щенно) – один полный цикл в секунду, так что частота в 20 Гц означает 20 колебаний в секунду. Для физики количество силы, необходимое для того, чтобы ускорить 1 килограмм массы до скорости 1 метр в секунду, будет именоваться ньютоном, количество энергии, затраченное, чтобы перенести этот объект на 1 метр, называется джоулем, а ватт – просто один джоуль в секунду.
Эти единицы могут выглядеть абстрактными, но они сильно пригодятся вам в дальнейшем, когда дело дойдет до более сложных технологий.
Так что маленькая линейка, изображенная чуть выше, открывает дверь не только в мир длины, но и объема, массы, силы, энергии и даже самого времени. Если вы используете страницы нашего руководства в качестве туалетной бумаги (а вы не должны, почему бы вам делать такое, поищите что-нибудь еще), то сохраните страницу с линейкой напоследок[17].
5Теперь мы стали фермерами, Пожирателями Миров
Как выдающимся образом выделиться на собственном поле!
Как бы было замечательно, будь у вас машины, работающие на воде и свете и превращающие грязь во вкусную еду и всякие веселые химические соединения. Еще прекраснее бы все обстояло, если бы эти машины сами себя воспроизводили, улучшали и – самое важное – ни одна из них не захотела убить вас!
Хорошие новости: такие машины существуют.
Они называются «растения», и они станут одним из важнейших ресурсов вашей новой цивилизации. Подумайте о них как о «бесплатной технологии»: машины, которые вы можете использовать, пусть даже случайно, для того чтобы превращать несъедобную почву вокруг, скучный свет с неба и банальную воду, что льется сверху, в разные виды полезных материалов, лекарства, химические вещества и продукты питания, в которых ваша цивилизация нуждается.
Если бы у нас еще не было растений, то мы бы решили, что это просто магия. Однако они всюду и эволюционировали намного раньше нас, так что чаще всего мы находим их банальными.
Людям потребовалось почти 200 тысяч лет, чтобы понять: мы можем делать с растениями много больше, чем просто собирать их и есть, когда мы голодны. Мы можем даже одомашнивать их, выращивая в защищенной от напастей среде, выбирая для продолжения рода экземпляры, обладающие теми характеристиками, которые нам интересны, и не обладающие теми, что нам не нравятся.
Этот процесс, кстати, называется «селекция», и вы только что изобрели его.
Селекция
Вот все, что вам нужно делать.
1. Найти некое растение (или животное, все работает с ними точно так же), обладающее исключительными свойствами, которые вам нравятся. Может быть, оно производит больше зерен вкусной и питательной кукурузы, чем другие растения, или дольше хранится, или лучше противостоит болезням и засухе, или даже… все это вместе.
2. Сажать семена именно от этого растения и не сажать семена других, более убогих (если вы работаете с животными, позволять размножаться только избранным).
3. Повторить.
Делая это сезон за сезоном, вы получите злаки с более ярко выраженными полезными свойствами. Ниже приведены три примера того, что люди смогли сделать, используя исключительно могучую силу селекции (табл. 7).
Таблица 7. Еда: путь от отстоя к крутизне
И все это было выведено до того, как мы узнали, что такое «генетика», до того, как мы научились управляться с эволюцией растений и животных осознанно, и даже до того, как мы поняли, что селекция может приносить плоды (во всех смыслах) на протяжении жизни даже одного человека.
Но вы-то все это уже знаете. Вы впереди планеты всей!
Само собой, существуют негативные стороны того, чтобы сажать одно и то же раз за разом. Ну а мы решили не делать это для вас сюрпризом, способным привести к голоду, от которого умерло бесчисленное количество людей, и поэтому сообщили все открытым текстом.
Постоянная высадка одного и того же растения на том же участке почвы убьет вашу почву (медленно), а затем вас (быстро). К счастью, вы сможете решить эту проблему с помощью технологии, именуемой «севооборотом» или «ротацией культур».
И что это за фигня такая, спросите вы, предвкушая развлечение.
И мы более чем счастливы будем вам ответить.
Севооборот
Нужно держать в уме три невероятно важных факта, касающихся растений.
1. Растения используют энергию солнца, чтобы вырасти большими и вкусными.
2. Химическое вещество, которое они используют, чтобы преобразовывать солнечную энергию, именуется хлорофиллом.
3. Азот является основой хлорофилла.
Будет сильным упрощением назвать азот «волшебной едой для растений», но не чрезмерным. Это самое важное питательное вещество для растений по всему миру, и причиной того, что Венерина мухоловка и саррацения эволюционировали в по-настоящему насекомоядных хищников, стало их желание извлекать азот из всякой летающей и жужжащей мелочи.
