15 марта 2024 года я выпустил музыкальный научпоп альбом "Трактат о естественных науках". В данной серии постов я рассказываю о книгах, которые легли в его основу.
Информация из книги Карло Ровелли «Нереальная реальность: путешествие по квантовой петле» легла в основу трех моих песен: «Большой взрыв», «Всё равно ничего» и «Планета крутится».
«Космическая часть» моего альбома была для меня самой сложной с точки зрения освоения материала и выбора вектора в повествовании. Квантовая теория гравитации показалась мне самой убедительной сточки зрения уже накопленных научных знаний и максимально перспективной с точки зрения новых открытий в дополнении данной теории. Данная книга отличный старт, чтобы разобраться в вопросе появления и развития нашей Вселенной.
Анализ прядей волос, вырезанных из шевелюры Людвига ван Бетховена, выявил крайне высокие уровни свинца, мышьяка и ртути. Отравление свинцом может объяснить симптомы, которые долгие годы мучили великого композитора.
Как известно, Бетховен умер в 1827 году в возрасте 56 лет от неясной причины, связанной, как полагают, c заболеванием печени или почек. Среди прочих гипотез, обсуждалась версия об отравлении свинцом. В 2000 году анализу на содержание свинца подвергли прядь, якобы срезанную с головы Бетховена… но позднее выяснилось, что эти волосы принадлежали женщине.
И вот год назад исследователи из Центра исследований Бетховена (да, есть такой при Государственном университете Сан-Хосе) получили образцы пяти прядей волос, приписываемых Бетховену. Генетический анализ подтвердил, что волосы действительно принадлежали композитору. Теперь владелец трех прядей, австралийский бизнесмен и поклонник Бетховена Кевин Браун, отправил два образца в лабораторию, где их проверили на наличие тяжелых металлов. Один образец получен между 1820 и 1827 годами, а другой в апреле 1826 года.
Результат, по словам исследователей, был ошеломляющим. В одной из прядей Бетховена содержалось 258 микрограммов свинца на грамм волос, а в другой — 380 микрограммов. Нормальный уровень свинца в волосах составляет менее 4 мкг на грамм.
«Это определенно показывает, что Бетховен подвергался воздействию высоких концентраций свинца», — говорит руководитель лаборатории Пол Джаннетто. «Это самые высокие показатели для волос, которые я когда-либо видел. Мы получаем образцы со всего мира, и обычные значения на порядок ниже». Если точно, то в одном образце концентрация свинца в 64 раза превышает норму, а во втором - в 95 раз.
Исходя из этого, исследователи полагают, что концентрация свинца в крови Бетховена была в несколько раз выше нормального уровня. Это недостаточно высоко, чтобы быть единственной причиной смерти, но могло вызвать ряд заболеваний, которыми страдал композитор. Кроме того, уровень мышьяка в волосах Бетховена был в 13 раз выше нормы, а ртути — в 4 раза выше нормы.
Композитор, как известно, страдал потерей слуха — эта беда приключилась с ним в 30 лет, за 26 лет до смерти. Кроме того, Бетховена мучили постоянные проблемы с ЖКТ – болезненные спазмы в животе и диарея. Свинец повреждает нервную систему человека, что могло привести к глухоте, а также вызывают повреждение печени и почек. Возможно, это также сыграло роль в некоторых других проблемах Бетховена, таких как его ужасный характер, провалы в памяти и хроническая неуклюжесть.
Нет оснований полагать, что композитор был намеренно отравлен. Скорее, вокруг было достаточно источников, которые постоянно травили его в течение многих лет. Свинец, мышьяк и ртуть присутствовали во многих вещах, с которыми люди того времени взаимодействовали, включая еду, лекарства, обои. Бетховен многие годы принимал десятки различных видов лекарств, пытаясь вылечить свою глухоту и хронические заболевания. Эти снадобья, помимо многих других ядов, наверняка содержали свинец.
А еще одним из вероятных источников свинца было дешевое вино. Свинец в форме ацетата свинца, также называемого «свинцовым сахаром», имеет сладкий вкус. Во времена Бетховена его часто добавляли в вино низкого качества. «Подсластитель, идентичный натуральному», ну вы понимаете. Кроме того, вино ферментировали в котлах, запаянных свинцом. И даже пробки винных бутылок для герметичности пропитывали солью свинца.
