Такой вопрос (детский, без кавычек) поступил в почту журнала "Лучик". Прекрасный вопрос!
Помните, мы рассказывали про теорию катастроф? Там мы говорили про «точку катастрофы», по-научному – «точку бифуркации». Простейший пример: берём школьную пластмассовую линейку и сгибаем. Она пружинит в руках, стремится разогнуться обратно. Но если согнуть её слишком сильно, то она – рраз! – и сломается.
Учёные часто связывают «точку катастрофы» с таким понятием, как «предельно допустимая нагрузка». Предельно допустимая нагрузка существует абсолютно у всего на белом свете.
Если есть свободная минутка, сделайте забавную и поучительную игрушку. Возьмите пустую катушку из-под ниток... (Хм-м... Интересно, где же современные дети её возьмут?) Ну, возьмите что-то похожее, выпилите в ней 4 паза и вставьте туда 4 тоненькие фанерки или плотные картонки. Наденьте катушку на проволоку (или какую-то другую ось) – получилась вертушка, простейшая модель турбины.
Пустите из крана воду и подставьте лопасти вертушки под струю – вертушка начнёт вращаться. Если сделать воду послабее, вертушка будет вращаться медленнее; если пустить воду посильнее, то вращение будет быстрее... Но что, если мы подставим нашу вертушку под очень сильную струю воды – под «водяную пушку», которой пробивают подземные туннели? Катушка закрутится ну просто очень быстро-быстро – или она сломается, её сорвёт с оси и унесёт потоком?
Нетрудно догадаться, что произойдёт второе, а не первое, правда?
Заглянем теперь внутрь нашего компьютера, планшета или смартфона. Его «сердце» – это микропроцессор, микросхема, содержащая огромное количество тонюсеньких электрических проводов и невидимых глазу микродеталей – микротранзисторов, микродиодов, микрорезисторов, микроконденсаторов, микрокатушек индуктивности и так далее. Само собой, для работы всего этого хозяйства требуется электрический ток от аккумуляторной батареи или блока питания. А электрический ток – во многом очень похож на тот самый поток воды. (Потому-то мы и говорим «ток». «Ток» – это то, что «течёт по проводам»). Электрический ток может быть – в точности, как струя воды – «слабее» или «сильнее».
А как узнать, какой он? Как его измерить?
Единица количества электричества, называется «кулон» – в честь французского физика Шарля Кулона.
Электричество – это поток крохотных частиц, электронов. Так вот, в одном кулоне содержится ровно 6241509074460762608 электронов!
«Вы что-то путаете! – скажет кто-то. – Силу тока измеряют амперметром – «А»! Никаких «кулонов» на амперметре нет!
Школьный амперметр "для опытов"
Да, это так. В электронике и электротехнике намного чаще используется не кулон, а ампер. Ампер – это «скорость» или «напор» электрического тока – «кулон в секунду».
Любая электрическая схема рассчитана на строго определённую силу тока – если ток слабый, то схема работать не будет. А если слишком сильный? Может быть компьютер быстрее заработает? Ни в коем случае! Наоборот – схема не выдержит той самой предельно допустимой нагрузки (как та катушка) и выйдет из строя, «сгорит»! Перегреются и расплавятся тоненькие токоведущие дорожки – и всё, компьютер мёртв!
Ну а теперь поговорим о человеке. Скажем, идёте вы в поликлинику на медосмотр. Там вам прилепляют к телу какие-то провода с присосками и распечатывают какие-то загадочные кривые линии – электрокардиограмму. Если спросить у врача – а что это за линии, что на них изображено? – то он ответит: это электрические токи вашего сердца.
А ещё в поликлинике могут «снимать» электрические токи мозга – такая запись будет называться энцефалограмма.
Дело в том, что...
...всё наше тело пронизано электрическими проводами – нервами!
То, как мы двигаемся, как бьётся наше сердце, как дышат лёгкие; всё, что мы видим, слышим, ощущаем, чувствуем запахи, холод, тепло, боль – всё это электрические токи, электрические сигналы, которые путешествуют по проводам-нервам туда-сюда. В этом плане человек мало чем отличается от компьютера или смартфона!
«Биоробот» – засмеётесь вы. А вот ни капельки не смешно. С точки зрения электротехники человек – это очень сложный биоробот, с головы до ног напичканный проводами...
Токи человеческого организма очень слабые – скажем, напряжение в «проводах» головного мозга составляет примерно 40 микровольт. Однако «в целом» организм человека – довольно-таки мощная электрическая машина. Если волшебным образом собрать вместе всё электричество взрослого человека, мы получим примерно 100 ватт (или по-другому 100 вольт-ампер) электрической энергии. Вполне достаточно для того, чтобы засветить электрическую лампочку!
«Но откуда в организме берётся электричество?» – спросите вы. Источник энергии у человека – это... еда. Представить себе, как съеденная в парке булка с сосиской или стаканчик мороженого превращаются внутри человека в электроэнергию, сложно – тем не менее, так оно и есть! Путём сложных химических реакций наша пища превращается в энергию, благодаря которой мы можем ходить, бегать, играть, учиться, работать...
Теперь, думается, вы уже и сами начали догадываться, почему электрический ток от внешнего источника может быть опасен для человека. Потому что наши с вами био-провода рассчитаны на очень слабый ток!
Обратите внимание – мы пишем именно «ток», а не «напряжение». Обычно люди считают, что убивает (или причиняет вред организму) именно «высокое напряжение», а «низкое напряжение» совершенно неопасно. Это неправильно! Напряжение может быть очень высоким – скажем, на свечу зажигания в автомобильном двигателе подаётся до 30 тысяч вольт, но это не смертельно. Обыкновенная пьезозажигалка на кухне может «выдавать» напряжение между искровыми контактами 5-10 тысяч вольт – но она совершенно безопасна. Да что там пьезозажигалка – когда вы «стреляете» искрой статического электричества, побегав по пушистому ковру, снимая шерстяной свитер или скатившись с пластиковой горки, напряжение будет порядка 10 тысяч вольт. И ничего страшного! Опасен именно ток – тот самый, который измеряется в амперах, то бишь кулонах в секунду.
