Вкус Солнца. Маленькие чудеса необъятной Вселенной — страница 9 из 14



Подождите чуть дольше, и солнце постепенно вступит в свои права и ослепит нас. Система достигнет теплового равновесия, затем почва начнет прогреваться, окружающие растения вытянут свои пальчики, и ваши руки тоже согреются.

Мы сами излучаем радиацию


Все объекты, включая вас и меня, излучают радиацию, и, хотя многих людей эти слова испугают, вопрос состоит только в том, сколько и какого типа. Излучение — это на самом деле всего лишь энергия в форме волн или частиц, проходящих через пространство или материалы.

Какая-то доля путаницы и беспокойства, вероятно, связана с тем фактом, что слово «излучение» используется как для электромагнитного, так и для ядерного излучения, каждое из которых может быть естественным или искусственным. Большинство видов электромагнитной энергии в основном безвредно.

Вы сталкиваетесь с 15 тысячами частиц излучения в секунду, что составляет 500 миллиардов в год, но почти все эти частицы происходят из природных источников. Вполне вероятно, что вы постоянно потребляете небольшое количество радиации. Например, калий-40 — природный изотоп калия — является крупнейшим источником радиоактивности у животных, включая человека. Бананы и бразильские орехи — два распространенных объекта, содержащих сравнительно высокий уровень калия-40. Но нужно съесть шестьсот бананов, чтобы получить количество радиации, равное воздействию одного рентгеновского снимка (при этом средний американец ежегодно получает эквивалент тридцати шести рентгеновских снимков из одних только природных источников).

Не стоит также беспокоиться о радиоволнах, которые окружают нас повсюду: одна свеча испускает больше излучения, чем ваш мобильный телефон, поэтому можете и дальше спокойно вести длительные междугородние телефонные переговоры.

По большей части излучение, испускаемое людьми, является инфракрасным. Этот тип теплового излучения, часть электромагнитного спектра, не приносит никакого вреда — по сути, это просто тепло. Логично предположить, что более теплые объекты испускают больше инфракрасного излучения, чем более холодные, в зависимости от температуры поверхности, площади и характеристик объекта. Чтобы успокоиться, можно вспомнить, что все сущее на Земле постоянно плещется в своего рода радиоактивной ванне — и это просто-напросто недоступно нашему восприятию.

Это был просто сон

Существуют десятки разных версий ответа на вопрос, почему мы спим, но нет общего консенсуса. И это удивительно, учитывая, что сон — пожалуй, самый важный поведенческий опыт, который характерен для всех нас: в среднем мы проводим треть жизни с закрытыми глазами.

Не вызывают разногласий два момента: это стадии сна, через циклы которых мы движемся ночью, и более-менее ясные представления о том, что происходит с телом и сознанием. Первая стадия — легкий сон — приходит и уходит и часто сопровождается внезапными непроизвольными мышечными сокращениями или движениями. В это время человека легко разбудить. На следующем этапе движения глаз прекращаются, мозговые волны начинают замедляться, хотя в мозге все еще наблюдаются небольшие всплески активности — «сонные веретена». На третьем этапе наблюдаются медленные мозговые волны — дельта-волны, а на четвертой стадии движения глаз и мышечная активность отсутствуют. Третья и четвертая стадии называются глубоким сном, и разбудить человека в этот период обычно очень трудно.

Затем мы вступаем в фазу, известную как быстрый сон, — фазу быстрых движений глаз. Наряду с движением глаз дыхание становится быстрым, поверхностным и нерегулярным, а мышцы конечностей оказываются временно парализованы. Мысль малоприятная, но это очень важная часть цикла, которая помогает нам восстановиться. Отличия в активности мозга между быстрой и небыстрой фазами сна такие же сильные, как и разница между сном и бодрствованием: яркие и сложные сны, которые мы помним после пробуждения, обычно снятся нам во время быстрого сна. Один полный цикл, включающий все эти этапы, длится от 90 до 110 минут, хотя с каждым циклом количество времени, проведенного в фазе быстрого сна, увеличивается.



В царстве животных существуют огромные различия в продолжительности сна: коалы спят по двадцать два часа в сутки, слоны закрывают глаза всего на пару часов, а мы — примерно на восемь. Для нас сон — это не только вопрос восполнения сил: за бессонную ночь мы тратим столько же энергии, сколько принес бы нам маленький кусочек сыра. Некоторые теории сна говорят о восстановлении повреждений и о своего рода «охлаждении» тела и разума. А другие, например теория обработки информации, подчеркивают, что во сне происходят явные процессы обработки и консолидации воспоминаний, сортировки и фильтрации переживаний прошедшего дня.

Хотя сегодня это остается чем-то вроде биологической тайны, совершенно ясно, как сильно влияют на человека и нехватка, и избыток сна: ни слишком длинный сон, ни депривация пользы не принесут. В западном мире хроническое недосыпание стало широко распространенным и практически ожидаемым явлением, но оно имеет серьезные долгосрочные последствия для здоровья — как психического, так и физического. Качественный отдых таинственно необходим, его значение невозможно переоценить. Как сказал писатель Джим Батчер: «Сон — это бог. Поклоняйтесь ему».

