Владимир Антонец - Простые вопросы. Книга, похожая на энциклопедию

Владимир Антонец

Простые вопросы. Книга, похожая на энциклопедию

Предисловие

Когда росли мои дети — Неля, Катя и Петя (а это было почти тридцать лет назад), мне приходилось отвечать на их вопросы, а иногда и провоцировать их любопытство. Я старался, чтобы они либо получали ответ, либо убеждались, что он неизвестен. Похоже, дети верили. Меня это очень вдохновляло. Я был совершенно откровенен с ними и никогда не боялся признаться, если чего-то не знал. Случалось, у них возникали споры с воспитателями в детском саду или с учителями в школе, отказывавшимися принимать мою версию ответа. Приятно, что дети всегда оставались на моей стороне, как и моя жена, тележурналист Нина Зверева. По крайней мере, она так говорила.

Лет десять назад она предложила мне отвечать на подобные простые детские вопросы в ее программе «Умное утро» на нижегородском телевидении. За камерой стоял Михаил Сладков, монтировал передачу Владимир Егорушин. За полтора года в эфир вышло около ста сюжетов. Часть из них даже купили другие каналы и показывали по всей России. Я тщательно готовился к передачам, но текстов никаких не писал и при записи все равно говорил свободно, как привык на лекциях, за что постоянно получал упреки от жены.

В 2007 году она предложила программу «Простые вопросы» Пятому федеральному каналу в Санкт-Петербурге. Показанные материалы им понравились, но нужно было все переснять в их студии, в формате общения с ведущими ежедневной утренней программы. Пришлось писать тексты. Эту работу мы делали вместе с нижегородским редактором Ниной Барановой, а потом сдавали материал редактору Пятого канала Валерии Охинченко и шеф-редактору Ларисе Гавриленко. Иногда сюжеты согласовывались и выше. Случалось, что главный продюсер развлекательного вещания, бывшая учительница физики, отклоняла именно сюжеты о физике, поэтому некоторые тексты не попали в эту книгу, но кое-что я все же оставил.

В 2008 году в типографии Института прикладной физики РАН, где я работаю, я напечатал 200 экземпляров рукописи и раздал их друзьям и знакомым. Некоторые экземпляры попали в различные издательства. Дважды находились желающие выпустить книгу, но оба раза этому помешал кризис. Надеюсь, третья попытка будет счастливой. Я заново перечитал материал, перепроверил, убрал явные анахронизмы, — к счастью, их оказалось немного. Пожалуй, теперь можно считать, что книга, похожая на энциклопедию, готова к встрече с читателем.

Я очень благодарен всем, кого упомянул в предисловии и без чьего влияния эта книга не могла бы появиться. Но больше всего я благодарен своей жене.

В чем причины эпидемий?

Пугающее каждого из нас слово «эпидемия» переводится с греческого как «всенародная», то есть «повальная» болезнь. Первое исторически достоверное описание относится к эпидемии чумы, охватившей во времена правления византийского императора Юстиниана территории от Египта до стран Европы. Пик юстиниановой чумы, от которой погиб и сам император, пришелся на 540–544 годы. Тогда умерло около 100 млн человек.

Есть недоказанные, но вполне обоснованные предположения, что эпидемия была вызвана резким повышением активности бактерий чумной палочки, спровоцированным резким похолоданием в северном полушарии в 535–536 годах н. э. Оно случилось из-за серии гигантских извержений вулканов Кракатау (Малайский архипелаг), Тавурвур (Папуа — Новая Гвинея) и, вероятно, усугубилось извержением Илопанго (Центральная Америка).

В середине XIV века чума охватила всю Европу, достигнув Гренландии и погубив, по разным оценкам, от 15 до 40 млн человек. В Пскове и Новгороде умерли ⅔ жителей, в Смоленске осталось в живых всего пять человек, а в Глухове и Белозерске не выжил никто.

Эпидемии легко распространялись из-за нищеты и высокой плотности населения, не знавшего элементарных правил гигиены.

Современной науке известно, что эпидемии возникают при стечении трех обстоятельств: наличия возбудителя болезни, путей его передачи окружающим и отсутствия сопротивляемости заболеванию. Сопротивляемость может быть низкой из-за плохих условий жизни или же от того, что не выработан иммунитет, например, по причине новизны возбудителя болезни или отсутствия вакцины.