Безопасным для человеческого организма считается ток меньше 1 тысячной ампера (1 миллиампера). Уже ток в 5 миллиампер доставляет человеку весьма болезненные ощущения. Боль – это электрические сигналы, которые передаются по нашим нервам, так что неудивительно, что сильный ток мы воспринимаем как боль!
Ток от 9 до 25 миллиампер – это уже не просто боль, это судороги, то есть «вывод из строя» наших проводов-нервов. Мышцы сжимаются и уже не могут расслабиться – человек, нечаянно ухватившийся за оголённый провод с током такой силы, не сможет его отпустить!
Ток от 25 до 60 миллиампер вызывает паралич дыхания, ток свыше 60 миллиампер заставляет сердце биться часто и беспорядочно, а ток выше 4 ампер вызывает мгновенный паралич сердца, со всеми вытекающими отсюда печальными последствиями...
Обратите внимание – все приведённые нами цифры приблизительны. Эффект воздействия электричества зависит от возраста (детям электричество опаснее чем взрослым), веса, психологического состояния, влажности и толщины кожи – и даже от пола (в среднем женщин электричество поражает сильнее, чем мужчин, невероятно, но факт).
А вывод очень простой – обращаться с электричеством нужно всегдауважительно и крайне аккуратно.
Особенно если у вас мокрые руки или рядом есть вода! Мобильный телефон – хорошая вещь, но он может неожиданно стать самым настоящим убийцей!
Смартфоны и планшеты унесли уже не один десяток человеческих жизней, в том числе детских! А «всего-то» хозяин (или хозяйка) смартфона пользовались в ванной комнате, подключив к зарядному устройству...
Вода – прекрасный проводник электричества, мокрая кожа – тоже; удар током – и всё. «Точка катастрофы».
До этого у собак и кошек были одни и те же предки. Все известные нам породы кошек и собак произошли вот от такого мелкого (весом не более 1 кг) зверька, лазавшего по деревьям.
Примерно так выглядел общий предок собак и кошек
С тех пор прошло около 40 миллионов лет – достаточно времени для того, эволюция потрудилась как следует.
Отряд хищных млекопитающих разделяется на подотряды собакообразных и кошкообразных. Причём к собакообразным относятся не только собственно собаки (псовые), но и медведи, еноты, скунсы, моржи (!) и тюлени (!) (неожиданно, правда?).
"Мы – собаки!"
А к кошкообразным относятся не только кошачьи, но и виверры, гиены (!), мангусты и сурикаты:
"А мы – котики! Узнаёте?"
Кошки и собаки биологически разные. Они болеют разными болезнями, у них разное количество зубов (у собак – 42 зуба, а у кошек – 30), у них разный рацион питания (кошки – чистые хищники, а вот собаки всеядны, то есть могут питаться и растительной пищей). Но разница в поведении ничуть не меньше: в процессе эволюции кошки и собаки (точнее, кошачьи и псовые) заняли разные экологические ниши, выбрали для себя принципиально отличные жизненные стратегии.
Собаки – это стайные хищники-падальщики и загонщики, для которых исключительно важна «социализация», общение друг с другом. Собачья (и волчья) стая – это очень сложное иерархическое сообщество, в котором есть свои «командиры» и «подчинённые», «забияки» и «подпевалы», «тихони» и «терпилы». Дисциплина у собак, можно сказать, «в крови». Собак можно тренировать и дрессировать в группе, им это очень нравится.
Кошки – это хищники-одиночки, причём только на живую добычу. Падалью кошки брезгуют. Именно поэтому кошки и собаки предпочитают разные игры: кошки обожают игры типа «держи-хватай», от бумажного бантика до заводной мышки; собаки же, кроме этого, любят ещё и «интеллектуальные» игры типа «найди и принеси».
Кошки, как это метко подметил ещё Р.Киплинг, «гуляют сами по себе» – то есть они прирождённые индивидуалисты. Единственный их круг общения – это семья, «прайд». Ни о какой дисциплине (кроме «семейной»), само собой, речи не идёт.
Попадая к людям, кошка и собака воспринимают эти новые для себя сообщества совершенно по-разному. Собака воспринимает человеческую семью, как новую стаю. Для неё главное понять – кто вожак. Наблюдая за членами семьи и теми людьми, которые постоянно к ним приходят (друзья, родственники, знакомые), собака делает выводы – кто главнее, чьи команды выполнять обязательно, а над кем можно и пошутить и даже поглумиться.
Напрасно вы думаете, что "собачка просто так прилегла". Она доминирует!
В отличие от собаки, кошке «стая» совершенно безразлична. Вопрос «кто главный?» у кошки не вызывает сомнений – конечно же, сама кошка! Кошке бессмысленно отдавать команды, пытаться что-то приказать – с таким же успехом можно попросить жирафа написать контрольную по геометрии. Именно поэтому дрессировка кошек – исключительно редкое искусство, доступное очень немногим.
Кошки совершенно не годятся ни в охранники, ни в сторожа – хотя за своего «члена семьи» кошка (особенно кот!) вступиться вполне может. Бывало такое, что при нападении на хозяина кошки агрессивно атаковали обидчика – хотя, конечно, это скорее исключение, чем правило. Андрей Батуев в своей книге «Призвание» приводил случай, когда кот Барсик, увидев, как грабитель толкнул хозяйку – сторожиху в пионерском лагере, – набросился на злоумышленника и отделал так, что тот встать не мог до самого прихода милиции. Или посмотрите это видео. Кот может быть опасным бойцом!
Использование кошачьих для охоты людям вполне известно (например, охота с гепардами), и даже обычные кошки часто приносят хозяину пойманную (или украденную) добычу – но это не «дань вожаку» (как у собак), это именно «добровольный вклад в семью»: «На, мама, ешь!»
"Барсовая охота" была известна и в Древней Руси во времена Владимира Мономаха. Правда, роль "барсов" исполняли гепарды
Поскольку дрессированные собаки встречаются в тысячи раз чаще, чем дрессированные кошки, люди часто думают, что собаки умнее кошек. Но это не так. Исследования показывают, что интеллектуальные способности у этих животных вполне сравнимы (и весьма высоки).
Как собаки, так и кошки вполне могут «мыслить логически», осознавать последствия тех или иных действий, понимать как минимум несколько десятков человеческих слов (по разным оценкам, от 30 до 300, в зависимости от оптимизма исследователя).