Бетховен пил много вина, примерно по бутылке в день, а позже и еще больше, полагая, что это «полезно для его здоровья». Кстати, среди возможных причин смерти композитора называли цирроз печени. В последние несколько дней перед смертью композитора друзья поили его вином с ложки.
Итак, свинец не убил Бетховина напрямую, но мог быть причиной его глухоты и других болезней.
Исследователи пишут, что выполняют свою работу в соответствии с желанием самого композитора. В 1802 году Бетховен обратился к своим братьям с просьбой. Он просил, чтобы после его смерти врачи попытались выяснить, почему он был так болен.
Надо сказать, что для болезней композитора хватало и других причин. Год назад анализ волос Бетховена выявил генетические факторы риска заболеваний печени, ученые также получили доказательства заражения композитора вирусом гепатита.
Человек очень болтливое животное. Предрасположенность к языку – результат нашего эволюционного пути, во время которого мы приобрели множество полезных для развития речи свойств.
Модель любого человеческого языка строится на общих принципах, которые определяются свойствами нашего головного мозга. Одним из фундаментальных принципов языка является рекурсия. Это архитектура, при которой языковые элементы складываются в другие элементы, тем самым расширяя общий смысл.
Например:
Человек спит
Уставший человек спит
Уставший человек спит в кровати
Уставший человек спит в своей кровати
И т.д.
Впрочем, язык не уникальная фишка только нашего вида. В том или ином виде примеров языка огромное количество, например:
Химические сигналы растений и грибов
Феромоны у раков
Пение у птиц
Эхолокация дельфинов
Световые сигналы медуз
Танец у пчёл
И т.д. Список можно продолжать очень и очень долго…
У человека самый большой спектр идей и смыслов в языке. Это «фишка» нашего вида.
Человеческий язык – это продукт двух эволюций: генетической (на уровне репликаторов-генов) и культурной (на уровне репликаторов-мемов). Эволюция языка очень тесно связана с эволюцией нашего мышления.
По своей сути, язык — это нечто вроде операционной системы нашего сознания. Мы думаем словами, и от того какими словами нас научили думать, во многом зависит то, как мы думаем.
В свою очередь, от того, как мы думаем, будет зависеть:
Сочленение уровней смысла нашей окружающей действительности.
Формирование своего «Я» - идеи обо всём, что мы с собой ассоциируем.
Формирование вопросов об окружающем мире и поиск ответов на них.
Язык не только объясняет наш мир, но и формирует его. Разум породил факт языка, что бы язык породил факт разума.
Какими бы высокоразвитыми и интеллектуальными мы ни были, наш фундамент развития - репликаторы. Мы начинаем свой путь с двух половых клеток, которые объединяются в зиготу и формируют новую машину выживания репликаторов.
Наше тело – это сложноорганизованный набор разнообразных соматических клеток, которые должны обеспечивать половым клеткам возможность копирования. Увы, на этом пути нас, как машину выживания репликаторов, ждёт старение и естественная смерть. Это некий побочный эффект многих живых существ, который, для успешно копирующихся репликаторов, не столь важен.
По своей сути, старение – это процесс без точного начала. Более того, у термина «старение» даже нет единого научного определения. Можно сказать, что старение, это процесс, в результате которого, с определённой точки и далее во времени, увеличивается вероятность смерти от естественных причин (так называемых возрастных болезней). В свою очередь, возрастные болезни возникают из-за того, что скорость накопления в нашем организме ошибок и поломок опережает скорость их исправления и ремонта.
Старение и мутации
Статистически, большая часть мутаций нейтральна для организма, но чем дольше организм живёт, тем выше шанс появления вредных мутаций. Конечно, у организма есть способы борьбы с мутациями. Например, система репарации (починки ДНК). Но, опять же, сработать эта система может не всегда.
Старение и ретротранспозоны
Это своеобразные «паразитические» участки нашей ДНК, которые самокопируются независимо от клетки. Как правило, их действие нейтрально, но с возрастом увеличивается вероятность их негативного проявления.
