Карл Саббаг - Веревка вокруг Земли и другие сюрпризы науки

• Название: Веревка вокруг Земли и другие сюрпризы науки
• Автор: Карл Саббаг
• Издательство: Ломоносовъ
• Жанр: Научпоп
• Год: 2012
• ISBN: 978-5-91678-144-1

Есть детские вопросы, на которые не каждый взрослый ответит: почему ночью небо темное? почему мы не проваливаемся сквозь пол? кто изобрел колесо? почему зеркало меняет местами только лево и право, а не верх и низ? Карл Саббаг подробно разбирает эти и многие другие загадки (да-да, загадки, причем Большой Науки!), и не просто разбирает, а легко, доходчиво, с хорошим юмором рассказывает об окружающих нас чудесах физики, химии, биологии, психологии и даже космологии. Вот еще вопросы: как работает Гугл? можно ли увидеть нейтрино? что такое пятый вкус, о котором никто не знает, кроме японцев? обижаются ли на нас собаки? кто был автором первого в истории мультфильма? Интересно? При чтении этой книги будет еще интереснее! Потому что именно с такой целью она и писалась: напомнить нам, что мир вокруг таинствен и удивителен.

Карл Саббаг (р. 1942) — британец палестинского происхождения, писатель, журналист, телевизионный продюсер. Автор многих научно-популярных книг, документальных фильмов и научно-популярных телесериалов.

---

Никто до конца не разобрался в этом феномене и по сей день, но в 1962 году оклахомские ученые вдруг решили, что им удастся разгадать природу явления при помощи ЛСД, модного тогда психоактивного вещества. Они надеялись, что это вещество приведет к выделению из височных желез слона той самой «мерзопакости», и таким образом можно будет подтвердить сходство муста и психического расстройства, вызываемого ЛСД.

Проблема заключалась в том, что ученые, видимо, обладали довольно шаткими познаниями в области биологии, и, хотя один из соавторов доклада, в котором излагались итоги исследования, вроде как работал в зоопарке, он, кажется, пропустил столь важный этап, как определение дозы ЛСД, которую следовало дать слону.

Если ввести некую субстанцию путем инъекции в кровь животного или человека, то чем больше в теле крови, тем меньше получится концентрация вещества в крови. Так, если для кошки массой 2,6 кг допустима доза в 0,1 миллиграмма, то, определив, во сколько раз слон крупнее кошки, ученые подсчитали, что для слона будет безопасной доза около 300 миллиграммов, что в 3000 раз превышает безопасную дозу для кошки.

Результат оказался катастрофическим. Туско начал трубить и метаться по вольеру, потом закачался, упал и через пять минут умер.

Что же пошло не так? А то, что ученые пренебрегли другими важными факторами, без которых невозможно понять, как тело млекопитающих взаимодействует с наркотическими веществами. У разных животных различные скорости обмена веществ, в состоянии покоя они расходуют разное количество энергии. Чем выше скорость обмена веществ, тем быстрее распадаются в организме химические вещества. Кроме того, размеры мозга относительно всего тела у разных животных существенно различаются. Так что, вводя препарат, воздействующий на мозг, нужно обращать внимание и на это соотношение. На деле же, тщательно рассмотрев, как различные организмы перерабатывают введенные в кровь химические вещества, и изучив эффект, производимый веществом на других животных, можно найти как минимум пять различных способов расчета безопасной для слона дозы ЛСД. Разброс вариантов будет огромен: это и 0,4 миллиграмма (всего в четыре раза больше, чем давали коту), и 3 миллиграмма, и 8, и 80, и самая большая и фатальная доза — 297 миллиграммов.

Даже если не принимать во внимание связанные с этим опытом этические проблемы (сейчас его проведение наверняка контролировалось бы куда строже), печальная история со слоном Туско наглядно иллюстрирует, чем чревата в науке излишняя самоуверенность. В заключительной части доклада об этом опыте ученые написали: «Как выяснилось, слоны крайне чувствительны к действию ЛСД». На самом деле правильнее было бы сказать, что «этот конкретный слон оказался крайне чувствителен к некомпетентности ученых».

«Кар-кар, у меня на лица дар»

Мы все, несмотря на очевидное сходство между отдельными человеческими лицами (одинаковое количество глаз, носов и ртов), способны различить и запомнить несколько тысяч лиц людей, с которыми сталкиваемся на протяжении жизни. В мозгу даже есть небольшой участок, отвечающий за эту способность, и если этот участок поврежден в результате инсульта или черепно-мозговой травмы, то человек оказывается в плачевной ситуации — он не способен узнать в лицо даже тех, кого видел несколько минут назад.

Что удивительно, некоторые животные тоже обладают способностью узнавать и надолго запоминать человеческие лица. В подтверждение этому был произведен опыт на воронах. Как и всем птицам, воронам важно уметь распознавать членов своей стаи, поэтому они хорошо запоминают наружность других птиц. Но с чего бы им запоминать человеческие лица? Ведь я, например, не очень-то различаю ворон, рассевшихся на ветках за моим окном.