Однако если собаки демонстрируют свои навыки охотно и с удовольствием, то кошки в 99% случаев будут поступать только так, как хотят они – а вовсе не так, как их просит хозяин (даже любимый).
Напоследок – серия взятых из Интернета смешных иллюстраций, посвящённых разнице между кошками и собаками:
Этот рассказ мы начнём… с песни. В списке «Сто величайших рок-песен всех времён» она занимает третье место и первое – в списке «Сто величайших гитарных соло». Это «Лестница в небо» группы «Лед Зеппелин».
Образ лестницы, устремлённой в небо, использовал и драматург Григорий Горин в пьесе «Тот самый Мюнхгаузен». Многие видели фильм, снятый по этой пьесе. Помните финальную сцену? Главный герой поднимается по верёвочной лестнице к месту своей казни – и та вдруг превращается в бесконечную лестницу, устремлённую в небеса...
А можно вспомнить и героев булгаковского романа «Мастер и Маргарита», идущих в небо по световому лучу...
Но откуда же взялся этот чудесный образ? Что это – фантазия художника, выдумка поэта? Вовсе нет! Лестница в небо действительно существует, её можно увидеть, но...
К сожалению, у нас, в России, это сделать очень трудно. Разве что на юге, где-нибудь в Крыму или на черноморском побережье Кавказа, причём вдали от крупных городов – там, где воздух чист и прозрачен, а горизонт не закрыт горами, самый лучший вариант – с борта корабля далеко в море...
Но надёжнее, конечно, отправиться ещё южнее – скажем, в египетскую пустыню. И вот там, вдали от городов, безлунной ночью, ещё задолго до рассвета, мы увидим, как на востоке из-за горизонта медленно поднимается огромный сияющий объект в форме конуса или вытянутого треугольника.
Световая «дорога в небо» (рисунок )
Стоит добавить самую капельку воображения – и вы увидите ту самую настоящую «световую дорогу», «лестницу в небо»!
«А разве это не Млечный Путь?» – спросят те из вас, кто астрономией интересуется, читает книжки и регулярно смотрит видео про науку. Нет, это не Млечный Путь! Положение Млечного Пути в небе неизменно – в нашем северном небе он проходит через созвездия Стрельца, Скорпиона, Орла, Стрелы, Лисички, Лебедя, Кассиопеи, Цефея, Персея, Возничего, Тельца и Близнецов. А вот положение «лестницы в небо» в течение года будет постоянно изменяться – она будет проходить по очереди через созвездия Стрельца, Козерога, Водолея, Рыб... в общем – через знаки Зодиака! Именно поэтому современные астрономы называют это удивительное природное явление «зодиакальным светом».
Зодиакальный свет (фотография)
Зодиакальный свет был отлично известен людям в древности. Ещё в древнеегипетских «Текстах пирамид» упоминается «лестница в небо, созданная богом солнца Ра для фараона». О той же самой «лестнице в небо» часто упоминают папирусы, найденные в гробницах, в том числе знаменитая «Книга мёртвых».
О «руке рассвета» или «дороге в небо» есть упоминания в мифах индейцев майя. Кстати, многие учёные считают, что своей формой пирамиды Древнего Египта и пирамиды индейцев доколумбовой Америки обязаны именно зодиакальному свету!
Пирамида майя. Тоже "лестница в небо"?
Из Древнего Египта вместе с еврейским народом образ «лестницы в небеса» попал в Палестину, где был навсегда запечатлён в Библии, в Ветхом Завете, в образе «лествицы Иакова»:
«И увидел во сне: вот, лестница стоит на земле, а верх её касается неба; и вот, Ангелы Божии восходят и нисходят по ней...»
Икона «Лествица Иоанна Лествичника». Черти искушают праведников – пытаются сбросить их с лестницы, ведущей к Богу
Ещё одно название зодиакального света – «ложный рассвет», «фальшивая заря». Например, в мусульманских хадисах, то есть преданиях о пророке Мухаммеде, его словах и деяниях, часто упоминаются «ложный рассвет» (по-арабски «аль-фаджр аль-каазыб»), который люди путают с «истинным рассветом» (по-арабски «аль-фаджр ас-саадык»).
Одной из главных обязанностей мусульмане считают утреннюю молитву, молитву на рассвете – и Мухаммед предостерегал своих последователей, чтобы они, увидев ночью свет на востоке, сперва удостоверились, что это именно настоящий рассвет, а не ложный (то есть зодиакальный свет, «лестница в небо»). Средневековый персидский поэт Омар Хайям писал в своих стихах:
Когда ложный рассвет пронзает восток Серым холодным лучом, Наполни ты чаши гостям до краёв Красным кровавым вином...
Повторно зодиакальный свет «открыл» и описал в своей книге-энциклопедии «Бэконовская Британия» (по имени английского философа Фрэнсиса Бэкона) английский натуралист, астроном и астролог Джошуа Чилдри в 1660 году:
«В феврале вы увидите в небе чётко различимый луч света, простирающийся до самых Плеяд, и я думаю, что его всегда можно увидеть в такое время года. Но какова природа оного луча, я не могу вообразить и оставлю это для будущих исследований...»
Зодиакальный свет (обсерватория Мауна Кеа, Гавайские острова)
Первыми подробную научную теорию происхождения «лестницы в небо» дали французские астрономы – директор Парижской обсерватории Джованни Кассини и его ученик Никола Фатио де Дюилье. Кассини и Фатио указали, что зодиакальный свет проходит через двенадцать созвездий Зодиака, то есть как бы повторяет годичный путь Солнца, говоря мудрёным языком астрономии, «вытянут вдоль плоскости эклиптики».
Они также верно указали на то, что «треугольников» зодиакального света два – один из них виден поздно вечером, когда гаснет вечерняя заря после захода Солнца, а второй виден очень ранним утром, перед восходом. Всё тот же Кассини отмечал (и совершенно правильно), что яркость зодиакального света может быть различной – иногда он виден очень слабо или даже совершенно не виден («между 1665 и 1681 годами таинственный свет вдоль Зодиака полностью исчезал»), а иногда может быть в несколько раз ярче Млечного Пути... Но какова же природа этого свечения?