Старение и белки
С точки зрения белков, старение – это накопление в клетке молекул неправильной формы, так называемого внутриклеточного мусора.
Старение и фосфолипиды
Фосфолипиды формируют клеточные мембраны. С возрастом на фосфолипиды всё сильнее действует окислительный стресс, что приводит к разрушению мембран клетки.
Старение и теломеры
Теломеры – это участки по краям хромосом, которые защищают её от повреждений и склеиваний. Теломеры становятся короче при каждом делении клетки и со временем могут заканчиваться, теряя свою защитную функцию. В таком случае под угрозой оказываются важные информационные участки хромосом, и клетка перестаёт делиться, во избежание мутантного деления. Клетки, потерявшие способность к делению, называются сенесцентными клетками (по-простому – старыми клетками).
Старение и сенесцентные клетки
В небольшом количестве они даже полезны для организма т.к. сигнализируют о необходимости в обновлении тканей. Но в переизбытке, они могут запускать стресс-факторы, вынуждая стареть и соседние клетки.
Старение и матрикс
Матрикс – это внеклеточная, неживая структура (внеклеточный скелет). Каркасные белки матрикса у нас обновляются редко и с возрастом длинные нити заменяются короткими. Это же касается и гиалуроновых нитей.
Старение и стволовые клетки
Стволовые клетки отвечают за обновление тканей и их старение особенно опасно. С возрастом, запас стволовых клеток уменьшается.
Старение и микробы
Наш организм это не только человеческие клетки. Мы имеем индивидуальный состав бактерий в кишечнике. С возрастом наша микрофлора может меняться из-за ухудшения пищеварения, проблем с зубами, приёма лекарств, смены рациона и т.д. Зачастую это приводит к снижению разнообразия микрофлоры и полезные бактерии могут вытесняться вредными для организма бактериями.
Старение и иммунитет
С возрастом, в нашем организме происходит смещение баланса в пользу воспалительных процессов. Это происходит из-за старения и гибели клеток, а также разрушения межклеточного вещества. Локально, воспаления нужны и полезны, но должны проходить под контролем системы противодействию воспалений. Увы, но с возрастом оптимальное равновесие поддерживается всё хуже.
Старение и гормоны
С возрастом, ухудшается система взаимодействия желез эндокринной системы. Стареющий организм запускает реакции стресса, в том числе и на гормональном уровне. Зачастую наблюдается дефицит гормона роста, половых и многих других гормонов. При этом, фиксируется избыток кортизола.
Старение и дыхание
Мы – эукариоты, использующие аэробное (кислородное) дыхание. Это выгодно с точки зрения энергии, но вызывает окислительный стресс.
Свободные радикалы являются неизбежным побочным продуктом дыхания клеток. Это приводит к повреждению белков. На помощь организму приходят антиоксиданты, которые нейтрализуют активные формы кислорода, но небольшой процент молекул неминуемо от них ускользает и накапливается с возрастом.
Старение и рак
Размножение и конкуренция клеток является естественным процессом. Но если в организме начинают делиться и доминировать опухолевые клетки, то дело плохо.
Рак вызывает старение, так как усиливает клеточный стресс и может приводить к тяжёлым заболеваниям. С возрастом у человека увеличивается шанс появления раковых клеток из-за накопленных мутаций и поломок ДНК.
Старение и белки SASP
Белки такого типа выделяются старыми клетками и подобно «вредным советам» влияют на молодые и здоровые клетки. Это оказывает влияние на размножение клеток, разрушение межклеточного вещества, воспалительные процессы и т.д.
Старение и mTOR-комплексы
Они отвечают за рост и развитие клеток, стимуляцию работы генов, производство белков, обмен веществ и многое другое. Это некий «центр клеточных решений». С накоплением негативных сигналов (таких как мутации, стресс, снижение питания и т.п.) mTOR-комплексы запускают программу старения.
Так как же не стареть и где найти «эликсир бессмертия»?
К сожалению, волшебной таблетки от старения не существует. Мы многое знаем о процессах старения, многое и них предполагаем и на многие открытия в этой области надеемся в будущем.
Если попытаться обобщить существующие научные данные, то компоненты нашего потенциального бессмертия могут выглядеть так:
1. Блокаторы mTOR-комплексов
2. Активатор теломеразы что бы клетка могла дольше сохранять способность к делению.