Тем не менее когда биолог из Вашингтонского университета Джон Марцлаф занялся американскими воронами, он обнаружил, что птицы узнают его, причем даже после некоторого отсутствия. Ученый решил как следует изучить эту их способность.

Он смастерил два вида масок, изначально задуманных как «опасные» и «нейтральные». Надевая «опасные» маски, изображающие первобытного человека, он и его коллеги ловили, связывали или иными способами удерживали воронов. А преследуя безобидные цели, например прогуливаясь по кампусу, они надевали «нейтральные» маски, изображавшие тогдашнего вице-президента США Дика Чейни (давайте только не будем вступать в дискуссию о том, представлял ли Дик Чейни на протяжении своей правительственной службы бо́льшую опасность, нежели среднестатистический троглодит).

Используя маски, ученые могли быть уверены, что птицы привыкают именно к их лицам, а не к походке или одежде.

В последующие месяцы ученые оставили птиц в покое и лишь время от время заглядывали в кампус, надевая то маски первобытных людей, то Дика Чейни. Вороны их не забыли. При появлении пещерных людей птицы шумели, суетились и нападали, даже если маска была надета вверх тормашками. На Дика Чейни они реагировали гораздо слабее или вовсе не обращали на него внимания.

Результат получился впечатляющий, и Марцлаф решил ужесточить условия эксперимента, дабы удостовериться, что эффект был не случаен. На этот раз он использовал более реалистичные маски, обозначив один их вид как опасный, а другой как нейтральный. Только на этот раз в эксперименте участвовали новые добровольцы, они не знали, какая маска что означает, и были призваны только фиксировать, как на них реагируют птицы.

Снова были получены данные, не допускавшие разночтений. Один доброволец сказал: «Птицы шумели, непрестанно верещали, и было ясно, что их беспокоит не что-то абстрактное. Их беспокою я».

В прошлом исследователи уже отмечали сходное поведение у воронов, чаек и других видов. Один из основоположников этологии Конрад Лоренц, экспериментируя с воронами, надевал костюм черта, чтобы во всех остальных случаях можно было заходить к птицам в своей обычной одежде, не вызывая излишнего шума. Но до доктора Марцлафа никто не пытался привести данные подобных опытов в систему.

Птицы в силу необходимости обладают очень острым зрением и способностью различать и надолго запоминать изображения во всех подробностях. Предположительно их умение запоминать черты лиц, рельефа местности и других птиц со временем переросло в способность различать черты любого существа, которое может представлять угрозу. Зрение птиц в восемь раз острее, чем у человека. И хотя глаза у них меньше человеческих, в соотношении с общей массой головы они даже больше —15 % по сравнению с 2 % у человека. Голубь может различить семечко размером 0,3 миллиметра на расстоянии полуметра, это все равно как если бы мы могли рассмотреть 60-сантиметровый столбик с километрового расстояния.

Так что если вам на голову нагадила птичка, есть шансы, что в следующий раз это повторится. Учитывая отличную память птиц, подобные казусы могут оказаться не такими случайными, как кажется. А если на вас гадят слишком часто, попробуйте ходить в маске Дика Чейни…

Бумажный тигр, затаившийся фармазон

Когда в научной сфере всплывает факт мошенничества, разоблачителям зачастую требуется немало времени, чтобы вывести аферистов на чистую воду, ведь эти самые аферисты, хорошо владея предметом, могут разработать множество способов скрыть свои махинации. А вот способ разоблачения может оказаться обезоруживающе прост. Взять, к примеру, нашумевший в 1970-е годы скандал по поводу открытия, что лоскут черной кожи, приживленный белой мыши, не отторгается. Вскоре выплыло наружу, что это была не пересаженная кожа, а чернильная клякса.

Когда речь идет о научных фальсификациях, результаты так называемого открытия могут вызывать удивление, но обычно это нечто такое, чего ученым хотелось бы услышать и во что, соответственно, они готовы поверить. Так что поначалу эйфория, сопутствующая новому открытию, может заглушать голоса скептиков.

Когда китайский охотник Чжоу Чжэнлун объявил, что ему удалось сфотографировать в природе живого южнокитайского тигра (к тому времени этот вид уже считался вымершим), зоологи возликовали. Местные власти предложили вознаграждение любому, кто предоставит фотографическое подтверждение, что вид все еще существует. «Это необычайно волнующая новость!» — высказался американский специалист по сохранению вымирающих видов, а лесное хозяйство провинции Шэньси тут же стало планировать, как сберечь чудом выживших тигров, чтобы они не вымерли уже окончательно.

В ходе пресс-конференции Чжоу поведал, как он выследил тигра и запечатлел его на снимках, за которые ему заплатили более полутора тысяч фунтов. «Головой клянусь, что фотографии подлинные», — сказал Чжоу, и ту же китайскую клятву повторили специалист из Министерства лесного хозяйства и член Китайской академии наук.