Джованни Доменико Кассини (1625–1712)
Наконец, астрономы нашли (как им казалось) правильный ответ. В работе Фатио «Письмо господину Кассини касаемо удивительного свечения, время от времени видимого в небесах» учёный подробно изложил свою теорию – зодиакальный свет возникает в результате рассеивания солнечного света внутри гигантского межпланетного пылевого облака («зодиакального облака») – в точности так же, как луч от карманного фонарика или прожектора красиво рассеивается ночью в тумане, в клубах дыма от костра или просто в сильно запылённом воздухе. Если пыли много – луч виден хорошо и чётко, если пыли мало – то виден еле-еле...
Свет автомобильных фар в тумане
Это было важнейшее открытие в астрономии: оказывается, в нашей Солнечной системе существуют не только центральная звезда (Солнце) и вращающиеся вокруг неё большие и малые планеты. В ней есть ещё и колоссальных размеров облако пыли в форме плоской линзы – причём чем ближе к Солнцу, тем гуще становится это облако, само же Солнце находится в его центре. Тогда становится понятным, почему мы видим с Земли зодиакальный свет как два треугольных «крыла», протянутых от Солнца. В дальнейшем (в 1803 году) немецкий путешественник Александр Гумбольдт открыл, что на самом деле два «треугольника» зодиакального света соединены между собой тонкой, еле различимой полоской слабого света – что означало, что наша с вами Земля находится внутри того самого пылевого облака!
Но, как это часто бывает в науке, разгадка одной загадки неожиданно сама по себе превратилась в другую загадку, ещё более сложную и головоломную. Хорошо, пускай зодиакальный свет – это результат рассеивания солнечного света внутри гигантского облака пыли, но тогда откуда же взялась эта пыль?
Ну подумайте сами: откуда может быть пыль в космосе, а? Каково её происхождение? Ни Кассини, ни Фатио не смогли дать внятного объяснения.
Первое объяснение дали немецкий философ Иммануил Кант и французский математик и астроном Пьер Лаплас – когда предположили (первыми в мире!), что наша Солнечная система не «была всегда», а сформировалась миллиарды лет назад из холодного газо-пылевого облака. А зодиакальный свет – это как бы «остатки строительного материала», «космический строительный мусор», оставшийся после формирования Солнца и планет.
Иммануил Кант (1724–1804) и Пьер-Симон Лаплас (1749–1827)
В XIX веке у астрономов появились новые мощные методы исследований, в частности, спектрометрия. Оказалось, что спектр зодиакального света – это очень сильно ослабленный спектр Солнца, то есть это действительно просто рассеивание солнечного света на крохотных пылинках. Фатио и Кассини были правы! Но... возникли и проблемы, причём ой какие серьёзные. В том же XIX веке было открыто такое явление, как давление света. Да-да, если вы этого не знали, свет обладает силой, он может «давить» на предметы – в точности так же, как это делает струя воздуха или воды! Это давление очень слабое, но для крохотной пылинки в масштабах космоса это штука вполне себе серьёзная, и учитывать её влияние нужно обязательно.
Скопление межзвёздного газа и пыли. Визуализация (работа художника)
За работу принялись математики – и выдали результат, который никого не обрадовал. Получалось, что пылевое облако из «строительного мусора», оставшегося от формирования нашей системы миллиарды лет назад, долго просуществовать не сможет! Если пылинка очень маленького размера, сказали математики, тогда световое давление от Солнца рано или поздно «вытолкает» эту пылинку за пределы нашей системы. А если пылинка «большая», тогда световое давление начнёт тормозить её движение по орбите, и в итоге эта пылинка, опускаясь по спирали, упадёт на Солнце и сгорит. Скажем, пылинка из водяного льда поперечником в одну сотую миллиметра, находящаяся где-нибудь в районе орбиты Земли, должна упасть на Солнце и сгореть «всего-то» через семь тысяч лет. Для человека это очень долго, но для космоса – вообще «ни о чём».
Частичка космической пыли под микроскопом
Пылевое облако Кассини–Фатио оказалось нестабильным, буквально за какой-то десяток тысяч лет оно должно было исчезнуть, рассеяться в пространстве, как не было! Но оно было, оно есть, мы видим его собственными глазами – а значит, в него постоянно поступает свежая пыль. Если зодиакальный свет существует миллиарды лет, он должен был полностью обновиться тысячи раз. И это значило, что учёным надо срочно (!) искать – так откуда же берётся распроклятая пыль в этом облаке?
Тогда некоторые учёные выдвинули «теорию космической катастрофы». Дескать, не так давно (тысяч двадцать лет назад или около того) в нашей Солнечной системе была ещё одна большая планета, похожая на Землю (для этой планеты даже название придумали – Фаэтон). Находилась орбита Фаэтона где-то между орбитами Марса и Юпитера. Но в результате какой-то ужасной катастрофы эта планета взорвалась, разлетелась на мелкие части – и так образовались пояс астероидов плюс огромный пылевой диск зодиакального света.
Пояс астероидов на месте предполагаемой орбиты планеты Фаэтон между орбитами Марса и Юпитера
Красивая теория, правда? Были даже идеи, что планета Фаэтон была обитаема, что она взорвалась в результате использования её обитателями термоядерного оружия, что фаэтонцы летали на Землю... В общем, на толстую фантастическую книжку или фильм хватит.
Но снова вмешались вездесущие математики. Они просто взяли и посчитали – сколько же всего пыли в этой окружающей Солнце и планеты «линзе»? Оказывается, не так уж и много – если собрать всю эту пыль вместе и «слепить» из неё планету, то получится небольшой (диаметром около пятнадцати километров) астероид. Если даже добавить к этому вообще все-все астероиды из пояса, то получится объект с массой примерно в четыре процента от массы нашей Луны. Так что никакой «похожей на Землю планеты Фаэтон» не получается, хоть ты лопни!
Кадры из диафильма «Фаэтон, сын Солнца» (1974 г.)
В середине XX века голландский астроном Ян Оорт предположил, что главным источником «звёздной пыли» являются не астероиды, а кометы. Когда комета приближается к Солнцу, она начинает таять – образуется тот самый состоящий из крохотных пылинок длинный «хвост». Но ведь ни одна комета не может таять вечно, рано или поздно она должна исчезнуть, превратиться в пыль, а пыль или будет вытолкнута световым давлением за пределы системы, или упадёт на Солнце и сгорит.
