Читать книгу "Что скрывает атмосфера, или Как возник воздух…"

Еще один возможный метод климатической инженерии заключается в экранировании солнечного света до его попадания на Землю и превращения в тепло. Для достижения этой цели некоторые ученые предлагают запускать на орбиту гигантские зеркала или распылять в облаках морскую воду, чтобы сделать их более влажными, рыхлыми и лучше отражающими свет. Кроме того, существует вариант распыления в стратосфере мегатонн диоксида серы, поскольку SO₂ тоже отражает солнечный свет обратно в космос (то есть выступает в роли антипарникового газа). Хотя когда-то этот газ был одной из причин кислотных дождей, в данной ситуации он не будет вымываться дождями, поскольку распылять его нужно выше уровня облаков. Еще одно преимущество использования SO₂ заключается в том, что сама природа уже провела для нас некоторые предварительные эксперименты. Вулканы часто выбрасывают SO₂, и некоторые мощные извержения вулканов, таких как Тамбора или Кракатау, охлаждали атмосферу Земли на несколько лет. Обратная сторона, опять же, заключается в том, что мы можем вызвать последствия, о которых даже не догадываемся. И уж точно SO₂ скроет наше изумительное голубое небо и не даст наслаждаться сиянием звезд, а закаты солнца сделаются огненно-красными.

Очевидно, можно использовать несколько подходов одновременно: гигантские муравьиные фермы, супертанкеры, распыляющие железо в океане, пушки, стреляющие диоксидом серы с вершины Килиманджаро. К сожалению, начав применять эти технологии, мы уже не сможем снизить темп. Мы будем продолжать и продолжать до конца дней. Но учитывая неспособность человека отказаться от привычных удобств, пока не случится катастрофа, применение инженерного подхода кажется наиболее прагматичным решением. И хотя это будет стоить дорого (возможно, сотни миллиардов долларов в год), может быть, это не такая уж высокая цена за выживание всего нашего бестолкового вида.

Но что будет, если инженерный подход не сработает и Земля буквально направится в ад? В этот момент нашим единственным решением станет переезд на другую планету.

Если мы не планируем перебираться в другие галактики, следует осваивать собственную. Это означает, что придется придать Марсу или Луне новый облик* (такой процесс называют терраформированием). Отчасти это сводится к приближению условий на планете к земным условиям. Например, марсианская почва гораздо больше напоминает земную, чем можно судить по ее красному цвету: она богата питательными веществами, и здесь будет хорошо растениям, предпочитающим щелочную почву (понятное дело, если будет воздух и не будет заморозков). На Луне подготовка почвы представляется более сложным делом. Кроме того, обе планеты нуждаются в воде и воздухе. К счастью, обе эти задачи можно решить, доставляя исходные материалы с помощью комет. Ученые уже сажали космические зонды на кометы, а если на такой зонд поместить атомную бомбу, взрыв может сбить комету с курса и перенаправить в сторону планеты-мишени. Но прежде чем комета врежется в планету-мишень, нужно взорвать на ней еще одну бомбу, в результате чего весь лед, газ и минеральные вещества безопасным образом осядут на поверхность планеты (по крайней мере, в теории).

По некоторым расчетам, всего сотня комет размером с комету Галлея полностью изменят поверхность Луны, удобрив ее почву и заполнив ее «моря» (такие, как Море Спокойствия) настоящей водой (для подготовки Марса, который крупнее Луны, понадобится больше комет). Имея воду, получить пригодную для дыхания атмосферу не представляет большого труда: мы просто доставляем на планету водоросли, производящие кислород, и даем им делать свое дело. В соответствии с разными оценочными данными, этот процесс может занять несколько десятков тысячелетий, а может пойти быстрее. В любом случае, при наличии минимального давления воздуха уже можно перевозить растения – они ускорят процесс. Кроме того, можно перевезти на Марс или на Луну самые мощные ХФУ: там они сослужат добрую службу, немного подогрев воздух.

По мере уплотнения атмосферы Марса его небо (в настоящий момент желтовато-розовое из-за пыли) будет становиться голубым, поскольку газы рассеивают солнечный свет. Нечто похожее произойдет и на Луне, небо над которой сейчас черное. И с Земли Луна тоже будет выглядеть иначе. Расчеты показывают, что при температуре, как во Флориде, видоизмененная Луна будет светиться в пять раз ярче, чем теперь. При таком климате и пониженной силе тяжести (что хорошо для суставов) Луна, вполне вероятно, станет популярным местом проживания для пенсионеров.

В долгосрочном плане переезд в пределах Солнечной системы вообще не имеет смысла, поскольку наше Солнце в какой-то момент уничтожит все вокруг себя.

