Ученые ответили на самые «великие вопросы всех времен»

[Babyface]

Британский журнал BBC Magazine и газета The Daily Telegraph опубликовали ответы на 101 «самый великий вопрос всех времен». Эти вопросы были отобраны редакцией BBC Magazine из многих присланных ей читателями в течение нескольких месяцев. Ответы на них дали специалисты.Привожу лишь некоторые, самые интересные, с моей точки зрения вопросы и ответы. Они могут показаться смешными, глупыми и бессмысленными. Однако эти вопросы отражают реальные интересы людей, кроме того, мало кто из неспециалистов может дать на них уверенные ответы. А если и дают, то далеко не всегда верные.

[Babyface]

Почему пирог и хлеб со временем твердеют, а несвежий бисквит размягчается?

Об этом написаны целые книги. В общем виде ответ будет таким. В муке содержатся частички крахмала, которые в процессе выпечки хлеба превращаются в желе (они поглощают воду и становятся мягкими). В течение нескольких дней после выпечки идет процесс распада желе на кристаллы, то есть ретроградация, поэтому хлеб становится более твердым.

Мука в бисквите тоже подвержена этому процессу, но его сдерживает сахар, присутствующий во многих рецептах. Сахар забирает из атмосферы воду, и это делает бисквиты, оставленные на свежем воздухе, более мягкими.

Пироги могут как твердеть, так и размягчаться в зависимости от рецепта его приготовления, и на оба процесса в большой степени влияют другие ингредиенты, добавляемые при готовке.

Можно ли получать энергию от удара молнии?

Да. Хотя это, вероятно, не слишком практично из-за множества проблем, например, с обустройством накопителя, где будет хранится энергия, полученная от мощного, но быстротекущего разряда.

Будет ли металлическая пластинка в моей голове притягиваться к магнитам?

Нет, потому что металлы, используемые для приготовления протезов, такие как титан, являются неферромагнитными. Поэтому вам можно расслабиться и не волноваться о том, что металлическая пластинка окажется притянутой к магниту.

Есть ли в музыке математика?

Да, у математики и музыки есть много общего, начиная от длины струны и нот и кончая симметрией кантат Баха.

Может ли компьютер генерировать по-настоящему произвольные числа?

Да, потому что тепло в электронных компонентах заставляет электроны внутри них двигаться в непредсказуемых направлениях. Это движение можно отобразить в электронном виде и преобразовать в цифровую форму как последовательность по-настоящему произвольных чисел.

Почему цыплята не могут летать?

Цыплята, живущие в природных условиях, умеют это делать. Однако в течение тысячелетий человек специально отбирал их по размерам, так что теперь они стали чересчур тяжелыми для того, чтобы быть в состоянии взлететь выше нижней ветки дерева. К тому же у цыплят, выращиваемых в естественных условиях, часто подрезают перья на одном крыле, что заставляет их летать по кругу и мешает улететь.

Почему голуби кивают головой?

Скорее всего, по той же причине, по какой мы вращаем глазами, то есть для стабилизации изображения окружающего мира во время движения. Но не все птицы кивают головой, и полностью этот вопрос учеными не решен.

Что происходит, когда чешется кожа?

Зуд вызывается легким раздражением кожи, которое по размерам может быть всего в несколько микронов. Вероятно, он появился как защитный механизм, предотвращающий укусы насекомых. Зуд провоцирует немедленное почесывание, потому что это самый быстрый способ убить комара, который может заразить вас малярией.

Можно ли объяснить эффект дежавю?

В Германии в XIX веке предположили, что дежавю — своеобразная отрыжка восприятия. Она происходит, когда нарушается синхронизация процессов чувственного восприятия и осознания.

Согласно современной теории, процессы обработки информации и узнавания в головном мозге не происходят синхронно. Но есть и множество других теорий, и доказать их истинность или опровергнуть пока не удалось. Поэтому сегодня на этот вопрос отвечаем отрицательно.

Почему при взлете самолета на борту приглушается свет?

Это делается для того, чтобы глаза пассажиров привыкли к темноте, причем не ради комфорта, а из соображений техники безопасности. Если пассажиров потребуется срочно эвакуировать, то их глаза будут лучше подготовлены к темноте за бортом.

Почему у нас пять пальцев на руках и пять на ногах?

Вероятно, это достаточно случайно. Все четвероногие (группа позвоночных, куда входят млекопитающие, птицы, рептилии и амфибии) имеют общего пятипалого предка. Наличие пяти пальцев сохранилось у всех последующих видов животных.