3. Что-то, что позволить репрограммировать клетки ближе к стволовому состоянию
4. Точечная работа с генами для выключения нежелательных программ
5. Сбалансированный образ жизни: сон, питание, социальные факторы и т.д.
Мы приходим в этот мир, созданные репликаторами, превращаемся в личность с самосознанием и не хотим быть просто «машиной выживания» и промежуточной остановкой гермоплазмы. Мы хотим большего. Мы хотим централизовать жизнь на своём разуме, а не на передаче ДНК из поколения в поколение. Мы не хотим говорить этому миру «Прощай».
Ко мне в гости из Краснодара заехал Юра Гречкин (Торин) — старый ролевик, музыкант, поэт, художник, чертёжник, скульптор, конструктор, строитель, который состоялся и развивается в профессиональной сфере, несмотря на то, что его изрядно помотало по свету. Один из самых талантливых и творческих моих товарищей. Я думал, как порезать на части 2,5-часовое видео, но понял, что никак. Это память — в века, для души. Хронометраж прилагаю. 😊
0:00 - «Первая волна» краснодарских ролевиков (с 1994 года). ⚔🏹
...а точнее, о тестах ДНК Людвига ван Бетховена (1770—1827) — композитора-классика, чью музыку по сей день исполняют или используют чаще, чем любую другую.
Во-первых, известно, что в последние семь лет жизни у него случились минимум два тяжёлых приступа желтухи, связанных с болезнью печени. Считается, что Бетховен умер от цирроза, — и это неудивительно для человека, который каждый день за обедом выпивал больше литра вина...
...а профессор Института эволюционной антропологии общества Макса Планка в Лейпциге Йоханнес Краузе, соавтор генетического исследования Бетховена, утверждает, что причиной смерти всего в 56 лет стали не только внушительные дозы алкоголя, но и гепатит Б, и генетические факторы риска.
Вообще говоря — и это во-вторых, хотя на самом деле во-первых, — генетики пытались выяснить причину глухоты Бетховена. Известно ведь, что композитор начал терять слух ещё в молодости — после двадцати лет, а функционально глухим стал в 1818 году.
Учёные работали с пятью образцами волос Бетховена и получили неожиданные результаты. Оказалось, у великого композитора была низкая генетическая предрасположенность к синхронизации ритмов, хотя именно этот показатель тесно связывают с музыкальностью. По сообщению участницы исследования, аспирантки программы генетики человека Вандербильтского университета Тары Хенехович, один из самых знаменитых музыкантов в истории имел "ничем не примечательную полигенную оценку общей музыкальности" по сравнению с выборками образцов, что называется, из публики: 91% обывателей имели более высокую предрасположенность к музыкальности, чем у Бетховена.
Учёные вольны делать из этого какие угодно выводы, а на бытовом уровне не стоит слишком верить в генетические прогнозы, как минимум, насчёт музыкальной одарённости.
К слову, первую композицию — девять фортепианных вариаций — Бетховен сочинил в двенадцатилетнем возрасте, а в двадцать восемь уже нажил серьёзные проблемы со слухом: шум в ушах и потерю слуха в области высоких частот. Это привело к полной глухоте после сорока восьми. Удивительным образом специфическая инвалидность не помешала ему ни дирижировать оркестрами, ориентируясь на вибрации инструментов, ни написать Девятую симфонию и другие потрясающие произведения, которые он чувствовал внутренним слухом и никогда не слышал вживую.
Генетики работают с волосами Бетховена давно. В их распоряжении в общей сложности 18 футов, или больше 5.5 м волос великого композитора, хотя часть биологического материала со временем была забракована из-за принадлежности женщине, к тому же ашкеназского происхождения.
Версию о том, что глухота — результат отравления свинцом, которым в XIX веке подслащивали вино, исследования не подтвердили. Генетики не обнаружили генетических сигнатур для "жалких болей в животе и приступов диареи", мучивших Бетховена с двадцати лет.
