Вид с высоты — страница 29 из 43

В некотором смысле наша среда — это весь мир от влажных, жарких джунглей до ледяных просторов. Люди всегда, на какой бы низкой стадии развития они ни находились, сплачиваются в общества, что дает им возможность изменять среду в соответствии с нуждами человека, даже если они умеют лишь разводить костры, или обтесывать камень, или обламывать ветви деревьев.

Поэтому, не вызывает сомнений, что самым важным из условий среды для человека являются другие люди — или, если хотите, человеческое общество. В сущности, подавляющая часть человечества неразрывно связана с жизнью в очень сложных обществах, определяющих все стороны нашего существования.

Если близорукость в Нью-Йорке не такая беда, как в примитивном охотничьем обществе, а диабет в Москве не такое неудобство, как в обществе, не знающем биохимии, то откуда взяться «эволюционной нужде» в совсем не обязательных хорошем зрении и хорошо функционирующей поджелудочной железе?

Человек все в большей мере становится иждивенцем всего общества; может быть, то, что мы называем «опасностью мутационного вырождения», есть просто приспособление человека к новой роли, подобное приспособлению солитера к своей. Даже если этот факт не ласкает нашего самолюбия, как эволюционное изменение он вполне разумен.

Многих из нас раздражают ограничения, связанные с жизнью в многолюдных муравейниках, которые мы называем городами. Раздражают рабская зависимость от часовой стрелки, заботы и волнения. У некоторых бунт выливается в правонарушения, в «антиобщественное поведение». Другие ищут пустынные уголки Земли, где можно вести жизнь робинзонов.

Но если нашим «муравейникам» суждено выжить, то нам понадобятся и люди, которые будут жить их интересами: не станут ходить по газонам, бить светофоры и вываливать мусор на тротуары. Тут уж можно положиться на тех, кто страдает нарушением обмена веществ, потому что они не могут позволить себе бороться с обществом, которому фактически обязаны жизнью. Диабетик не будет тосковать по широким просторам, — там ему негде будет возобновить запас инсулина.

А если это так, то демон Дарвина делает лишь то, что естественно.

Но из всех сред самая неустойчивая и хрупкая — это, по-видимому, среда, созданная современной сложной техникой. В нынешнем своем виде наше общество существует не более двухсот лет, а дальнейшее его существование могут решить несколько ядерных бомб.

Разумеется, эволюция проявляет себя в длительные периоды времени, и двух столетий далеко не достаточно, чтобы вырастить Homo technikos (человек эпохи техники. — Ред.).

Разрушение нашего зависящего от техники общества в припадке ядерного неистовства было бы губительным даже в том случае, если бы многие миллионы людей остались в живых.

Среда, к которой мы приспособились, исчезла бы, и демон Дарвина, не задумываясь, беспощадно стер бы человечество с лица Земли.

12. Высота самого высокого

Большинство из нас считают поверхность Солнца довольно горячей. Судя по типу ее излучения, температура ее равна примерно 6 тысячам градусов.

Однако Homo sapiens с его маленькими горячими руками может добиться и более высоких температур. При взрыве атомной бомбы легко достигается температура выше 100 тысяч градусов.

Но для природы и это, конечно, не предел. Температуру солнечной короны оценивают примерно в 1 миллион градусов, а температуру центра Солнца — примерно в 20 миллионов градусов.

И эту температуру человек перекрыл. При взрыве водородной бомбы развивается температура примерно 100 миллионов градусов.

И все-таки природа превысила эту рекордную температуру: центральные области некоторых очень горячих звезд (Солнце — лишь среднетеплая звезда), как свидетельствуют оценки, могут достигать температур до 2 миллиардов градусов.

Два миллиарда градусов — температура значительная (даже по сравнению с температурой самого жаркого дня в Нью-Йорке). Но вот вопрос: до каких пределов она может расти? Есть ли у нее потолок?

Иными словами, как горячо самое горячее?

Это все равно что спросить: как высоко самое высокое? И я не стал бы тратить время на такие вопросы, если бы в нашем XX веке кое-что из самого высокого уже не было тщательно определено.

Например, в добрые старые времена ньютоновской физики считалось, что скорость не имеет предела. Вопрос «какова быстрота самого быстрого» не знал ответа. Появился Эйнштейн, который выдвинул положение, ныне признанное всеми, что скорость света — это максимально возможная скорость и равна она 299 779 километрам в секунду. Ныне считают, что это и есть быстрейшее из быстрых.

Так почему же не говорить и о наивысшей температуре?

Мне хочется заняться этим вопросом еще и потому, что можно по ходу дела затронуть проблему различных температурных шкал, а ее обсуждение было бы, бесспорно, полезно для читателя.

Например, почему я придерживался температурной шкалы Кельвина, приводя цифры в предыдущих абзацах? Была бы какая-нибудь разница, если бы я воспользовался другой температурной шкалой? Если бы была, то какая и почему? Ну, что ж, давайте выясним.