Общим предком четвероногих была рыба со сдвоенными плавниками, которая жила в позднем девоне — примерно 365 млн. лет назад. Ископаемые останки показывают, что в то время у рыбы было примерно шесть-семь «пальцев» на плавниках, но убедительного объяснения, почему пятипалая форма уцелела и стала прародителем жизни на суше, не существует.

Может быть, сокращение числа костей позволило каждой из них стать сильнее, и это помогло рыбе выйти из воды. Однако в цифре 5 нет ничего магического, и в дальнейшем эволюция заставила многие виды соединить пальцы, чтобы получить более толстые и сильные копыта и когти, которые лучше подходят для определенной среды обитания.

Почему мое пиво темное, а пена белая?

Коричневый цвет придает солод, который производится следующим образом: сначала зернам дают полежать и прорасти, а затем обжаривают их. При низкой температуре обжарки получается светлое пиво. Соответственно при высокой — темное. Скажите спасибо, что не живете в XIX веке, когда некоторые пивовары пытались ускорить процесс пивоварения и добавляли в светлое пиво концентрированную серную кислоту. В результате сахар обугливался и пиво мгновенно темнело, но у тех, кто его пил, столь же мгновенно возникали проблемы с желудком.

Пузырьки в пене покрыты тонкой пивной пленкой, но ее толщины недостаточно, чтобы абсорбировать свет и повлиять на белый оттенок. Белый свет, отраженный от поверхности пузырьков, остается неизменным.

Снятся ли кошмары из-за сыра?

Любой плотный ужин перед сном заставляет вас дольше находиться в стадии так называемого быстрого сна, а соответственно, и видеть больше снов. Но нет абсолютно никаких доказательств того, что именно сыр влияет на содержание этих снов.

Где самое холодное место во Вселенной?

Самое холодное место во Вселенной находится в туманности Бумеранга, облаке пыли и газа на расстоянии 5 тыс. световых лет от Земли. Температура в нем равна —272 градусам Цельсия. Туманность образовалось из потока газа и пыли от стареющей звезды в центре.

Если человек говорит сам с собой, он безумен?

Нет, данный феномен известен как «речь для себя». Люди часто говорят сами с собой вслух, когда находятся в состоянии стресса или в одиночестве, и это абсолютно естественно.

Был ли звук от Большого взрыва?

Звук происходит в результате волновых колебаний в плотной среде, в абсолютном вакууме звуки не распространяются. Тем не менее изначально Вселенная не состояла из вакуума, а была заполнена водородом и ионизированным газом. В результате должен был получиться низкочастотный звук, который невозможно услышать без специальной аппаратуры. Используя реальные данные и изменив частоту, космолог Джон Крамер из Университета Вашингтона воспроизвел данный звук:

[Babyface]

Из чего сделана Вселенная?

Это одна из самых больших тайн, которую предстоит раскрыть в XXI веке. Обычное вещество состоит из атомов. Вселенная, в свою очередь, лишь на несколько процентов состоит из этого вещества. По большей части Вселенная состоит из так называемой холодной темной материи. Столь загадочное и странное название объясняется тем, что астрономы попросту понятия не имеют, что это такое.

Может ли у меня быть аллергия на воду?

Нет. Аллергии на вещества возникают, когда им сопротивляются антитела, вырабатываемые иммунной системой. Антител, которые бы сопротивлялись воде, не существует.

Могут ли вылететь глаза при чихании?

Нет, и по многим причинам. Например, органы в носу и горле, которые вовлечены в процесс чихания, не связаны напрямую с органами, находящимися за глазными яблоками. Таким образом, они не могут создать давление, необходимое для выталкивания глазных яблок.

Почему мух привлекают плохие запахи?

Те запахи, которые служат нам предупреждением о процессе гниения, привлекательны для мух ровно по тем же причинам. Когда органические ткани (животного или растительного происхождения) начинают гнить, они становятся мягкими и влажными. А это идеальные условия для развития личинок мух.

Гниющие ткани привлекательны для женских особей, которые откладывают яйца (комнатная муха за раз откладывает от 50 до 100 яиц). Личинки могут появиться на свет уже через 12 часов. Едва появившись, они сразу зарываются в мягкую среду, которой питаются в течение несколько дней. Потом они превращаются в куколок, а спустя некоторое время — во взрослых особей. Все развитие мухи — от яйца до взрослой особи — занимает всего 10 дней.

Почему солнечный свет делает меня счастливым?

