Текст книги "Вторая Книга всеобщих заблуждений"

Какие полоски стройнят?

Что за вопрос?! Конечно, вертикальные!

Не-а.

Согласно результатам исследования, проведенного в Йоркском университете в 2008 г., стройнят именно те полоски, что идут поперек, а не вдоль тела.

В ходе эксперимента добровольцам предлагалось сравнить более 200 пар фото одних и тех же женщин, но в разных платьях – с вертикальными и горизонтальными полосками, – и определить, какая из дам выглядит полнее.

Все участники единодушно констатировали: женщины в платьях с горизонтальными полосками выглядели худее. На самом деле, чтобы две женщины казались одного размера, та, что с горизонтальными полосками, должна быть на 6 % шире.

Под началом психолога Питера Томпсона команда йоркцев задалась целью объяснить этот загадочный факт, ведь общепринятое мнение о том, что вертикальные полоски стройнят, идет вразрез со знаменитой оптической иллюзией, «квадратом Гельмгольца», где квадрат с вписанными в него горизонтальными линиями казался выше того, в котором линии были вертикальными.

Герман фон Гельмгольц (1821–1894) был известным немецким эрудитом. Квалифицированный врач и физик-теоретик, он помог становлению экспериментальной физиологии и совершил революционный переворот в оптике, написав предметный учебник и изобретя офтальмоскоп (1851), позволивший впервые заглянуть внутрь глаза.

Что же до платьев в полоску, то здесь фон Гельмгольц был абсолютно категоричен: «Женские платья с поперечными полосками делают фигуру стройнее и выше».

По какой-то причине мнение немца упорно игнорировалось на протяжении ста с лишним лет. Когда «самый строгий шериф Америки» Джо Арпайо из Марикопы, штат Аризона, в 1997 г. восстановил у себя в округе полосатую тюремную форму, женщины-заключенные умоляли сделать полосы хотя бы вертикальными – дабы не казаться толстухами. Но Джо был непреклонен. «Я ответил им, – сказал он, – что я за равные права. У мужчин полосы горизонтальные, значит, и у женщин будут такие же».

Тюремная одежда в полоску, впервые введенная в обиход в XIX веке, облегчала задачу найти беглецов в толпе. Но была у нее и еще одна, психологическая цель: в Средневековье в полосатое заставляли одеваться шлюх, шутов и прочее отребье общества – и неважно, была у них проблема с весом или нет.

И наконец, последняя мудрость из мира моды: черный цвет действительно делает нас стройнее. И это доказывает еще один известный оптический обман: черный круг на белом фоне кажется меньше круга белого на черном фоне.

РОБ БРАЙДОН: Есть у меня друг, коротышка, который любит носить вертикальные полосы, поскольку так он выглядит выше.

ДЭВИД МИТЧЕЛЛ: Только когда рядом нет кого-то еще. Ваш друг все равно не будет казаться выше более высокого человека. Все в мире относительно. Вы ведь не скажете: «Смотрите, вон человек нормального роста, а рядом – просто гигант», а потом: «Ну слава богу, он снял свою рубашку в полоску. Оказывается, это коротышка рядом с человеком нормальным».

Сколько глаз нужно, чтобы оценить расстояние и глубину?

Один.

Можно подумать, что для этого нужны оба глаза, но это не так.

Правда в том, что пространственное восприятие создается в основном за счет разницы углов зрения каждого из двух наших глаз. На том же принципе построено 3D-кино: это слияние съемок, полученных двумя разными камерами. Когда мы смотрим на что-то, мы создаем единое «поле зрения», где визуальная информация распределяется между левым и правым глазом. Поле справа от наших глаз посылается в правую часть мозга, а поле слева, соответственно, в левую его часть. Мозг соединяет их в один цельный образ.

Однако и с одним глазом мозг способен оценить расстояние. Даже если вы ослепли на один глаз, мозг продолжит обрабатывать информацию, поступающую от глаза зрячего, и сопоставлять ее с движением тела. После чего он объединит эти визуальные и невизуальные ориентиры для создания пространственных ощущений.

На самом деле, для того чтобы «видеть», глаза не нужны вообще.

