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.

---

Британский психолог, профессор Николас Хамфри (р. 1943) обратил внимание на заметное сходство между древней наскальной живописью и рисунками английской девочки-аутистки по имени Надя, с которой психологи работали в 1970-е годы. Сравнивая работы Нади с наскальными картинками, Хамфри даже высказал предположение, будто они настолько близки, что, возможно, древние художники тоже страдали аутизмом.

При детальном анализе рисунков Нади в сравнении с наскальными картинами, которых она не видела и видеть не могла (во всяком случае, когда она рисовала, рисунки в пещере Шове еще не были обнаружены), было выявлено поразительное и необъяснимое сходство. На картинке с лошадьми, нарисованной Надей в возрасте трех лет, мы видим те же импрессионистские, накладывающиеся друг на друга движения лошадей, идущих табуном, что и в пещере Шове. А Надин портрет приближающейся коровы неуловимо напоминает бизона со стен Шове.

Как и любой хороший ученый, Хамфри провел подробное исследование, а его заключения были сформулированы осторожно. Хамфри не заявлял напрямую, что первобытные художники были аутистами, он лишь отмечал, что трехлетний аутичный ребенок может рисовать животных с той же яркостью, экспрессией и реализмом, что и первобытные художники; так не мог ли и ими руководить тот же дефект умственного развития? Теория Хамфри базируется на следующем научном наблюдении: как и многие дети с сильной степенью аутизма, Надя в тот период, когда она рисовала серию своих великолепных работ, не могла говорить. Когда она наконец научилась разговаривать, ее рано проявившийся талант художника куда-то улетучился, и она перестала рисовать столь эмоционально сильные картины. А что, если — задается вопросом Хамфри — общество, в котором зародилась наскальная живопись, еще не обрело речи или, по крайней мере, не пользовалось ею столь активно, как делает это «современный» человек, не нагружало ее символизмом, не пользовалось обобщениями и не могло описать словами любое физическое или эмоциональное состояние? Возможно, как в случае с Надей, появление более сложных способов использования речи каким-то образом вытеснило умение рисовать в этой импульсивной и энергичной манере, и в интеллектуальной жизни первобытных людей рисунки сменились словами.

Если Хамфри прав, наскальная живопись возрастом в тридцать тысяч лет не утрачивает своей красоты и драматизма, но она уж точно не представляет собой «духовный символ» или «символический процесс, обеспечивавший передачу богатого культурного наследия в виде изображений, а возможно, и устных рассказов от поколения к поколению». Это всего лишь торопливые записи наблюдательного и импульсивного первобытного мужчины или женщины, которые вовсе не свидетельствуют о широком распространении в древнем обществе искусства живописи.

Почему мир не движется, когда мы двигаем глазами?

Вот еще один из тех вопросов, на которые часто отвечают: «А разве он должен?» Но если вы подумаете как следует, то вспомните: когда во внешнем мире что-то движется, изображение этого предмета перемещается по сетчатке, своеобразному экрану, расположенному в задней части глаза. Именно так мы и узнаем о движении предмета. Однако если какой-то объект внешнего мира неподвижен, а мы проводим мимо него взглядом, его изображение опять-таки будет перемещаться по сетчатке. Например, если бы вдруг закачался весь внешний мир, например, в результате землетрясения, его визуальное воздействие на сетчатку ничем не отличалось бы от того, как если бы наш взгляд стал быстро двигаться из стороны в сторону. Как же мы все-таки различаем эти процессы?

Возможно, в ходе эволюции мы научились прикидывать, какой из вариантов более вероятен: тот, при котором движется мир и все вокруг (это случается редко), или тот, при котором движутся наша голова или взгляд (а это происходит постоянно). Но ведь когда мир действительно движется, даже совсем чуть-чуть, во время землетрясения, у нас не возникает сомнений в происходящем, то есть мы сразу видим разницу.

Правильный ответ кроется в системе обратной связи, которой обладает наше тело. Эту систему можно сравнить с сетью передачи данных, посылающей сообщение мозгу всякий раз, когда наша голова или взгляд приходят в движение. В сообщении как бы говорится: «Не волнуйся, этот резкий скачок — не настоящий. Это не мир движется, а всего лишь я».

Тут прямая аналогия с учебной тревогой — ревут сирены, а радио в это время передает: «Без паники, опасности нет, это учения». Но если однажды вы услышите сирену без этого сообщения — значит, пора начинать беспокоиться.