Наш мозг и система кровообращения плавно регулируют наше настроение. Именно из-за этого, кстати, возникает так называемая зимняя депрессия. Гормон мелатонин, вырабатываемый эпифизом мозга, регулирует цикл сон / бодрствование. Его избыточное выделение вызывает депрессию. Воздействие света на лицо подавляет синтез мелатонина, и ваше настроение улучшается.

Играет роль и эволюция. Есть много ночных приматов. Можно предположить, что они не всегда находятся в депрессии. Скорее всего, из-за того, что наш образ жизни связан со светлым временем суток, мы и предпочитаем свет темноте.

Почему у однояйцевых близнецов разные отпечатки пальцев?

Хотя у однояйцевых близнецов одинаковая ДНК, многие их клетки вовсе не идентичны. Внешность человека определяется не только генами. Отпечатки пальцев развиваются в то время, пока плод находится в матке. На их образование влияют случайные колебания гормонального уровня. По тем же причинам у однояйцевых близнецов разный рисунок веснушек и родинок.

Если бы человечество вымерло, эволюционировало бы новое из обезьян?

Возможно. Если, к примеру, человечество бы вымерло от какого-нибудь заболевания, передающегося только внутри вида, не исключено, что какой-нибудь вид приматов развил бы мозг и стал бы полностью прямоходящим.

Почему, ударившись головой, я вижу искры?

Искры, которые вы видите, — это на самом деле нейроны, «вспыхивающие» в зрительной части коры головного мозга. Это происходит из-за резкого изменения уровня обогащения кислородом, которые случаются, например, когда вы резко встали или когда ваш мозг сотрясается от удара, заставляя кровь быстро покидать сосуды или, наоборот, вливаться в них. Сначала реагируют нейроны, находящиеся рядом с сосудами. В итоге, мозг получает сигналы, которые он интерпретирует как вспышки света.

Полетят ли вверх шары, наполненные гелием, на космическом корабле?

Нет, ведь на корабле нет «верха», поскольку там нет внешнего гравитационного поля, которое подсказало бы нам, где «низ». При отсутствии гравитации ничто не будет толкать шар в ту или иную сторону.

Бывает ли у мужчин целлюлит?

Да. Не только женщины подвержены образованию «апельсиновой шкурки». Впрочем, у мужчин целлюлит образуется в районе шеи и живота.

Откуда берется покалывание в конечностях после онемения?

Это более мягкая парестезия, чем та, которая возникает, когда человек, что называется «отсидел ногу». Покалывание и пощипывание может возникать и от плохого кровообращения. У здорового человека они возникают чаще из-за сжатия нервов в областях коленей и плеч. Это прерывает подачу сигналов к нервным окончаниям.

Когда давление прекращается, нервы резко возобновляют сообщение, и покалывание продолжается, пока не восстановлен порог чувствительности. Это, конечно, продолжается недолго. Однако при некоторых заболеваниях, например, при диабете или снижении функций щитовидной железы, может возникнуть хроническое «пощипывание».

Могут ли в микроорганизмах жить микроорганизмы?

Да. Если микроорганизмы меньше микроорганизмов.

Что скрывается за аббревиатурой ОК?

Самая распространенная теория гласит: ОК — сокращении от «oll korrect», неправильного написания словосочетания «all correct» («все правильно», «все в порядке»). ОК популяризовали бостонские газеты в 1840-х годах. В те времена было модно неправильно писать слова и словосочетания просто в шутку. По легенде, Нью-йоркские демократы позже распространили это выражение для продвижение их кандидата Мартина ван Бюрена (был президентом США с 1837 по 1841 годы). У него было прозвище Old Kinderhook, «Старый Киндерхук» (Киндерхук — город, где он родился), а ОК — соответственно, инициалы, образованные от этого прозвища.

Охлаждают ли тело горячие напитки?

Да. У организма складывается ложное ощущение, что он становится теплее, и тело начинает потеть, что, соответственно, приводит к потере тепла.

Можно ли лечить крапивные ожоги с помощью листьев щавеля?

Нет, этот миф возник в результате того, что родители пытаются как можно быстрее успокоить ребенка, которого обожгла крапива, любыми подручными средствами.

Может ли человек прожить на воде и пищевых добавках?

Нет. Помимо витаминов и минералов нам нужны углеводы, жиры и белки для получения энергии и восстановления клеток.

Если русской зимой бросить в воздух воду, она упадет на землю в форме льда?

Да, при —30 градусах по Цельсию она вернется на землю в виде кусочков льда.

Имеет ли отношение размера головы к IQ?