Более тридцати лет американский нейрофизиолог Пол Бах-и-Рита (1934–2006) экспериментировал с «сенсорным замещением». В ходе экспериментов он заметил, что, хотя разные части нашего тела собирают сенсорную информацию разных типов, то, как эта информация передается, – электрическими нервными импульсами – во всех случаях одинаково. В теории это означает, что «проводку» нервной системы можно перемонтировать, заменяя одно чувство другим.

В 2003 г. Бах-и-Рита приступил к тестированию устройства, которое он назвал «BrainPort». На голове человека закреплялась видеокамера для записи визуальных изображений, которые затем переводились в виде сигналов (электрических импульсов) к прикрепленным к языку электродам. (Язык обладает большим числом нервных окончаний, чем любой другой участок нашего тела, за исключением губ.) В итоге язык чувствовал некую последовательность импульсов – разной длины, частоты и интенсивности, – соответствовавшую визуальным данным. Мало-помалу мозг обучался «видеть» образ, посылаемый к языку. Результаты тестов оказались поистине сенсационными: уже через какое-то время люди, пользовавшиеся «BrainPort», могли различать формы, буквы и даже лица и ловить брошенный им мяч. Томограммы подтверждают, что даже у слепых, использующих «BrainPort», происходит стимуляция зрительной зоны коры головного мозга.

Быстрые скачкообразные движения глаз называются саккадами (от французского saquer, «дергать»). Это самые быстрые из всех движений, производимых человеческим телом.

Кроме того, наши глаза непрерывно вибрируют. Эти не замечаемые нами микродвижения (в пределах 20 угловых секунд, или одной пятитысячной градуса) называют микросаккадами. Микросаккады – важнейший компонент зрения, без них мы были бы слепы. Для того чтобы посылать мозгу нервные импульсы, палочкам и колбочкам сетчатки глаза необходима постоянная стимуляция светом. Микросаккады обеспечивают попадание света на сетчатку, а мозг «вычеркивает» их как необязательные.

Есть один жутковатый способ продемонстрировать то, как мозг редактирует наше зрение: встать перед зеркалом и посмотреть сначала на один глаз, а затем на другой. При этом вы не сможете увидеть движение ваших глаз (хотя для окружающих оно очевидно).

Какова естественная реакция на яркий свет?

Прищуриться или прикрыть глаза рукой – инстинкт для многих из нас, но по крайней мере четверть людей на Земле на ярком свету чихают.

Такую реакцию принято называть «световым чихательным рефлексом», или, в виде неуклюжей шутки, «синдромом АПЧХИ» (синдром аутосомно-доминантного принудительного чихательно-оптического извержения).

В медицине он был впервые описан в 1978 г., но, как известно, человек чихает при взгляде на солнце, как минимум, со времен древних греков. Еще Аристотель объяснял этот феномен воздействием тепла на человеческий нос. В XVII веке Фрэнсис Бэкон (1561–1626) опроверг теорию Аристотеля, выйдя на солнечный свет зажмурившись. Англичанин хоть и страдал световым чихательным рефлексом, но с закрытыми глазами ему не чихнулось. Поскольку тепло по-прежнему было, а чихание – нет, Бэкон решил, что последнее вызывает именно свет: раз уж от солнца глаза слезятся, предположил он, эти-то слезы и раздражают наш нос.

А в действительности все дело в спутанности сигналов от тройничного нерва – того, что отвечает за чувствительность лица. («Тройничным» он называется потому, что имеет три главные ветви.) В каком-то месте на пути нерва к мозгу импульсы из области вокруг глаз и внутри носа спутываются, и мозг ошибочно принимает зрительный раздражитель за носовой. Результат – тело пытается «выгнать» из себя свет посредством чихания.

Световой чихательный рефлекс присущ 18–35 % людей. Чаще всего он происходит, когда вы резко выходите из темного места (туннеля, леса и т. п.) на яркий солнечный свет. Как правило, число чихов в этом случае – от двух до трех, но может доходить и до сорока. Эта на удивление общая черта, оказывается, передается по наследству. Унаследовать ее могут как мужчины, так и женщины, и шанс того, что они передадут ее своим детям, – пятьдесят на пятьдесят. И поскольку эта особенность – генетическая, она не распределена равномерно, а наблюдается в географических кластерах.