Кометы – один из источников космической пыли
И тогда Оорт выдвинул теорию о том, что где-то немыслимо далеко (примерно один световой год от Земли) существует чудовищных размеров облако ледяных астероидов, окружающее всю нашу систему – источник происхождения всех комет, «облако Оорта», оставшееся от протопланетного облака, существовавшего пять миллиардов лет назад. Примерная общая масса объектов в облаке Ооорта больше чем в пять раз превышает массу нашей Земли, то есть в данном случае на роль «источника космической пыли» облако Оорта вполне годится.
Ян Хендрик Оорт за телескопом
Но все эти гипотезы, все эти теории были чисто «умозрительными», проверить их справедливость не представлялось возможности – тут не поможет ни один телескоп, и летать на такие чудовищные расстояния в космос люди тоже пока не научились. И тут на помощь учёным пришёл... воздушный шар! Вы можете удивиться – дескать, какие космические исследования можно делать с помощью воздушного шарика?! Оказывается, можно.
Помните, мы говорили о том, что наша Земля тоже находится внутри пылевого облака? А это значит, что часть этой пыли должна выпадать на Землю – причём каждый день (по расчётам) на нашу планету выпадает от пяти до трёхсот тонн «космического мусора», представляете? Те же расчёты всё тех же математиков показали – частички космической пыли движутся с разными скоростями, и далеко не все они сразу сгорают в атмосфере Земли. Поэтому, если забраться на очень большую (около тридцати километров) высоту и взять пробу воздуха, она вполне себе может содержать образцы той самой космической пыли!
Строение облака Оорта
Тщательно проанализировав химический состав собранных образцов космической пыли, учёные пришли к выводу: источник постоянного пополнения зодиакального света не один! Там есть и остатки тех самых долгопериодических комет из облака Оорта, и пылинки, получающиеся при столкновениях каменных и железо-каменных астероидов, и даже пылинки, занесённые в космос с поверхности Марса!
Да-да! Слышали о страшной силы пылевых бурях на Марсе? Гравитация у Марса слабая, атмосфера сильно разрежённая, и тонны пыли могут улетать с поверхности планеты в космос, там путешествовать (тысячи лет!) и в результате даже выпадать на Землю! И наоборот – частицы земной пыли, оказавшиеся на огромной высоте при извержении вулкана (или взрыве водородной бомбы), вполне себе могут пролететь за тысячи лет десятки миллионов километров – и оказаться на поверхности Марса! То есть планеты в нашей системе далеко не так изолированы друг от друга, как казалось людям раньше – между ними есть «пылевая почта», «космическая связь»!
Пылевые бури на Марсе. Вверху – снимок из космоса, внизу – визуализация
А самая интересная часть космической пыли – менее одного процента от общей массы – это те самые невероятно древние пылинки, чудом сохранившиеся с тех самых времён газо-пылевой туманности, протопланетного облака, существовавшего пять миллиардов лет назад на месте нашей Солнечной системы...
Изучение звёздной пыли из зодиакального облака – одна из интереснейших отраслей современной астрономии, и кто знает, какие ещё открытия предстоит в ней сделать...
А напоследок – ещё одно очень забавное, почти что анекдотическое совпадение. Мы же начинали наш рассказ о звёздной пыли и зодиакальном свете с рок-музыки, с песни «Лестница в небо» группы «Лед Зеппелин», с гитарного соло, которое исполнял знаменитый гитарист Джимми Пейдж, да?
Так вот. Оказывается, не менее знаменитый рок-гитарист Брайан Мэй из группы «Квин» в 2007 году защитил кандидатскую диссертацию по астрофизике на тему... «Исследование радиальных скоростей в зодиакальном пылевом облаке» (!).
Как будто не дают спокойно спать рок-музыкантам лестница в небо и звёздная пыль!
Автор песни «Лестница в небо» Джимми Пейдж и автор диссертации «Исследование радиальных скоростей в зодиакальном пылевом облаке» Брайан Мэй
* * * Эта статья будет опубликована в майском номере журнала "Лучик". Познакомиться с журналом можно здесь: https://www.lychik-school.ru/archive/ Подписаться на журнал можно в почтовом отделении или на сайте podpiska.pochta.ru
Никогда такого не было, и вот опять эти домыслы учёных и местных гидов.
1. "Именно так ирландцы уже 5000 лет назад умели определять начало нового года по солнцу"
Чтобы постоить курган-определитель нового года, СНАЧАЛА нужно уметь во все эти аналеммы. Т.е. иметь и знания, и более простые инструменты для определения. А уж потом переть хрен знает откуда камни и с колоссальными трудозатратами возводить курган. Ну, и нафига? Да и он один такой на всю Ирландию. Или там быстренько по радио жителям всех остальных регионов сообщали точное наступление нового года из этого "гидрометцентра"?
2. Опять эта "погребальная камера".
Эти камеры просто в мозг въелись учёным. Они в курганах, они в Великих пирамидах египетских... А в них ни трупов, ни мумий, ни даже намёка на похороны. Кроме фантазий этих самых учёных.
Но курган или пирамиду замострячить - это не яму в земле вырыть, коли уж оно погребальное, то хоть кого-нибудь там таки похоронили бы.
3. Сделаем выводы.
Спешить верить в пришельцев, конечно, не стоит. Но не стоит вот так вот сразу верить и выводам учёных. Большая часть из которых не в состоянии выдвинуть адекватных предположений и шаблонно пользуются "одобренными" гипотезами про погребение и всё такое. А то ведь можно стать предметом насмешек от коллег и лишиться грантов.
В действительности же, они и сами нифига не знают.
Далеко на острове Ирландия, в графстве Мит, на берегу реки Бойн находится необычный курган, который по-ирландски называется Ши-ан-Вру, а по-английски – Ньюгрэйндж. Он совсем невысокий, всего 12 метров, но очень древний – на 500 лет древнее египетских пирамид! (Самая древняя пирамида была построена в 2670 году до нашей эры, а этот курган – около 3200 года до нашей эры.)