Хорошие новости: если вы в достаточной степени живы, чтобы это читать, то атмосфера Земли полна азота. Плохие новости: растения не могут брать азот из воздуха. Вместо этого они добывают его из почвы.
И если они будут раз за разом забирать его, количество азота станет уменьшаться… и вы столкнетесь с очень серьезными проблемами.
Мы рады подробно описать вам, с какими именно.
1. С учетом того, что количество азота в почве, как и других питательных веществ, будет сокращаться, ваши посадки станут расти все хуже и хуже, пока совсем не зачахнут.
2. Вредители и болезни, привлеченные теми растениями, которые вы постоянно сажаете, будут процветать, поскольку вы обеспечиваете им постоянное жилье и питание.
3. Не меняя высаживаемую культуру, вы увеличиваете риск голода в том случае, если случится неурожай.
4. Злаки с поверхностной корневой системой не держат почву, и та будет понемногу эродировать.
5. Злаки с глубокой корневой системой оставляют меньше биомассы в почве после жатвы и тем самым возвращают в нее меньшее количество питательных веществ.
6. Ваша ферма с одной-единственной культурой будет представлять собой унылое зрелище, и вам придется есть на ужин одно и то же каждый вечер.
Чтобы избежать этих проблем, вам нужно давать почве возможность для восстановления. Если вы не в экстремальных условиях, то это делается просто: вспашите поле, но ничего на нем не сажайте целый год (на сельскохозяйственном языке это называется «оставлять под паром») и позволяйте там пастись своим домашним животным. Вспахивание убивает сорняки, а навоз и моча скота полны азота, и это поможет восстановить плодородие почвы[18]. Итак, прекрасно, ваша почва в полном ажуре. Если, конечно, вас не смущает перспектива ничего не есть целый год.
И если в этот момент вы подумали, что можете легко улучшить систему, обрабатывая только половину своих полей каждый год, оставляя вторую половину «отдыхать», то примите наши поздравления: вы только что изобрели севооборот, а точнее говоря, двухпольный севооборот.
Он выглядит следующим образом (табл. 8).
Таблица 8. Двухпольный севооборот: в него вовлечены растения и навоз
При этой системе 50 процентов ваших полей исключены из выращивания пищи, но зато она простая, надежная и позволяет вам есть каждый год. Но если вы хотите больше разнообразия и/или не желаете слышать жалобы по поводу того, что можно было бы и продуктивнее использовать землю, вы можете изобрести трехпольный севооборот.
Он работает следующим образом (табл. 9).
Таблица 9. Трехпольный севооборот. Теперь вы сажаете два раза в год и работаете в два раза больше! Что за мир!
Теперь вы сажаете и жнете дважды в год, и это требует либо дополнительного труда, либо лучших плугов (исторически отвальный плуг позволил решить задачу: смотрите раздел 10.2.3), но это позволяет вам использовать землю с эффективностью 66 процентов. Но если эксплуатировать поля дважды перед жатвой, не приведет ли это к тому, что почва будет истощаться?
Ответ связан с теми бобовыми, которые вы сажаете.
Для бобовых характерны сухие плоды, заключенные в оболочку или стручок: нут, обычный горох, соевые бобы, обычные бобы, люцерна, клевер, чечевица и арахис. Мы перечислили их все прямо сейчас, потому что вы определенно захотите использовать одного из этих плохих парней!
Почему?
Помимо того что все эти штуки вкусны, бобовые входят в число немногочисленных растений, которые могут быть хозяином определенной бактерии (именуемой ризобия, или клубеньковая бактерия, хотя вы, само собой, можете назвать ее как вам захочется), обитающей в корнях. Эта бактерия делает нечто чрезвычайно ценное, на что ни одно растение на Земле не способно само.
Она возвращает азот обратно в почву.
Более точно выражаясь: когда ризобия заражает растение, она действует как единый симбиотический организм, забирая часть углерода, который растение производит в процессе фотосинтеза, и в ответ превращает газообразный азот (N2) в ту его форму, которую растения могут использовать (NH3, или аммиак) и которая хранится в корнях в виде гранул. Когда вы жнете эти растения, оставляя корни в земле, то и азот, и ризобия возвращаются в почву, ожидая следующей посадки.
Бобовые – или, скорее, бактерия, заражающая их, – тот самый «клей», который держит вместе весь трехпольный севооборот. Цивилизации существуют до тех пор, пока составляющие их люди сыты, и трехпольная система позволяет вам повысить производство пищи, увеличивая тем самым максимальный возможный размер самой цивилизации и, следовательно, число находящихся в распоряжении человеческих мозгов. Это также значит, что все, что вы делаете, от мельчайших побед до величайших достижений, зависит от кучки невидимых одноклеточных микроорганизмов, живущих в грязи.
Если они погибнут, то погибнет и ваша цивилизация.