Та истина, что Земля – маленький мир, была открыта, как и много других важных истин, на древнем Ближнем Востоке. Произошло это в тот период, который некоторые люди называют третьим веком до нашей эры, в крупнейшем культурном центре того времени – египетском городе Александрии. Здесь жил человек по имени Эратосфен. Один из завистливых современников дал ему прозвище Бета – по названию второй буквы греческого алфавита, намекая на то, что Эратосфен во всех делах лишь второй. На самом же деле Эратосфен во многом, если не во всем, был Альфой. Астроном, географ, философ, поэт, тонкий ценитель театрального искусства и математик, он написал книги по самым разным вопросам – от «Астрономии» до «Свободы от боли». В его ведении находилась великая Александрийская библиотека. Там он однажды обнаружил старый папирус, из которого вычитал, что на юге, в Сиене [10] , вблизи первого из нильских порогов, в полдень 21 июня вертикальный шест не отбрасывает тени. В день летнего солнцестояния – самый длинный день года – по мере того как время шло к полудню, тени колонн в храме становились все короче. Ровно в полдень они исчезали и отражение Солнца можно было увидеть в воде на дне самых глубоких колодцев. Солнце стояло точно над головой.
Многие другие могли бы не обратить внимания на подобное наблюдение. Шесты, тени, отражения в колодцах, положение Солнца – какую цену имеет все это для повседневной жизни? Но Эратосфен был ученым, и его размышления над простыми вещами изменили наш мир; в каком-то смысле они создали наш мир. Эратосфен догадался поставить опыт в Александрии и проверить, отбрасывает ли вертикальный шест тень в полдень 21 июня. Оказалось, что отбрасывает.
Эратосфен задался вопросом, как получается, что в один и тот же момент в Сиене шест не отбрасывает тени, а в Александрии, которая находится значительно севернее, тень отчетливо видна. Представьте себе карту Древнего Египта и два одинаковых вертикальных шеста – один в Александрии, другой в Сиене. Допустим, что в определенный момент оба шеста не отбрасывают тени. Это легко укладывается в сознании, если считать Землю плоской. Солнце должно находиться прямо над головой. Если шесты отбрасывают тени равной длины, это также вполне согласуется с представлением о плоской Земле: солнечные лучи должны падать на оба шеста под одним и тем же углом. Но как объяснить, что в один и тот же момент в Сиене тень отсутствует, а в Александрии она видна?
Эратосфен нашел этому лишь одно возможное объяснение: поверхность Земли искривлена. При этом чем больше кривизна, тем больше должна быть разница в длине теней. Солнце находится так далеко, что его лучи, приходящие на Землю, можно считать параллельными. Шесты, расположенные под разными углами по отношению к солнечным лучам, отбрасывают тени разной длины. Для того чтобы получить наблюдаемое различие между Александрией и Сиеной в длине тени, расстояние между ними по поверхности Земли должно составлять около семи градусов. Иначе говоря, если вы мысленно продолжите шесты до центра Земли, они пересекутся под углом семь градусов. Семь градусов – это примерно одна пятидесятая от трехсот шестидесяти градусов, составляющих полную окружность Земли. Эратосфен знал, что расстояние между Александрией и Сиеной составляло около 800 километров, – он нанял человека, который шагами измерил дистанцию. Умножив 800 километров на 50, получим 40 000 километров – такой должна быть полная длина окружности Земли.
Это правильный ответ. Единственными инструментами Эратосфена были шесты, а еще – глаза, ноги и голова. Плюс любовь к эксперименту. И этого оказалось достаточно, чтобы определить длину окружности Земли с погрешностью в несколько процентов. Замечательное достижение для эпохи, которую от нас отделяют почти 2200 лет! Эратосфен был первым, кто смог точно измерить размер нашей планеты.
======================================================================================
«Космос» – это греческое слово, означающее порядок во Вселенной. Оно противоположно по смыслу слову «хаос» и подразумевает глубокую взаимосвязь всего сущего.
======================================================================================
Мы знаем, например, что на одной из полок библиотеки лежало сочинение Аристарха Самосского, доказывавшего, что Земля – одна из планет, которая, подобно другим, обращается вокруг Солнца и что звезды находятся чрезвычайно далеко. Эти выводы абсолютно верны, но нам пришлось ждать почти две тысячи лет, пока истинность их не была вновь доказана. Если горечь от утраты Аристархова труда умножить в сто тысяч раз, только тогда мы постигнем величие классической цивилизации и трагедию ее гибели.
======================================================================================
Время от времени приходится слышать: как удачно сложилось, что Земля идеально подходит для жизни – умеренные температуры, жидкая вода, кислородная атмосфера и прочее. Говорящие так путают, по крайней мере отчасти, причину и следствие. Мы, земляне, великолепно приспособлены к земной среде обитания просто потому, что здесь выросли. Те ранние формы жизни, что адаптировались не столь успешно, вымерли. Мы произошли от организмов, которые смогли приспособиться. А живые существа, которые эволюционировали в совершенно ином мире, будут, без сомнения, возносить хвалу именно ему.