Однако же какая часть головы или глаза посылает эти самые сообщения, заверяющие нас, что это мы двигаемся, а не мир вокруг нас? Может, где-то в голове или глазах имеются датчики движения, которые активируются при движении глаза? Или может, у нас есть индикаторы местоположения — что-то вроде тех сенсоров, которые сообщают нам, где приблизительно находится наша рука, когда мы пытаемся дотронуться ею до носа, зажмурившись.

Что ж, докопаться до истины можно при помощи простого эксперимента. Если закрыть один глаз, а другой дергать пальцем вверх-вниз, то будет казаться, что мир перемещается синхронно с движениями пальца, который, в свою очередь, двигает глазом. Если бы сообщение, говорящее, что мир на самом деле не двигается, исходило из датчиков движения в глазу, то мозг решил бы, что мир и впрямь неподвижен, поскольку ваш глаз двигался бы точно так же, как если бы вы приказали ему двигаться при помощи глазных мышц. Аналогичным образом, поскольку ваш глаз меняет свое положение в ответ на движения пальца точно так же, как если бы вы двигали его силой глазных мышц, вы опять увидите мир неподвижным, а себя — двигающимся.

Единственная разница между движениями вашего глаза в этих двух ситуациях заключается вот в чем: когда вы двигаете глазом при помощи пальца, глаз движется пассивно; если вы двигаете им силой глазных мышц, он движется активно. Именно решение пошевелить головой или взглядом запускает сигнал, который поступает в мозг и сообщает: «Спокойно, окружающий мир не двигается». Когда вы дергаете глаз пальцем, этот сигнал «отбоя» не отправляется, поскольку мозг не приказывал глазу двигаться.

Ослепительное наукообразие

Создатели телевизионных роликов, рекламирующих лекарства или моющие средства, часто прибегают к псевдонаучным деталям. Неправдоподобно красивые и опрятные ученые в белых халатах и с аккуратными папочками в руках глубокомысленно вглядываются в стойки с пробирками (в современных, оборудованных по последнему слову техники лабораториях такую сцену увидишь нечасто). Мультипликационная реклама демонстрирует нам унитазы или пищеварительный тракт, осаждаемые злобными кляксами-микробами и гаденышами-бактериями, с которыми бьются симпатично выглядящие частички моющего средства или обезболивающего. Косметика содержит компоненты с научно звучащими названиями типа «пантенол» или «миконазол» либо же сама называется как-нибудь псевдонаучно, например «Юведерм» или «Целсинк». Шампунь, содержащий «провитамин В12 и экстракт гинкго билобы», кажется потребителю, слышащему эти «умные» слова, куда эффективнее, чем тот, в котором ничего такого нет.

Руководители рекламных служб верят в силу «наукообразия» — то есть внешнего подобия науке, — убеждающего потребителей покупать именно их продукцию. В ходе одного интересного эксперимента двое психологов доказали, что вера человека в научные объяснения возрастает при использовании незнакомых, но впечатляющих научных картинок и схем.

Ученые пригласили 156 студентов и выдали им для чтения некоторое количество статей о новостях науки, касавшихся технологии под названием «функциональная магнитно-резонансная томография», или фМРТ. Эта технология предназначена для получения картинок мозговой активности в ходе выполнения пациентом различных задач. Исследователей беспокоило, что подобные картинки часто вводят людей в заблуждение: средства массовой информации то и дело публикуют их как свидетельство того, что некие участки мозга якобы связаны с определенными функциями, такими, как ложь, влюбленность, вера в Бога, тогда как на самом деле эти картинки с абсолютной точностью выявляют лишь одно — увеличенное содержание кислорода в крови, направляющейся в те или иные участки мозга.

Чтобы проверить, возрастает ли вера читателей в научные объяснения, если те подкрепляются подобными изображениями, ученые сфабриковали несколько новостных статей, описав результаты различных экспериментов с использованием фМРТ. Студентов разделили на три группы. Одной группе выдали статьи о данных исследований, где был только текст; другой группе дали тот же текст с добавлением гистограммы или диаграммы мозга, резюмировавшей данные, ранее уже изложенные в тексте; а третьей предложили текст, сопровождаемый изображением мозга, где были выделены области, якобы высвечивающиеся при фМРТ, что должно было подтвердить сведения, содержавшиеся в статье. В статьях читателям преподносились три разных умозаключения: «Просмотр телевизора напрямую влияет на математические способности», «Медитации развивают творческое мышление» и «Видеоигры улучшают внимание».