Еще одно генетическое состояние, при котором человека поражает неконтролируемое чихание (во время занятий сексом), – это так называемый «ринит медового месяца». Одна из гипотез, объясняющих такое явление, заключается в том, что помимо репродуктивной системы (и, как ни странно, ушей) наш нос – единственная часть тела, содержащая кавернозную (пещеристую) ткань. И вполне может оказаться, что у некоторых из нас импульс «возбуждения» одновременно стимулирует и нос, и половой орган.

Есть здесь и один весьма интересный побочный эффект: оказывается, когда лжешь, нос действительно становится больше – как у Пиноккио из детской сказки. Чувство вины заставляет кровь приливать к кавернозной ткани в носу. Рефлекс этот – автоматический и объясняет, почему плохие лжецы часто выдают себя тем, что чешут или трут нос или уши, когда говорят неправду.

Как определить, что солнце село?

«Оно исчезло за горизонтом» – ответ неверный.

Солнце уже считается севшим, когда его нижний край только коснулся горизонта.

По мере того как заходящее солнце опускается все ниже, его свет пронизывает атмосферу под все более пологим углом и искривляется тем больше, чем больше то количество воздуха, через которое ему приходится продираться. Под конец поток света оказывается искривлен до такой степени, что, хотя физически солнце уже скрылось за горизонтом, мы все еще продолжаем видеть его. Так уж совпало, что угол искривления практически равен ширине солнечного диска, и когда мы видим, как нижний край его обода целует горизонт, то на самом деле солнце уже полностью ушло с небосклона.

Мираж – вот то, на что мы с вами смотрим. Помимо прочего, искривление траектории света вызывает эффект уменьшения видимого расстояния между макушкой и низом диска светила. Из-за этого солнце может представляться овальным.

Когда солнечный свет проходит сквозь атмосферу, зеленый участок спектра искривляется несколько больше красного – так же, как при прохождении через призму. Значит, верх заходящего солнца имеет тонкий зеленый ободок – слишком тонкий, чтобы различить невооруженным глазом. В подходящих атмосферных условиях ободок этот можно искусственно увеличить – вот тогда он светится секунду-другую, прежде чем солнце полностью исчезнет из виду. Такое явление называют «зеленой вспышкой», у моряков она считается хорошей приметой.

Еще один весьма распространенный мираж – тот, что можно увидеть летом на автомобильной дороге. Горячий гудрон нагревает над собой воздух, вызывая резкое изменение его плотности, что, в свою очередь, заставляет свет искривляться. Вы думаете, что видите воду, а это всего лишь отражение неба. Мозг сообщает, что перед вами вода, поскольку вода так же отражает небо.

По сути, то же самое – мираж в пустыне: страдающий от жажды путник всегда только «видит» воду.

Любые другие образы, относящиеся к миражам в кино и мультфильмах (пальмы, тележки с мороженым, танцующие красавицы и т. п.), – всего лишь плод замутненного жарой воображения.

СТИВЕН: Свет от заходящего солнца проходит сквозь атмосферу под пологим углом. Постепенно он искривляется – по мере того, как растет плотность воздуха, т. е. давление. Так же выглядят ваши ноги, если смотреть на них, сидя в воде. Мозг отказывается воспринимать искривление света. В результате он как бы искусственно поднимает солнце в последние минуты захода сквозь толщу атмосферы под этим пологим углом. И так уж совпало, что по величине искривление это практически равно диаметру солнца, и получается, что оно как бы все еще там, хотя на самом деле его уже нет.

ФИЛЛ ДЖУПИТУС[32]32
  Джупитус, Филл (р. 1962) – английский комик, мастер импровизации, актер и сценарист.


[Закрыть]: Терпеть не могу эту программу.

Как называются самые высокие облака?

«Все знают», что перистые облака – самые высокие, но это не так.

Ясные летние вечера открывают нам одно из самых прекрасных и наименее понятных явлений сумеречного неба – мезосферные (или ночные светящиеся) облака. Эти серебристо-голубые (отсюда еще одно название – «серебристые облака») полоски образуются в атмосфере так высоко, что улавливают солнечный свет даже в ночное время. Формируясь на высоте более 80 км, они в семь раз выше самых высоких перистых облаков.

