. - Л., 1931; Соколов А. В., Архомейко А. И., Панфилов В. Н., Вегетационный метод, М., 1938; Хьюитт Э., Песчаные и водные культуры в изучении питания растений, пер. с англ., М., 1960; Баславская С. С., Трубецкова О. М., Практикум по физиологии растений, [М.], 1964.
П. А. Генкель.
Водные массы
Во'дные ма'ссы,объём воды, соизмеримый с площадью и глубиной водоёма и обладающий относительной однородностью физико-химических характеристик, формирующихся в конкретных физико-географических условиях. Основными факторами, формирующими В. м., являются тепловой и водный балансы данного района и, следовательно, основные показатели В. м. - температура и солёность. Часто при анализе В. м. учитываются также показатели содержания в ней кислорода и других гидрохимических элементов, которые дают возможность проследить распространение В. м. из района её формирования и трансформацию. Характеристики В. м. не остаются постоянными, они подвергаются в определённых пределах сезонным и многолетним колебаниям и изменяются в пространстве. По мере распространения из района формирования В. м. трансформируются под влиянием изменений условий теплового и водного балансов и перемешиваются с окружающими водами. Различают первичные и вторичные В. м. К первичным В. м. относятся те, отличительные признаки которых формируются под непосредственным влиянием атмосферы и характеризуются наибольшими пределами изменений в некотором объёме воды. К вторичным - В. м., формирующиеся в результате перемешивания первичных В. м. и отличающиеся наибольшей однородностью своих признаков. В вертикальной структуре Мирового океана выделяются В. м.: поверхностные (первичные) - до глубины 150-200 м; подповерхностные (первичные и вторичные) - на глубине от 150-200 мдо 400-500 м; промежуточные (первичные и вторичные) - на глубине от 400-500 мдо 1000-1500 м, глубинные (вторичные) - на глубине от 1000-1500 мдо 2500-3000 м; придонные (вторичные) - ниже 3000 м. Границами между В. м. являются зоны фронтов Мирового океана, зоны раздела и зоны трансформации, которые прослеживаются по увеличивающимся горизонтальным и вертикальным градиентам основных показателей В. м.
В каждом из океанов имеются характерные для них В. м. Например, в Атлантическом океане различаются: В. м. Гольфстрима, Северная тропическая, Южная тропическая и др. поверхностные В. м., Северная субтропическая, Южная субтропическая и др. подповерхностные В. м., Северная атлантическая, Южная атлантическая и др. промежуточные В. м., Средиземноморская глубинная В. м. и др.; в Тихом океане - Северная тропическая, Северная центрально-субтропическая, Южная тропическая и др. поверхностные В. м., Северная субтропическая, Южная субтропическая и др. подповерхностные В. м., Северная тихоокеанская, Южная тихоокеанская и др. промежуточные В. м., Тихоокеанские глубинные В. м. и др.
При изучении В. м. применяется метод Т, S-kpивых и изопикнический метод, позволяющие установить однородность температуры, солёности и других показателей на кривой их вертикального распределения.
Лит.:Агеноров В. К., Об основных водных массах в гидросфере, М. - Свердловск, 1944; Зубов Н. Н., Динамическая океанология, М. - Л., 1947; Муромцев А. М., Основные черты гидрологии Тихого океана, Л., 1958; его же, Основные черты гидрологии Индийского океана, Л., 1959; Добровольский А. Д., Об определении водных масс, «Океанология», 1961, т. 1, в. 1; Основные черты гидрологии Атлантического океана, под ред. А. М. Муромцева, М., 1963; Defant A., Dynamische Ozeanographie, B., 1929; Sverdrup Н. U., Jonson М. W., Fleming R. Н., The oceans, Englewood Cliffs, 1959.
А. М. Муромцев.
Водные пути
Во'дные пути',водные пространства, используемые для судоходства и сплава леса. Разделяются на внешние и внутренние. В зависимости от характера использования внутренние В. п. делятся на судоходные и сплавные. К внешним В. п. относят океаны, внешние моря, заливы. Внутренние В. п. подразделяются на естественные (внутренние моря, озёра и реки) и искусственные (шлюзованные реки, судоходные каналы, искусственные моря, водохранилища). В. п. более экономичны для перевозки грузов и пассажиров, чем другие виды путей сообщения. Характеристика В. п. основных морей и океанов даётся в статьях, посвященных конкретным морям и океанам, а также в статьях Морской транспорт , Речной транспорт , Канал , Порт и в статьях, посвященных отдельным каналам ( Панамский канал , Суэцкий канал и др.).