* * *

Измерение температуры — дело новое, известное всего лет триста пятьдесят. Чтобы прийти к измерению температуры, нужно было сначала осознать, что существуют явные физические особенности, изменяющиеся более или менее плавно в соотношении с нашими субъективными ощущениями перемены от «холодного» к «теплому». А коль скоро такое свойство замечено и измерено количественно, мы можем заменить субъективное «что-то жарко становится» объективным «термометр показывает на три градуса больше». Одна из самых подходящих физических особенностей, которую, наверное, замечали случайно очень многие люди, — это способность вещества при нагревании расширяться, а при охлаждении сжиматься. Первым, однако, кто попытался использовать ее для измерения температуры, был итальянский физик Галилео Галилей. В 1603 году он опустил перевернутую пробирку с нагретым воздухом в чашу с водой. Охладившись до комнатной температуры, воздух сжался, и вода в пробирке поднялась. Галилей сразу сообразил, в чем дело. Уровень воды продолжал меняться вместе с изменениями комнатной температуры. Воду выталкивало вниз, когда воздух в пробирке нагревался и расширялся, и втягивало в пробирку, когда воздух в ней охлаждался и сжимался. Так Галилео создал термометр (что по-гречески значит «измеритель тепла»). Единственным его недостатком было то, что воздух имел доступ в чашу с водой, а атмосферное давление то и дело менялось. Это тоже заставляло уровень воды то подниматься, то опускаться независимо от температуры и путало расчеты.

К 1654 году великий герцог тосканский Фердинанд II изобрел термометр, который не был подвержен влиянию атмосферного давления. На этот раз в закупоренную трубочку была помещена жидкость, которая сама, расширяясь и сжимаясь, указывала изменение температуры. Объем жидкостей изменяется не так заметно, как объем газов, но, использовав большой резервуар, из которого жидкость могла вытесняться лишь в очень тонкую трубку, Фердинанд легко следил по падениям и повышениям уровня жидкости в трубке даже за самыми малыми изменениями объема.

Это был первый довольно точный термометр и один из немногих случаев, когда голубая кровь внесла вклад в развитие науки.


* * *

С повышением точности измерений постепенно зрела мысль, что, вместо того чтобы просто наблюдать, как повышается и понижается уровень жидкости в трубке, следует нанести на ней через равные интервалы отметки, которые обозначали бы точные количественные меры температуры. В 1701 году Исаак Ньютон предложил поместить термометр в тающий лед и пометить на нем уровень жидкости нулем, а при температуре человеческого тела — числом 12 и получившийся промежуток разделить на 12 равных частей.

Использование двенадцатиградусной шкалы для измерения таких температур было логичным. Англичане питают особое пристрастие к двенадцатиричной системе, а надо ли напоминать, что Ньютон был англичанином? В футе 12 дюймов, в аптекарском фунте 12 унций, в фунте стерлингов 12 шиллингов, в дюжине 12 единиц и в гроссе 12 дюжин. Почему бы и не быть 12 градусам в температурной шкале? Делить шкалу мельче, на числа кратные 12 (скажем, на 24 или 36 градусов), не имело смысла, так как прибор не позволял измерять температуры с такой точностью.

Но в 1714 году немецкий физик Габриэль Даниэль Фаренгейт сделал значительный шаг вперед. В первых термометрах использовались либо вода, либо спирт. Однако вода замерзает и термометр перестает работать уже при не очень низкой температуре, а спирт закипает, приводя в негодность термометр, при температуре совсем не высокой. Фаренгейт решил использовать ртуть. Она остается жидкой даже при температуре значительно ниже точки замерзания воды и не закипает при температуре гораздо более высокой, чем точка кипения спирта. Более того, ртуть расширяется и сжимается под влиянием температуры более равномерно, чем вода или спирт. Использовав ртуть, Фаренгейт сделал наилучшие из известных тогда термометров.

В своем ртутном термометре Фаренгейт использовал предложение Ньютона, но внес в него кое-какие изменения. Он не взял точку замерзания воды за нуль (может быть, потому, что зимой температура нередко опускается ниже этой точки, а Фаренгейт не хотел усложнять шкалу отрицательными делениями). Вместо этого он решил, что нулевой будет самая низкая температура, какую ему удастся получить в своей лабораторий, а получал он ее, смешивая тающий лед и соль.

Затем он пометил цифрой 12 температуру человеческого тела (как и предлагал Ньютон), но и это ненадолго. Термометр Фаренгейта был так хорош, что делить шкалу лишь грубо на 12 градусов не было никакой необходимости.

Термометр Фаренгейта мог мерить температуру в 8 раз точнее, поэтому Фаренгейт принял температуру человеческого тела за 96 градусов.

При такой шкале точка замерзания воды была немного ниже 32, а точка кипения — немного ниже 212. Фаренгейт, должно быть, обратил внимание на одно счастливое совпадение: разница между двумя этими точками составляет 180 градус