В переводе с греческого само слово «атмосфера» означает «шар пара». Атмосфера Земли представляет собой оболочку толщиной около 100 км (если считать от нас до космоса), состоящую из нескольких слоев газа. Мы живем в тропосфере (tropos по-гречески «изменение»), теплой и влажной, и именно в ней образуются все облака, за исключением серебристых. На высоте 11 км от поверхности Земли начинается стратосфера (stratum в переводе с латыни – «покрывало»), здесь располагается защитный озоновый слой. Самый верхний слой – мезосфера, которую порой, несколько сбивая нас с толку, именуют «средней сферой», ссылаясь на то, что она располагается между другими, внутренними, слоями и космосом. Мезосфера начинается на высоте около 5 км и имеет толщину 32 км. Она слишком высока для самолетов и аэростатов и слишком низка для космических кораблей, а потому прозвана «игноросферой» – поскольку мы так мало о ней знаем.

Так вот, серебристые облака образуются ровно на границе мезосферы и космоса. Для формирования облакам необходимы водяной пар и частички пыли, однако в мезосфере так сухо и холодно (-123 °C), что поначалу даже предполагалось, что серебристые облака состоят не из водяного пара, а из чего-то еще. Теперь нам известно, что образуются они из крошечных кристалликов льда – толщиной в пятидесятую часть человеческого волоса, – хотя как они формируются, нам по-прежнему непонятно.

Еще одно, чего мы не знаем о серебристых облаках, – это существовали они всегда или же появились не так давно. Никто не сообщал о том, что видел их, вплоть до 1885 г., когда Отто Иессе, немецкий метеоролог-энтузиаст, впервые назвал их «ночными светящимися». К тому моменту со дня извержения Кракатау прошло всего года два, а индустриальная эра находилась на самом пике расцвета. Похоже, именно тогда пыль впервые поднялась так высоко, чтобы в мезосфере образовались облака.

В наши дни мезосфера все продолжает остывать – итог увеличения выбросов в атмосферу двуокиси углерода (СO₂). В то же время углекислый газ, как это ни странно звучит, усердно нагревает тропосферу Земли.

СO₂ – природный поглотитель тепла. В разреженном воздухе мезосферы он попросту всасывает тепло в себя. Но в тропосфере, ближе к поверхности Земли, где газы упакованы намного плотнее, СO₂ беспрерывно сталкивается с другими веществами (такими, к примеру, как водяной пар). В результате выделяется тепло, что вызывает повышение мировых температур, известное как «парниковый эффект».

За последние тридцать лет количество серебристых облаков как минимум удвоилось, из-за чего некоторые ученые сегодня сравнивают их с шахтерскими канарейками: зловещая красота как предупреждение об угрозе надвигающегося изменения климата.

Сколько весит облако?

Много.

Расхожей единицей измерения веса облака, судя по всему, считается слон. Согласно Национальному центру атмосферных исследований в Боулдере, штат Колорадо, среднее кучевое облако весит примерно как 100 слонов, тогда как грозовая туча перетянет чашу весов, на которой находится 200 000 слонов.

Однако все это мелочи в сравнении с ураганом. Если бы можно было извлечь воду из кубометра ураганной тучи, взвесить ее, а затем умножить на общий объем такой тучи, то оказалось бы, что один-единственный ураган весит 40 миллионов слонов. Это в двадцать шесть раз больше общего числа слонов, живущих на нашей планете.

Отсюда вопрос: как может что-то, что весит пусть даже как всего один слон, плавать в небе? Ответ: вес приходится на невероятно огромное число крошечных капель воды и кристалликов льда, пространственно распределенных в огромном объеме. Самые крупные из них имеют всего 0,2 мм в поперечнике: чтобы наполнить чайную ложку, понадобится два миллиарда подобных капелек. Облака образуются над восходящими потоками воздуха. Поднимающийся воздух сильнее направленного вниз давления капель воды, поэтому облака плывут. Когда воздух охлаждается – и проседает, – начинается дождь.

Для того чтобы дождь пошел, воде в облаке, прежде чем упасть, требуется замерзнуть. Если температура воздуха достаточно низкая, вода выпадет как снег или град; если нет, замерзшие капли воды тают по пути. Остается загадкой, почему в температурных климатических зонах вроде Британии – где облака редко охлаждаются настолько, чтобы чистая вода в них замерзла, – так много дождей. Катализаторы вроде сажи и пыли способствуют замерзанию – служат ядрами конденсации, вокруг которых формируется лед. И все же загрязнителей подобного рода для такого объема осадков недостаточно.