Холм Ши-ан-Вру (Ньюгрэйндж)
Согласно ирландским мифам, в этом кургане было жилище бога земли Дагды. Его младший сын Энгус, бог юности и любви, попросил отца отдать ему курган Ши-ан-Вру «всего на один день и одну ночь», и Дагда согласился. Но хитрый Энгус выбрал для себя день и ночь праздника Самайн, когда, по поверьям ирландцев, время останавливается, после чего сказал, что теперь он стал владельцем кургана навсегда...
ЧУДО СВЕТА
Но вернёмся от легенд к настоящему кургану. Внутрь ведёт обложенный камнем длинный узкий ход, в конце которого расположена погребальная камера. Весь год в ней темно, однако в конце декабря каждого года происходит нечто удивительное и прекрасное.
Ровно в полдень лучи солнца проходят сквозь маленькое окно над входом в тоннель и освещают камеру внутри кургана. Это явление можно наблюдать всего лишь 15 минут, и только пять дней – на шестой день в полдень солнечные лучи до центральной камеры уже не доходят. Зрелище, когда солнечные лучи пронзают пыльный воздух коридора и древняя гробница как бы загорается изнутри, – просто феерическое:
Не случайно попасть в эту камеру можно, только выиграв специальную лотерею – каждый год из тысяч желающих выбирают только 20! Потому что камера очень маленькая, а явление, несмотря на всю красоту, заканчивается очень быстро...
Именно так ирландцы уже 5000 лет назад умели определять начало нового года по солнцу.
СОЛНЦЕ БЕГАЕТ ПО КРУГУ
«Значит, новогодний праздник определяется по солнцу?» – спросите вы. Да, совершенно верно.
Каждую осень оно начинает опускаться всё ниже и ниже. Становится холоднее и холоднее, приходит зима, и в какой-то момент кажется, что скоро солнце может совсем уйти с неба и навсегда покинуть мир людей. Но каждый год приходит тот день, когда движение солнца вниз чудесным образом останавливается! А затем, спустя пять дней, солнце снова начинает подниматься вверх – дни начинают удлиняться, ночи укорачиваться, а значит, рано или поздно к людям вернётся тепло, растает снег, можно будет сеять хлеб и выводить скот на пастбища.
АНАЛЕММА
Почему солнце освещает центральную камеру Ши-ан-Вру только пять дней в году – ровно в полдень, и не больше 15 минут?
Если мы возьмём фотоаппарат и каждый день ровно в полдень будем фотографировать солнце над горизонтом, а спустя год сложим все наши фотографии в одну картинку, то увидим, что солнце как бы рисует в небе необычную фигуру, похожую на вытянутую цифру 8. Эта фигура называется «аналемма», что по-гречески означает «основа».
Если точно определить для данной местности, где находится самая нижняя точка аналеммы, мы сможем повторить достижение древних архитекторов. Достаточно провести ход строго на юг в точности под таким углом, под которым над горизонтом возвышается нижняя точка аналеммы – и тогда строго в определённый день в полдень лучи солнца пронзят наш тоннель и осветят помещение внутри.
Древние астрономы отлично знали о существовании аналеммы и умели использовать её при различных расчётах – например, для определения времени восхода и заката солнца в тот или иной день в году. Но самым важным днём, безусловно, становился тот день зимой, в который движение солнца вниз останавливается – поэтому это явление так и называется: зимнее солнцестояние.
Внутреннее устройство Ши-ан-Вру
Погребальная камера Ши-ан-Вру освещается лучами солнца в полдень пять дней: 19, 20, 21, 22 и 23 декабря. 24 декабря солнцестояние заканчивается, и начинается движение солнца вверх, «в сторону весны». Этот день был одним из самых главных праздников практически у всех народов Северного полушария.
НОВОГОДНЯЯ БЕСКОНЕЧНОСТЬ
«Почему же мы не празднуем Новый год 24 или 25 декабря?» – спросите вы. Дело в том, что за сотни и тысячи лет положение Земли относительно Солнца медленно изменяется. Сейчас зимнее солнцестояние «отстало» на 10 дней и выпадает на 21 или 22 декабря, однако приблизительно 5000 лет назад по тогдашнему юлианскому календарю оно выпадало… как раз на 1 января!
Джон Уоллис (1616–1703)
Вытянутая восьмёрка аналеммы для астрономов и математиков всегда являлась символом неизменности пути солнца в небесах и его ежегодного возвращения. Когда английский математик Джон Уоллис впервые придумал такое сложное математическое понятие, как бесконечность, для её обозначения он выбрал именно аналемму – только «уложил» её горизонтально. И сегодня все учёные мира для обозначения бесконечности используют именно этот символ!
Да все проще на самом деле. Хомо сапиенс как вид произошел, когда материки уже расползлись. И так вышло, что все важные культуры и цивилизации образовались в северном полушарии. И потому, когда понимание людей дошло до того, что земля - шарик, а технические способности дошли до составления подробных карт, или даже глобусов, то северное полушарие автоматически стало главным. Ну и поэтому на наших картах север сверху. Читаем то мы сверху вниз, и карты тоже смотрим сверху вниз.
Мы привыкли, что карта мира выглядит так: слева Америка, справа Китай, а посередине мы, Европа. Как же иначе? Но если перенестись в тот самый Китай, там можно встретить и совсем другую карту:
Посредине, как ей и положено, «Срединная Империя», то есть Китай. Америка, которую мы называем «Западом», окажется справа, на востоке, а далеко слева – скукоженная, незначительная Европа. И Атлантического океана на китайской карте почти нет!
А теперь давайте из Китая отправимся в Америку. Какую же карту мы найдём там? вот такую:
Обратите внимание, Россия на этой карте разрезана пополам.Так что когда встретите в Интернете американца, пишущего про коварных русских, которые «окружили Америку со всех сторон», не удивляйтесь, это он в американской школе хорошо учился...
Ну а самая прекрасная карта тогда будет в Австралии. Тут и комментировать ничего не хочется, «хорошая карта сама себя хвалит»:
Впрочем, если мы перенесёмся на тысячу лет назад, то удивимся ещё больше. Посмотрите на эту старинную арабскую карту. Её составил в 1154 году знаменитый географ и путешественник Мухаммад аль-Идриси.