======================================================================================
Астрологию можно проверить на судьбах близнецов. Известно немало случаев, когда один из близнецов погибал в детстве, например упав с лошади или от удара молнии, тогда как другой благополучно доживал до старости. Оба родились в одном месте с разницей в несколько минут. Планеты при их рождении занимали одинаковое положение. Если допустить, что астрология верна, как же вышло, что близнецов постигла столь разная судьба? Случается, что даже между собой астрологи не могут договориться, какой смысл заключен в том или ином гороскопе. Тщательные проверки показывают, что они не способны предсказать характер и будущее людей, о которых не знают ничего, кроме времени и места рождения.
======================================================================================
Первым, кто взглянул на Венеру в телескоп, стал Галилей в 1609 году. Он увидел диск, на котором не было абсолютно никаких деталей. Галилей обнаружил, что Венера меняет фазы подобно Луне – от тонкого серпа до полного диска, – и причина этих изменений та же: иногда мы видим в основном ночную сторону Венеры, а иногда большей частью дневную. Это открытие, между прочим, подкрепляло теорию о том, что Земля движется вокруг Солнца, а не наоборот. Размеры телескопов росли, разрешение (способность различать тонкие детали) увеличивалось, их систематически направляли на Венеру. Однако они показывали не больше, чем смог увидеть Галилей. Венера была окутана толстым слоем непрозрачных облаков. Когда мы смотрим на планету, сияющую в утреннем или вечернем небе, мы видим солнечный свет, отраженный облаками Венеры. Но в течение столетий после их открытия химический состав облаков оставался совершенно неизвестным.
======================================================================================
Юпитер окружен оболочкой невидимых, но чрезвычайно опасных заряженных частиц, обладающих высокой энергией. Космический аппарат должен был пройти через внешний край этого радиационного пояса, чтобы с близкого расстояния изучить Юпитер и его спутники, а затем продолжить свой полет к Сатурну и далее. Однако заряженные частицы могли повредить чувствительные инструменты и сжечь сложную электронику. Кроме того, Юпитер опоясан кольцом твердых обломков, которые открыл четырьмя месяцами раньше «Вояджер-1», предшественник «Вояджера-2». Столкновение даже с небольшим камнем могло вызвать беспорядочное вращение аппарата, и тогда антенна потеряла бы из виду Землю, собранные данные были бы навсегда утрачены. Перед самым сближением Центр управления полетом пребывал в большом беспокойстве. Сработали сразу несколько предупредительных и аварийных сигналов, однако объединенный разум людей на Земле и робота в космосе позволили избежать катастрофы.
======================================================================================
Демокрит придумал слово атом, которое в переводе с греческого буквально означает «неделимый». Атомы – это предельные частицы материи, которые никогда не могут быть разделены на меньшие части. Все сущее, говорил Демокрит, представляет собой прихотливо соединенные группы атомов. Даже мы сами. «Нет ничего, – заявлял он, – кроме атомов и пустоты».
======================================================================================
Я состою из атомов. Мои локти, опирающиеся на стол, тоже состоят из атомов. И сам стол состоит из атомов. Но если атомы такие маленькие и пустые, а их ядра еще меньше, то почему стол удерживает меня? Почему, как любил спрашивать Артур Эддингтон, ядра, сосредоточенные в моем локте, не проскользнут без всякого усилия мимо ядер, находящихся в столе? Почему я не оказываюсь на полу? Почему не проваливаюсь сквозь землю?
Все дело в электронных облаках. Снаружи атомы моего локтя имеют отрицательный электрический заряд. То же самое относится и к атомам стола. Но отрицательные заряды отталкиваются. Мои локти не проскальзывают сквозь стол потому, что ядра атомов окружены электронами, и потому, что электрическое взаимодействие достаточно сильное. Наша повседневная жизнь зависит от строения атома. Стоит убрать электрические заряды, и все рассыплется в тончайшую, невидимую пыль. Без электрического взаимодействия в мире не стало бы предметов – только диффузные облака электронов, протонов и нейтронов да гравитирующие шары из элементарных частиц – безликие останки миров.
======================================================================================
Большой Взрыв и разбегание галактик были открыты благодаря хорошо известному явлению, называемому эффектом Доплера. Мы знакомы с ним из физики звука. Мимо нас с гудением проносится автомобиль. Внутри него водитель слышит постоянный звук с фиксированной высотой тона. А мы снаружи улавливаем характерное изменение в тональности гудка. Для нас звук меняется с высокого на низкий. Гоночная машина, покрывающая 200 километров в час, достигает почти одной шестой скорости звука. Звук – это последовательность волн в воздухе: гребень, впадина, гребень, впадина. Чем ближе друг к другу волны, тем больше частота или высота звука; чем дальше они, тем ниже тональность. Если автомобиль удаляется от нас, он растягивает звуковые волны, смещая их с нашей точки зрения в сторону низких частот и порождая всем нам хорошо знакомый характерный звук. Когда автомобиль к нам приближается, звуковые волны сжимаются, частота возрастает, и мы слышим пронзительный высокий сигнал. Зная нормальную частоту сигнала, издаваемого гудком неподвижного автомобиля, мы можем даже с завязанными глазами определить скорость автомобиля по изменению тональности гудка.