Возможный ответ – микробы, находящиеся в воздухе. Определенные виды бактерий являются отличными «ледогенераторами» – они обладают магическим свойством прямо-таки замораживать воду. При добавлении к воде, к примеру, Pseudomonas syringae та замерзает почти мгновенно, даже при сравнительно высоких температурах в 5–6 °C.

«Посеянный» микробами дождь несет их к земле, где они направляют свои ледопроизводящие способности уже на растительные клетки, включая множество зерновых культур, и ими кормятся. Позже воздушными потоками бактерии возвращаются назад в атмосферу, вызывая еще больше дождей.

Если эта гипотеза подтвердится, последствия могут оказаться потрясающими: достаточно выращивать те виды зерновых, что так по вкусу ледопроизводящим бактериям, – и с засухами будет покончено.

Как много Луны видно с Земли?

Не половину.

Поскольку Луне для поворота вокруг своей собственной оси требуется ровно столько же времени, что и для облета по орбите вокруг Земли, нам всегда видна только одна ее сторона.

Движение Луны, однако, равномерно не на 100 %. По мере вращения Луна смещается относительно своего центра вперед-назад и из стороны в сторону, открывая нашему взору несколько больше, чем половину себя. В астрономии эти периодические маятникообразные колебания называют либрацией, от лат. librare, «качаться», в честь уравновешивающих движений весов, или libra.

Либрацию Луны открыл Галилео Галилей (1564–1642) в 1637 г., и она бывает трех видов.

Либрация по широте вызвана небольшим наклоном оси Луны. То есть относительно той или иной фиксированной точки на поверхности Земли Луна, проходя мимо, как будто качается сначала к нам, а затем от нас, что позволяет заглянуть, попеременно, то за ее верхний полюс, а то за нижний.

Либрация по долготе (или движение из стороны в сторону) есть результат того, что по орбите вокруг Земли Луна движется со слегка не одинаковой скоростью. Она всегда вращается равномерно, но, в силу того что вокруг Земли Луна движется не по кругу, а по овалу (эллипсу), при приближении к Земле она ускоряется и снижает темп, когда удаляется от нас. Следовательно, при удалении мы больше видим ее задний край, а когда она приближается к нам – больше край фронтальный.

И наконец, суточная (или параллактическая) либрация. Поскольку Земля тоже вращается вокруг своей оси, в разное время суток мы смотрим на Луну под разным углом. Это дает нам возможность заглянуть за западный край Луны, когда та поднимается, и за восточный – когда садится.

В итоге в любой лунный месяц (т. е. каждые двадцать восемь дней лунной орбиты) мы видим 59 % поверхности Луны. На «темную» сторону Луны человеку впервые удалось заглянуть в 1959 г., когда ее сфотографировал советский космический аппарат «Луна-3».

То, что Луна всегда показывает Земле лишь одну из своих сторон, известно как «приливное сцепление». Именно так синхронизированы многие из 169 известных нам лун в Солнечной системе, включая обе луны Марса, пять внутренних лун Сатурна и четыре крупнейшие из семейства лун Юпитера, названные «галилеевыми спутниками» в честь того же Галилея, который открыл их в 1610 г.

Сходные отношения у Земли и с Венерой. Несмотря на вращение в сторону, противоположную Земле, Венера всегда кажет нам одно и то же лицо, когда находится к нам ближе всего (раз в 583 дня). Никто не знает – почему. Астрономические тела вступают в приливное сцепление, когда находятся на сравнительно небольшом расстоянии друг от друга. Венера же никогда не подходит к нам ближе чем на 38 миллионов километров. Так что, быть может, это просто совпадение.

СТИВЕН: Есть такая странная штука, «либрация». Ну, это как вибрация, только на букву «л». Так вот, на штуку эту обращали внимание многие астрономы древности…

РОБ БРАЙДОН: Прости, Стивен, что перебиваю, но так дело не пойдет. Что это за определение: «Либрация – это как вибрация, только на букву “л"»?