Карта мира географа аль-Идриси 1154 год
Посмотрите на карту внимательно. Сможете показать на этой карте, скажем, узнаваемый «сапог» Италии? Грецию? Африку? Мы вам поможем: вот примерно тоже самое место, современный снимок из космоса:
Узнали? А секрет очень прост – на арабских (и не только арабских!) картах того времени юг всегда был «сверху», а север – «снизу». Если мы карту аль-Идриси перевернём на сто восемьдесят градусов, «вверх ногами», тогда – да, начинаем узнавать...
Перевёрнутая карта аль-Идриси
Вот слева Средиземное море, а правее – Чёрное и заехавшее куда-то в Западную Сибирь Каспийское. Внизу Северная Африка, в центре Аравия, вон Греция и остров Крит, а вот и страна с арабским названием «ар-Руусиййя», то есть «Россия», буквально «Страна русов». Да, очертания берегов другие, и реки текут «немного не туда», и расстояния тоже откровенно хромают, но для того времени эта карта была почти «чудом света»: король Сицилии Рожер II, для которого аль-Идриси её составил, хранил эту карту как величайшую драгоценность!
Ещё один вариант карты мира аль-Идриси. Вверху юг!
«Но почему тогда, – спросите вы, – люди всё-таки решили «перевернуть карту», и начали рисовать север на картах сверху, а юг – снизу?
Произошло это в эпоху великих географических открытий. Если в Средние Века путешественник – это прежде всего «пешеход» и «всадник» – купец, ведущий караван верблюдов через пустыню, то во время великих географических открытий главную роль стало играть мореплавание. А в открытом море ориентироваться можно только по звёздам, Солнцу и Луне – в те времена далеко не на каждом корабле был компас. Дорогая это была вещь, а потому и пользоваться ею умели далеко не все моряки.
Коробчатый компас XV века, принадлежавший Христофору Колумбу
А вот небо было всегда – ну, по крайней мере, в хорошую погоду. В нашем Северном полушарии есть чудесная, замечательная, без преувеличения «путеводная» звезда – альфа Малой Медведицы, она же Полярная звезда. Путешественнику или мореплавателю было достаточно повернуть карту так, чтобы её верх указывал на «путеводную звезду» – чтобы быстро и удобно сориентироваться на местности.
А теперь представьте: вы же лицом, а не спиной к Полярной звезде стоите? Возьмите в руки карту и встаньте «лицом на север». Каким местом карта будет обращена к нему? Верхом, конечно…
Полярная звезда и окружающая ее туманность интегрированного потока. Туманности с интегрированным потоком в отличие от хорошо известных газовых туманностей в плоскости галактики Млечный Путь находятся за пределами основного тела Галактики
А вот в Южном полушарии, в отличие от нашего Северного, такой удобной яркой звезды нет! Совсем. Ближайшее к Южному небесному полюсу созвездие из ярких звёзд – Южный Крест – отстоит от полюса примерно на тридцать градусов. Это довольно много! Вытяните руку перед собой и поставьте ладонь вертикально вверх. Ширина ладони на расстоянии вытянутой руки – это примерно десять градусов. Тридцать градусов – это три ладони.
Вот почему очень долгое время плавание в южных морях считалось особо опасным – потому что в южном небе нет волшебной «путеводной звезды»... А «у нас», всё пркрасно – дождался ясной погоды, посмотрел наверх, в небо – и вот он, север! Так и повелось, что север на картах стали рисовать сверху...
М-м-м... Начнём с чеснока. Тут всё просто. Всё дело в компасе. Считается, что компас изобрели в Китае больше тысячи лет назад. Сначала он выглядел как металлический «ковшик» с ручкой, позже придумали использовать лёгкую стрелку, посаженную на очень острую ось. Оставленная в покое, стрелка сама по себе поворачивалась и показывала направление на Полярную Звезду, то есть на север.
Древний китайский компас
Кстати!.. Знаете, почему на большинстве карт север расположен вверху, а юг внизу? Об этом мы расскажем как-нибудь потом, а вы пока подумайте! (Или знаете?)
Так вот, средневековые моряки и купцы не имели ни малейшего понятия о том, почему стрелка компаса так себя ведёт. Бытовало множество причудливых суеверий – например, на берегу никому нельзя было говорить, что на судне есть компас и для чего он предназначен, иначе «стрелка теряет свою силу». А согласно другому поверью, запах чеснока «сбивает с толку» магнитную стрелку и «сводит её с ума». Так что перед отправкой в море все следили за тем, чтобы на борту не было ни единой головки чеснока!
(На самом деле «сводил с ума» стрелку компаса, конечно же, не чеснок, а, во-первых, находящиеся поблизости железные предметы, а во-вторых, природное явление, которое сегодня мы называем магнитным склонением. На Земле есть места, где это склонение очень большое. В таких районах, например, двигаясь «по стрелке компаса на север», на самом деле мы будем двигаться на северо-запад или даже на запад!
Карта магнитного склонения Земли
Посмотрите на картумагнитных склонений. Стрелка компаса будет точно указывать «на Полярную Звезду» только вдоль зелёных линий и на небольшом расстоянии от них, то есть там, где склонение близко к нулю. Ну, и в-третьих: магнитные полюса Земли – вовсе не неподвижные точки на поверхности. Магнитные полюса нашей планеты движутся, причём довольно-таки быстро, со скоростью порядка 40 километров в год... Впрочем, мы отклонились от темы.
Теперь – плаванье. Да, средневековые моряки плавать почти не умели. Да что там средневековые – есть цифры начала XIX века: самым "плавающим" в британском флоте считался экипаж 74-пушечного линейного корабля "Марс", где из 584-х человек экипажа плавать умели... аж 183!
Почему так? А вы подумайте: где англичанину было учиться плавать? Темза грязная, море –холодное, а до плавательных бассейнов ещё не додумались. И ещё одна деталь, которая может показаться забавной, пока не примеришь её на себя...
Чтобы научиться плавать, нужно войти в воду, а чтобы войти в воду, нужно раздеться. А у простых людей, простите, нижнего белья не было! Идти же в воду нагишом взрослому человеку – не везде и не всегда удобно (да и "греховно"), а мокнуть в одежде... Они что, дураки?
Вот и ходили моряки по океану, не умея плавать. (Вы же в курсе что на судах не "плавают", а "ходят"?) Ну, примерно, как мы летаем на самолётах, не умея летать. Да и то, по правде сказать, если судно посреди океана пойдёт ко дну, умение плавать вряд ли сильно поможет...