В то же время исследователям удалось подтвердить заметки врача о том, что с 1806 по 1816 год Бетховен болел сифилисом. Современники сообщали, что музыкант часто проводил время с проститутками; кроме венерической болезни, он мог подцепить у них и гепатит Б. Генетическая предрасположенность к заболеваниям печени заодно с ежедневным литром алкоголя усилили эффект гепатита и способствовали ранней кончине композитора. Говорят, на смертном одре Бетховен узнал, что ему прислали в подарок рейнского вина, и произнёс последние слова: "Очень плохо... Слишком поздно".
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
Тут недавно выяснилось, что в 1665 году, пропуская дневной свет через призму, великий британский учёный Исаак Ньютон изобрёл гомосексуализм...
...хотя ещё в Ветхом Завете три тысячи лет назад сказано, что в день окончания Всемирного Потопа на небе появилась радуга, семь цветов которой символизировали семь заповедей-условий договора Всевышнего с новым человечеством, состоящим из потомков праведника Ноя.
В 1672 году Ньютон сделал доклад о своём открытии в Лондонском Королевском обществе, где назвал возникшую картину цветных полос дисперсией. По мнению учёного, красный, оранжевый, жёлтый, зелёный, голубой, синий и фиолетовый цвета были монохроматическими — базовыми, то есть диспергировать их дальше не представлялось возможным.
"Все цвета относятся безучастно к любым границам тени, и поэтому различие цветов одного от другого не происходит от различных границ тени, вследствие чего цвет видоизменялся бы различным образом, как думали до сих пор философы", — заявил Ньютон.
Спустя три столетия, 1 марта 1973 года, земляки великого британца — участники музыкальной группы Pink Floyd — выпустили восьмой студийный альбом The Dark Side Of The Moon ("Тёмная сторона Луны").
При записи альбома использовались последние достижения техники того времени, в том числе аналоговые синтезаторы, мультитрекинг и другие фокусы, за которые их изобретатель — звукоинженер Алан Парсонс — был номинирован на премию Grammy "За лучшую технику записи альбома". Позже Парсонс начал сольную музыкальную карьеру.
The Dark Side of the Moon записывали полгода в лондонской студии компании EMI Abbey Road, которую четырьмя годами раньше прославили музыканты группы The Beatles в названии своего альбома с фотографией на обложке, где они переходят через дорогу возле студийного павильона.
Оформить конверт с пластинкой Pink Floyd взялись Сторм Торгерсон и Обри Пауэлл — дизайнеры студии Hipgnosis. Им действительно удалось загипнотизировать музыкантов своим лаконизмом. Художники предложили семь вариантов дизайна. Презентация закончилась, едва начавшись: рокеры взглянули на чёрный фон с изображением пирамидальной призмы Ньютона, диспергирующей белый свет в семицветный радужный спектр, и тут же утвердили макет обложки альбома. Ни названия группы, ни названия диска на конверте не было...
...но тем не менее именно это собрание композиций стало самым успешным альбомом группы Pink Floyd, известнейшим концептуальным рок-альбомом и вообще одним из наиболее продаваемых альбомов в истории звукозаписи:
— британцы купили 4 114 000 пластинок;
— в США The Dark Side of the Moon держался в рейтинге популярнейших альбомов 591 неделю подряд, периодически занимая первое место, а в число двух сотен лучших входил на протияжении 742 недель;
— по всему миру проданы больше 45 000 000 экземпляров пластинки;
— рок-эксперты ставят The Dark Side of the Moon на пятьдесят пятое место среди пятисот величайших альбомов всех времён, на шестое в рейтинге двадцати пяти лучших альбомов прогрессивного рока, на четвёртое среди двадцати пяти лучших классических альбомов прогрессивного рока и на второе место в перечне ста случших рок-альбомов всех времён.
Оформление конверта стоило дорого. Дизайнеры студии Hipgnosis принципиально не занимались фотомонтажом, поэтому ради снимка египетских пирамид на развороте альбома съездили в Египет и сфотографировали пирамиды ночью в полнолуние. Позже Сторм Торгерсон говорил: "Это было время, когда обложки действительно что-то значили. Это был подарок для поклонников". Ради такого подарка музыканты Pink Floyd согласились на меньший гонорар, не желая повышать цену альбома из-за дороговизны обложки.
В 2011 году конверт The Dark Side of the Moon занял первое место среди лучших обложек альбомов всех времён...