Водные растения
Во'дные расте'ния,растения, произрастающие в воде. Среди них различают гидрофиты - растения, погружённые в воду только нижней частью, и гидатофиты - растения, полностью или большей своей частью погруженные в воду. Обитание в водной среде обусловило особые черты организации В. р.: значительное увеличение поверхности тела в сравнении с его массой, что облегчает поглощение необходимых количеств кислорода и других газов, которых в воде содержится меньше, чем в воздухе. Увеличение поверхности тела достигается развитием больших тонких листьев (некоторые рдесты ), расчленением листовой пластинки на тонкие нитевидные участки (уруть, роголистники, водные лютики); продырявливанием листьев или сильным развитием воздухоносных полостей и больших межклетников. У В. р. сильно развита разнолистность ( гетерофиллия ): подводные, плавающие и воздушные листья на одном и том же растении значительно различаются как по внутреннему, так и по внешнему строению. Так, подводные листья не имеют устьиц; у плавающих на поверхности воды листьев устьица находятся только на верхней стороне, у воздушных листьев устьица - на обеих сторонах. Большая плотность водной среды обусловливает слабое развитие механических элементов в листьях и стеблях В. р.; немногочисленные механические элементы, имеющиеся в стеблях, расположены ближе к центру, что придаёт им большую гибкость. Так как интенсивность света в воде резко снижается, у многих В. р. в клетках эпидермиса имеются хлорофилловые зёрна. У В. р. слабо развиты или даже отсутствуют сосуды в проводящих пучках. Слабо развита и корневая система, а корневые волоски отсутствуют. Почти все В. р. - многолетники, размножающиеся вегетативно. Некоторые В. р. ( наяда , роголистник ) опыляются под водой; у других цветки поднимаются над водой, где и происходит опыление. Некоторые В. р. приспособились к периодическому высыханию водоёмов (например, частуха , стрелолист , жеруха ).
Во флоре СССР насчитывается св. 260 видов цветковых В. р., преимущественно однодольных. Семена и плоды распространяются птицами либо водными течениями. Среди В. р. есть полезные; съедобны семена водяного ореха , корневища сусака , зерновки злака манника и др. Семена и плоды многих В. р. служат кормом для некоторых птиц; а отмершими остатками В. р. часто питаются беспозвоночные животные, служащие пищей рыбам. В. р. играют роль в самоочищении бассейнов, хотя иногда (например, элодея , некоторые виды рдестов) и сами могут быть вредными при сильном разрастании их в водоёмах и особенно в водохранилищах. Для предупреждения быстрого и нежелательного распространения заросли В. р. выкашивают специальными водными косилками; скошенные В. р. иногда употребляют на корм скоту. Многие В. р. разводят в аквариумах. К В. р. относятся также многие водоросли (например, зелёные и синезелёные), которые, сильно разрастаясь, могут вызывать замор рыбы и зарастание каналов и прудов-охладителей тепловых электростанций. Иногда для очищения каналов и других водоёмов разводят растительноядные виды рыб (белый амур и белый толстолобик). Для уничтожения В. р. используют также гербициды. Для В. р., служащих кормом для рыб, разработана специальная агротехника.
Лит.:Жизнь пресных вод СССР, под ред. В. И. Жадина, т. 2, М. - Л., 1949; Скадовский С. Н., Экологическая физиология водных организмов, М., 1955; Шмитхюзен И., Общая география растительности, пер. с нем., М., 1966; Новые исследования по экологии и разведению растительноядных рыб. [Сб. ст.], М., 1968.
Г. И. Поплавская.
Водные растения: 1 - наяда морская; 2 - роголистник (а - пестичный цветок, б - тычиночный цветок); 3 - частуха; 4 - стрелолист; 5 - водяной орех (а - плод); 6 - сусак (а - часть растения с корневищем, б - соцветие); 7 - рдест блестящий.
Водные ресурсы
Во'дные ресу'рсы,пригодные для использования воды; практически - все воды гидросферы, т. е. воды рек, озёр, каналов, водохранилищ, морей и океанов, подземные воды, почвенная влага, вода (льды) горных и полярных ледников, водяные пары атмосферы. В понятие В. р. входят также водные объекты - реки, озёра, моря, поскольку для некоторых целей (судоходство, гидроэнергетика, рыбное хозяйство, отдых и туризм) они используются без изъятия из них воды.
Представление о количестве В. р. складывается из стационарных запасов различных частей гидросферы (табл. 1) и из запасов, непрерывно возобновляемых в процессе круговорота воды.
Табл. 1. - Стационарные водные ресурсы Земли (по М. И. Львовичу)
| Части гидросферы | Объём воды, тыс. км 3 | Активность водообмена, число лет |
| Мировой океан | 1 370 000 | 3000 |
| Подземные воды | (60 000)* | (5000)* |
| в т. ч. зоны активного обмена | (4000)* | (330)* |
| Ледники | 24000 | 8600 |
| Озёра | 230 | 10 |
| Почвенная влага | 82 | 1 |
| Речные (русловые) | ||
| Воды | 1,2 | 0,032 |
| Пары атмосферы | 14 | 0,027 |
| Вся гидросфера | 1 454 327,2 | 2800 |
*В скобках - приближённые данные.
К числу таких ресурсов относится речной сток, распределение которого по частям света приведено в табл. 2.
Табл. 2 - Речной сток по частям света
| Части света | Объём го-дового стока, км 3 | Слой стока, мм |
| Европа | 2950 | 300 |
| Азия | 12860 | 286 |
| Африка | 4220 | 139 |
| Северная Америка (с Центральной Америкой) | 5400 | 265 |
| Южная Америка | 8000 | 445 |
| Австралия, включая Тас манию, Н. Гвинею и Н. Зеландию | 1920 | 218 |
| Антрактида (и Гренландия) | 2800 | 164 |
| Вся суша | 38 150 | 252 |
| В том числе: | ||
| внутренние (бессточные) области |