Пять раз пройти вокруг Земли


Умеренно активный человек за 80 лет жизни суммарно пройдет вдоль окружности Земли пять раз. Длина экватора нашей планеты составляет около 40 тысяч километров, поэтому дистанция, которую за свою жизнь преодолеет этот человек, превысит 200 тысяч километров. Такие факты то увеличивают, то сокращают расстояния на планете, на освоение которой у людей ушло более 85 тысяч лет.

Мы тысячи лет знали, что Земля круглая, причем греки поняли это задолго до первого кругосветного путешествия, но именно Исаак Ньютон первым предположил, что наша планета не идеально круглая. Ее форма — сплюснутый сфероид, то есть сфера с небольшим сжатием либо сплющиванием на полюсах. В случае Земли причиной стала скорость вращения, которая составляет примерно 1674 километра в час — от этого у любого закружится голова.

По правде говоря, Земля и не идеальный сплющенный сфероид, потому что ее масса распределена неравномерно: в более концентрированных областях массы, таких как самые тяжелые горные цепи, гравитационное притяжение сильнее. Эти аномалии незначительно изменяются в течение долгих периодов времени из-за появления и исчезновения гор и долин, жесткого падения случайных метеоритов на поверхность, притяжения Луны и Солнца, колебания массы океанов и атмосферы. Вся поверхность Земли фактически пытается сгладить это нерегулярное распределение, стабилизировать процесс — это называется «блужданием истинных полюсов».

Сегодня, чтобы тщательно отслеживать форму Земли, ученые пользуются тысячами приемников GPS на ее поверхности, которые позволяют обнаружить незначительные изменения высоты и положения. Они также запускают на спутниках лазеры видимого диапазона и изучают внегалактические радиоволны с помощью радиотелескопов. Это звучит очень увлекательно, и, похоже, это меньшее, что мы могли бы сделать, — приглядывать за объектами.

2 600 000 000 ударов сердца

Иногда кажется странным, что у нас только одно сердце и нет выбора, кроме как полностью полагаться на него всю жизнь: по большей части оно сохраняет ритм и успевает вовремя, несмотря на все наши ошибки и неудачи в любви. В среднем сердце совершает 4800 ударов в час, то есть 40 миллионов в год или 2,6 миллиарда в среднем за жизнь. Непостижимо, но факт: сердце самого маленького млекопитающего — этрусской землеройки — бьется в двадцать раз быстрее, чем сердце человека, совершая почти 100 тысяч ударов в час.

Сердце — полая мышца, расположенная немного левее центра груди, размером примерно со сжатый кулак: 12 сантиметров в длину, 9 сантиметров в ширину и 7 сантиметров спереди назад. Оно представляет собой сложную систему предсердий и желудочков, а также одно и то же решение, которое повторяется снова и снова: потенциал для всего сущего.

Естественный кардиостимулятор сердца расположен в одной из камер — в правом предсердии — и называется синоатриальным узлом. Отсюда происходят электрические импульсы, которые задают работу сердца, хотя другие нервы могут менять частоту или силу, с которой оно сокращается. Если бы кровеносные сосуды, несущие питательные вещества в человеческом теле, можно было вытянуть в одну нить, то они дважды опоясали бы Землю; кровь совершает по ним путь от сердца и обратно всего за одну минуту. Звук сердцебиения, который мы иногда замечаем, но редко ценим, состоит из двух частей: первая часть — звук закрытия трикуспидального и митрального клапанов, вторая часть — закрытие аортального и легочного клапанов. Эти звуки известны как S1 и S2.



Скорее всего, вы уже знаете, что сердце может разбиться. Глубокая эмоциональная боль и стресс вызывают выброс гормона кортизола, который способен нанести повреждения сердцу. При этом данные визуализации мозга показывают, что в нем активируются одни и те же неврологические пути, когда вам разбивают сердце и когда вы беретесь голыми руками за слишком горячую чашку.

Осторожнее, пожалуйста.

Ничего не касаясь


Люди — это просто ходячие формы энергии, пиры атомов и их электронных облаков (см. «Танец в пустоте»). Именно из-за танцующих электронов объекты кажутся твердыми и осязаемыми. Электронные облака в вас и во всем остальном взаимодействуют — а именно отказываются иметь дело друг с другом.

Все электроны не могут находиться в одном и том же энергетическом состоянии: сложное сочетание квантовой механики и электромагнитной силы держит электроны вместе, но на расстоянии друг от друга. Это означает, что на атомном уровне вы никогда ничего не касаетесь. Неразличимые действия в невероятно мелком масштабе оставляют крошечный, соразмерный атомам промежуток между объектами: вашими руками и книгой, каждой из стр