Нет. В 1998 году было проведено исследование, которое доказало существование связи между размером головы и размером мозга. Однако уровень IQ никак не связан ни с каким размером, во всяком случае у здоровых взрослых людей.

Где безопаснее всего переждать грозу?

Высокие, заостренные объекты, расположенные на открытом пространстве, наиболее подвержены удару молнии. Но его все же можно избежать. Бывает, что молния попадает в землю возле дерева.

Безопасным укрытием от грозы может стать автомобиль или любая другая замкнутая металлическая конструкция. Но если поблизости таковой не наблюдается, то подойдут любой овраг, канава или несколько кустарников одинаковой высоты.

Держитесь подальше от пространств, где смыкаются разнородные ландшафты (например, вода и суша, скалы и земля, деревья и поля). Также постарайтесь отойти по меньшей мере на 5 метров от металлических предметов и людей, так как молния часто рикошетом «отлетает» от одного объекта к другому.

Становятся ли люди выше?

Средний рост европейца увеличивается за счет качественного питания людей в детстве и так называемого полового отбора. Однако предположение о том, что женщины выбирают в качестве партнеров мужчин, рост которых превышает 183 см, нельзя считать действующим фактором эволюции. Люди, чей рост выше 188 см, чаще страдают от заболеваний спины, а «великаны», зашкаливающие за 203 см, подвержены заболеваниям сердечно-сосудистой системы.

Почему когда у меня жар, я чувствую холод и озноб?

Жар — состояние, при котором повышается температура тела, регулируемая гипоталамусом. При напряженной физической работе или жаркой погоде температура тела повышается, но если человек здоров, то гипоталамус, действующий как термостат, удерживает ее на уровне 36,8°C. Если вам жарко, то гипоталамус пытается скорректировать температуру за счет расширения кровеносных сосудов и усиленного потоотделения. Но если у вас лихорадка, то термостат перестраивается на поддержание температуры, превышающей норму. То есть, если на градуснике меньше 36,8°C, вам холодно и вас знобит, необходимо повысить температуру тела. Высокая температура означает, что организм борется с инфекцией, активно вырабатывая лейкоциты и замедляя процесс размножения вредоносных бактерий.

Почему нельзя заполнить озоновую дыру искусственно сгенерированным озоном?

Размер знаменитой озоновой дыры, или, выражаясь более точно, области локального снижения концентрации озона в озоновом слое над Антарктидой, намного больше, чем предполагалось. Достигая максимального диаметра в сентябре, дыра занимает пространство, превышающее площадь США. Для того чтобы ее заполнить, необходимо 10 млн. тонн озона. Однако на одно только создание такого количества озона, не говоря уже о его доставке в слой стратосферы, уйдут астрономические суммы.

Почему в воде на пальцах рук и ног образуются морщины?

Наша кожа имеет водостойкое покрытие, которое разрушается в местах частого контакта с предметами. Так, если вы заходите в воду с концентрацией соли ниже, чем в клетках кожи, то кожа начинает впитывать воду (этот процесс называется осмосом), в результате чего клетки верхнего слоя кожи разбухают, заставляя съеживаться и ткани.

Что такое икота?

Икота возникает из-за непроизвольных сокращений диафрагмы, провоцирующих внезапный вдох воздуха. При икоте голосовая щель (пространство в передней части гортани) резко закрывается, поэтому поток воздуха как бы «разбивается» о стенку, производя характерный звук.

Есть ли простое доказательство того, что Земля круглая?

Да, путешествие. Земля круглая, поэтому, находясь в разных точках планеты, вы будете видеть каждый раз новые комбинации созвездий.

Есть ли рыбы, способные обойтись без воды?

Да. Некоторые виды рыб могут дышать воздухом и ползать по земле. Кроме того, есть около 50 видов летающих рыб.

Почему для человека полезен морской воздух?

Не совсем так. В викторианскую эпоху в Англии считалось, что воздух морских курортов обладает оздоровительным эффектом. Люди просто сравнивали морской воздух с городским смогом.

Морской воздух живительный потому, что в его составе есть особые химические вещества, вырабатываемые обитающими на побережье бактериями. Однако, как показало прошлогоднее исследование, в крупных портах морская соль может вступать в реакцию с химическими веществами, формирующими выхлопные газы, и это ведет к загрязнению атмосферы.

Умирают ли растения от старости?

При хороших условиях некоторые растения могут жить вечно. Гибель растения становится следствием изменений внешних условий. Но так называемые растения-однолетки погибают вскоре после образования семян.