Благодаря пониманию причин возникновения и путей распространения, а также профилактическим мерам в наши дни эпидемии таких страшных заболеваний, как чума, оспа, холера, тиф и другие, не становятся глобальными, хотя их вспышки в различных регионах наблюдаются до сих пор. Так, по данным Всемирной организации здравоохранения, в последней четверти прошлого века в 25 странах Азии, Африки и Америки было зарегистрировано около 40 000 случаев заболевания чумой.

Время постоянно рождает новые болезни и создает условия для их эпидемического распространения. От гриппа «испанка», который, как предполагают, был вызван неизвестным до этого вирусом, в 1918–1919 годах погибли более 20 млн человек.

Американские ученые изучили 335 новых болезней. Выяснилось, что за последние 50 лет частота их возникновения увеличилась в четыре раза. При этом почти 60 % возбудителей неизвестных заболеваний, против которых у человека нет иммунитета, по большей части были переданы ему дикими животными. Например, СПИДом человека заразили шимпанзе.

Эпидемии новых болезней могут возникать и из-за мутаций привычных болезнетворных и даже неболезнетворных микробов под действием изменяемой человеком окружающей среды.

На распространение эпидемий также влияют люди, которые в наши дни быстро и массово перемещаются из страны в страну, с континента на континент. В связи с этим миграционным службам вместе с медиками приходится вырабатывать правила эпидемиологически безопасных перемещений и контактов.

Эпидемии всегда доставляют тяжелые физические и нравственные страдания людям, и мы должны быть благодарны тем, кто изучает эти проблемы и борется с ними.

Велика ли Вселенная?

Всякий, кто хоть что-то знает о Вселенной, ответит не задумываясь: «Ужасно велика!» А вот ученые так быстро и определенно ответить не берутся.

Мы привыкли к тому, что у любого объекта есть размер. Иногда его не так легко определить, но он есть. Есть размер у атома, живой клетки, человека, Земли, любой планеты, Солнечной системы. Мы можем заглянуть в справочники и найти все эти цифры. Но, открывая справочник на слове «Вселенная», видим, к удивлению, что ее размер не указан. Это потому, что Вселенная — объект, который не укладывается в обычные житейские представления. Но люди об этом обычно не задумываются. Чаще под влиянием фантастов и околонаучных энтузиастов интереснее поразмышлять об иных мирах и пришельцах из них. А между тем в последние десятилетия ученые наблюдают настоящую революцию в понимании устройства Вселенной. Это гораздо более крупное изменение представлений о строении окружающего нас мира, чем осознание человечеством того, что Земля — это шар.

Еще несколько десятков лет назад Вселенную считали бесконечной. Так думали потому, что нигде не заметно никаких признаков ее границ. Например, в наши дни через телескопы можно рассмотреть объекты, находящиеся на расстоянии 28 млрд световых лет, но границ так и не видно.

Однако эти взгляды пришлось изменить, когда в 1929 году 40-летний американский астроном Эдвин Хаббл открыл, что галактики удаляются друг от друга со скоростью, пропорциональной расстоянию между ними. Из теоретических работ Альберта Эйнштейна и советского физика Александра Фридмана следовало, что Вселенная должна изменяться во времени. Таким образом, открытие Хаббла способствовало перевороту в науке: вместо вечной и неизменной мы получили расширяющуюся, эволюционирующую Вселенную, возникшую миллиарды лет назад.

Новые представления породили новые идеи и исследования. Их результаты привели к модели образования Вселенной в результате Большого взрыва, который произошел, по разным оценкам, от 13 до 17 млрд лет назад. С этого момента начало существовать и отсчитываться время. В результате взрыва образовались частицы, из них — вещество, а из него уже формировались звезды и планеты.

В нынешнем состоянии Вселенная по форме похожа на футбольный мяч, состоящий из 12 пятиугольников, плотно подогнанных друг к другу. Внутри него находятся все известные нам объекты, включая нас самих. Диаметр «мяча» составляет, по разным оценкам, от 60 до 80 млрд световых лет. (Световой год — это расстояние, которое свет проходит за год. Это примерно 10 000 млрд километров.) Считается, что «мяч» еще какое-то время будет расширяться, а потом начнется обратный процесс, так что общий цикл от начала до конца займет около 40 млрд световых лет.

Некоторые модели, с помощью которых описываются процессы возникновения и эволюции Вселенной, предполагают, что вселенные могут возникать при высокоэнергетическом взаимодействии элементарных частиц. В этих моделях макромир и микромир оказываются взаимосвязанными. Из этого следует, что вселенных может быть много.