Теперь – рыба. Читая о морских путешествиях прошлого, можно заметить ещё одну странность. Каравеллы мореплавателей шли через сардинные отмели Карибского моря, они встречали косяки тунцов, в запасах корабельного имущества были рыболовные крючки и сети, но, пока они были в океане, они практически не ловили рыбу! Почему?
Картограф Магеллана Антонио Пигафетта сухо сообщает в своём дневнике: "Мы выловили много рыб при помощи железных крюков, но они непригодны для еды". Как именно непригодны, он не уточняет, но как раз в это время состав экспедиции сокращается почти на сорок человек. Почему?..
Антонио Пигафетта
Ему вторит англичанин Артур Барлоу: "Частенько матросы вылавливали из воды рыбу и, алча свежей провизии, тут же употребляли её в пищу. Это занятие считалось весьма рискованным, и чтобы как-то обезопасить себя, в котёл для варки опускали серебряную монету или любую серебряную вещь: если она чернела, рыба считалась ядовитой".
Очень странно. Конечно, в южных морях и на Карибах водились неизвестные рыбы, странные на непривычный взгляд и возможно опасные. Но ведь там же ловилась и рыба, известная европейцам: морской окунь, макрель, тунец и так далее. Неужели их тоже нельзя было есть?
Да, нельзя. До сих пор в рыбацких портах от Карибского моря до Вьетнама можно увидеть предупреждающие знаки: Опасно, сигуатера!
Это очень страшно, когда от обычной скумбрии или трески, не отличающейся от таких же, выловленных и съеденных в прошлом, вдруг начинает сильно болеть живот, темнеет в глазах, не хватает дыхания. Человек, съевший такую рыбу, несколько дней лежит пластом; о том, чтобы выполнять хоть какую работу, нет и речи.
"Это про сигуатеру, день шестой ... Держать руки над клавиатурой довольно трудно. Как и сохранять полувертикальное положение за столом", - пишет современная яхтсменша, отведавшая морского окуня.
Почему же обычная рыба вдруг становится такой ядовитой? Точный ответ на этот вопрос нашли не так давно. Яд нашли в микроскопических одноклеточных существах вида Gambierdiscus toxicus. Они населяют поверхность воды, входя в состав планктона.
Gambierdiscus toxicus
Их яд, сигуатоксин, для рыб безвреден. Он растворяется в организме рыбы и накапливается с каждой съеденной порцией. Чем дольше рыба живёт, тем больше в ней накопилось сигуатоксина. (Поэтому, например, хищных барракуд едят только маленьких. Тех, что выросли до метра в длину, как правило, поймав, отпускают.)
У сигуатоксина есть ещё одно свойство, о котором узнали совсем недавно: на людей, ослабленных от авитаминоза, он действует гораздо сильнее. Вот почему именно морякам есть выловленную рыбу было смертельно опасно.
Так, что мы забыли... Сыр!
Кто читал "Остров Сокровищ", помнят слова Билли Бонса: "Ром, свиная грудинка и яичница– вот и всё, что мне нужно". Но не все догадываются, что эти слова вовсе не говорят о неприхотливости старого штурмана. Напротив! Это означает, что Билли Бонс был "морским аристократом" – человеком, привычным к роскоши! Почему?
...В те времена морские путешествия длились месяцами. Чем же питаться команде на кораблях? Особенно если учитывать, что работа с тяжёлыми снастями требует много сил и энергии?
Моряки пьют и веселятся. Слева на заднем плане – запасы копчёного мяса
Свежие продукты в морских условиях быстро портятся от влаги и крыс. В муке заводятся черви, яйца могут вылежать месяц, после чего тухнут. Солонина в бочках становится отвратительной слизью.
На кораблях испанского Серебряного флота офицеры покупали у матросов крыс за солидную сумму в серебре, чтобы побаловать себя свежим мясом. Рыбу, как уже было сказано, с кораблей не ловили.
Корабельные крысы часто заполняли трюмы
Поколения британских лорд-адмиралов ломали себе голову над задачей: какой продукт может долго храниться, не портиться от влаги и не терять питательных свойств? К середине XVI века решение было найдено: суффолкский сыр.
Этот сыр готовится из обрата – то есть того, что остаётся от молока после отделения сливок. Обрат очень богат белком, а значит, может быть переработан в творог и сыр. Сыр получался сухой и невероятно твёрдый для пищевого продукта.
Так выглядит сегодня суффолкский сыр, подготовленный для хранения
На кораблях, чтобы приготовить его для еды, голову сыра рубили топором или отпиливали нужный ломоть пилой, потом вымачивали в воде (солёная тоже годилась) и через два дня его можно было есть, с некоторым риском для зубов. (Кстати, морской галетой "похрустеть" тоже было нельзя – её тоже размачивали в воде, настолько эти галеты были твёрдыми!) Матросы сравнивали суффолкский сыр вкус со вкусом глины, штукатурки и прочих несъедобных продуктов. Зато он не особо портился от воды и крыс (даже крысы с трудом его прогрызали), да и хранить его можно было где угодно, хоть на палубе.
Круги суффолкского сыра (каждый в 16 килограммов веса) использовались как скамейки, несколько штук друг на друге могли послужить столом. Надетые на верёвку, они становились противовесами, а прислоненные к борту давали дополнительную защиту в бою. В сыре застревала картечь и разлетающиеся от попаданий ядер щепки. Очень полезные свойства, вот только не для пищевого продукта.
Британское Адмиралтейство, закупавшее для матросов по тысяче тонн сыра в год, к середине XVIII века одумалось и перешло на более съедобные разновидности, к великой радости команд.
Так что Билли Бонс, заказавший себе яичницу с грудинкой на каждый день, либо отъедался на берегу за годы морских лишений, либо (если эта пища была ему привычной) привык ни в чём себе не отказывать.
Вы читали статью из журнала "Лучик", который предназначен для всей семьи: от самых маленьких, трёх-пятилетних, до бабушек и дедушек, без помощи которых не разгадать некоторые загадки.
Например, такие (о ужас):
1/5
(Не видно? А это тест на знание недавней истории, между прочим. Той, которую в учебниках не проходят...)
Ну ладно. Что-то мы опять отклонились от темы. Это всё магнитные склонения виноваты.