======================================================================================
Свет – это тоже волна. Только в отличие от звука он прекрасно распространяется в вакууме. Эффект Доплера действует и в отношении света. Если бы по какой-то причине вместо звука автомобиль испускал бы вперед и назад лучи чистого желтого света, то частота излучения немного увеличивалась бы, когда автомобиль приближался, и немного уменьшалась бы при его удалении. При обычных скоростях этот эффект совершенно незаметен. Однако разгонись автомобиль до скорости, составляющей заметную часть скорости света, мы увидели бы, как цвет огней приближающейся машины смещается в сторону высоких частот, то есть к синей части спектра, а удаляющейся – в сторону более низких частот, то есть к красному концу спектра. У объекта, приближающегося с очень высокой скоростью, цвета спектральных линий выглядят смещенными в голубую сторону. Спектральные линии объекта, уносящегося с очень высокой скоростью, испытывают красное смещение. Красное смещение, наблюдаемое в спектрах далеких галактик и интерпретируемое как эффект Доплера, – это ключевой момент космологии.
======================================================================================
Информационное содержание человеческого мозга, выраженное в битах, примерно сопоставимо с общим числом соединений между нейронами – около ста триллионов (10^14 ) бит. Если записать всю эту информацию на естественном языке, она займет двадцать миллионов томов – примерно столько содержится в крупнейших библиотеках мира. В голове каждого из нас находится эквивалент двадцати миллионов книг. Мозг – это очень емкое хранилище, занимающее очень небольшое пространство. Большая часть книг, хранимых мозгом, сосредоточена в его коре. Внизу, в основании, размещаются функции, от которых в основном зависела жизнь наших далеких предков: агрессия, продолжение рода, страх, половая идентификация, готовность слепо следовать за вожаком. Некоторые из высших мозговых функций: чтение, письмо, речь – похоже, локализованы в определенных зонах коры. Память, напротив, разбросана по множеству различных участков.
======================================================================================
Ричардсон предположил, что, если продолжить кривую в область очень малых значений М, вплоть до M = 0, мы получим грубую оценку частоты происходящих в мире убийств; получается, что где-то в мире каждые пять минут кого-то лишают жизни. Индивидуальные убийства и крупномасштабные войны, по его мнению, находятся на концах сплошного спектра непрерывной кривой. Из этого следует, не в тривиальном, но, думается мне, в самом глубоком психологическом смысле, что война – это массовое убийство. Когда наше благосостояние под угрозой, когда брошен вызов нашим иллюзиям относительно самих себя, мы склонны – по крайней мере, некоторые из нас – впадать в состояние смертельной ярости. И когда в подобное положение попадают нации, государства, их тоже иногда охватывает убийственный гнев, подстрекаемый теми, кто ищет личной власти или выгоды. Но по мере совершенствования технологий убийства и роста ущерба, причиняемого войнами, все больше людей должны одновременно поддаться безумной ярости, чтобы случилась большая война. Этого нередко удается достичь, поскольку средства массовой информации, как правило, находятся в руках государства. (Ядерная война – исключение. Она может быть развязана очень небольшим числом людей.)
======================================================================================
Как бы мы объяснили глобальную гонку вооружений беспристрастному внеземному наблюдателю? Как оправдали бы самые последние дестабилизирующие разработки: спутники-убийцы, пучковое оружие, лазеры, нейтронные бомбы, крылатые ракеты – и предлагаемое превращение территорий, сравнимых со среднего размера страной, в полигоны, где настоящие межконтинентальные баллистические ракеты прячутся среди сотен макетов? Посмели бы мы утверждать, что десять тысяч наведенных на цели боеголовок повышают наши шансы на выживание? Какой отчет дали бы мы куратору планеты Земля? Мы знаем доводы ядерных сверхдержав. Нам известно, кто говорит от имени наций. Но кто говорит от имени человеческого вида? Кто говорит от имени Земли?
======================================================================================
Около двух третей массы человеческого головного мозга приходится на его кору, которая отвечает за интуицию и разум. Человек развивался как общественное существо. Мы получаем удовольствие от общения, заботимся друг о друге. Мы сотрудничаем. Нам свойствен альтруизм. Мы блестяще справились с расшифровкой некоторых природных закономерностей. Мы стремимся работать сообща и знаем, как организовать совместную работу. Если мы готовы осмыслить перспективу ядерной войны и тотального разрушения нашего развивающегося глобального общества, разве мы не должны также задуматься над кардинальной реструктуризацией наших обществ? С внеземной точки зрения нашей глобальной цивилизации грозит полный провал в решении самой главной из всех стоящих перед ней задач – сохранении жизни и благосостояния жителей планеты. Но не должны ли мы в таком случае в каждой стране быть готовы к серьезным изменениям традиционного образа действий, к фундаментальной реорганизации экономики, политики, социальных и религиозных институтов?
======================================================================================
«Противоположностью правильного утверждения является ложное утверждение. Но противоположность глубокой истины вполне может оказаться другой глубокой истиной»