Однако, учитывая необходимый объем работы по благоустройству целой планеты, переезд на Марс или на Луну не является лучшим решением в долгосрочном плане. Когда Солнце возникло 4,5 млрд лет назад, оно светило на 30 % слабее, чем сейчас. С тех пор оно становится все ярче и теплее и через 2 млрд лет, возможно, вскипятит все земные океаны. Если кто-то все же умудрится выжить в этих условиях, никто не переживет окончательную смерть Солнца примерно через 5 млрд лет, когда оно сожжет весь водород. В этот момент произойдет несколько событий, но главное, температура солнечного ядра очень сильно возрастет. И тогда все находящиеся поблизости существа смогут в самый последний раз усвоить урок о том, что газы при нагревании расширяются. Наше Солнце раздуется в 150 с лишним раз и превратится в красного гиганта, который – в зависимости от того, каким расчетам вы больше верите, – либо поглотит Землю целиком и превратит ее в пар, либо остановится в непосредственной близости и своим жарким поцелуем превратит наш любимый дом в уголек. В любом случае, Роберт Фрост был прав: наш мир закончится в огне.

Понятное дело, нам следует переселиться на какую-нибудь экзопланету, не дожидаясь этого момента. Прежде всего, нужно найти планету, в атмосфере которой мы могли бы дышать, а это мы сможем сделать с помощью телескопов и спектров поглощения. Далее, нужно построить гигантский космический корабль, чтобы перевезти в новый дом всех людей. К счастью, многие сырьевые материалы, что понадобятся нам в путешествии, уже существуют в космосе в виде металлических астероидов, которые мы сможем использовать в качестве рудников. Если извлечение полезных ископаемых в космосе вызывает у вас смех, знайте, что несколько подобных компаний, основанных владельцами Google и Microsoft, уже существуют и уже разыскивают подходящих кандидатов среди десятков тысяч астероидов, находящихся недалеко от Земли. Зонды будут играть роль мулов, притягивая астероиды к Земле и швартуя их в гравитационно устойчивых местах в космосе, где мы сможем ими воспользоваться.

Горнодобывающие компании предполагают поначалу извлечь выгоду из добычи ценных металлов. В астероиде диаметром всего 500 м (в 20 раз меньше того, что прикончил динозавров) может содержаться больше платины, чем было извлечено из земных недр за все века. Оставшееся железо вполне пригодно для изготовления космических кораблей, которые мы сможем создавать прямо в космосе. Такие большие, какие только захотим, поскольку не нужно будет заботиться о том, чтобы оторвать их от поверхности Земли.

Однако настоящим сокровищем на этих астероидах может оказаться не платина или железо, а налипший на их поверхность лед. По-видимому, крупнейший астероид Церера из пояса астероидов несет на себе больше воды, чем содержится во всех земных реках и озерах вместе взятых. Большинство астероидов имеют гораздо меньший размер, но и на них воды достаточно. В процессе переезда люди будут использовать эту воду для питья, а также расщеплять ее на кислород и водород, которые можно использовать в качестве топлива. В отличие от автомобилей, перемещающихся за счет трения, космические корабли движутся за счет того, что выбрасывают назад порции газа, приобретая поступательный импульс, который в космическом вакууме не теряется на преодоление сопротивления воздуха (и если вы все еще думаете, что крошечные молекулы газа не имеют достаточной силы, чтобы перемещать космический корабль, я вынужден признать, что вы невнимательно читали эту книгу…). А по пути космические корабли смогут собирать лед с встреченных астероидов и комет, используя их в качестве межзвездных заправочных станций.

Запас кислорода для дыхания путешественники будут пополнять за счет расщепления воды. Однако бо́льшую часть кислорода, скорее всего, будут получать с помощью гораздо более старой технологии – от высаженных на борту растений. Атмосферу на корабле придется заполнить еще и азотом: во-первых, чтобы сохранить привычный уровень давления (представьте, что вам на протяжении многих лет придется есть, болтаясь в воздухе) и, во-вторых, чтобы избежать пожара, который очень легко возникает в атмосфере чистого кислорода. Этот азот, вероятно, возьмут с Земли до вылета. Вместе с азотом в атмосферу корабля неизбежно попадут аргон, аммиак и все другие составляющие нашего воздуха, которые будут сопровождать людей при переезде в новый дом. И это вполне справедливо, учитывая, в какой степени эти газы участвовали в формировании нашего вида.

Что же касается выбора планеты, вариантов множество, поскольку в нашей Вселенной насчитывается порядка 300 секстилионов (300 × 10²¹) звезд (следуя логике нашего рассказа, вам придется несколько раз глубоко вдохнуть, чтобы поглотить такое количество молекул воздуха). По-видимому, ближайшие пригодные для житья планеты располагаются от нас на расстоянии всего 12 световых лет. Учитывая рост продолжительности жизни людей, теоретически такое расстояние можно будет преодолеть за время жизни одного поколения. Во время путешествия людям придется постоянно заниматься физическими упражнениями, чтобы поддерживать необходимую плотность костей и мышечную массу (часть корабля можно оборудовать вращающимся полом, который будет действовать как медленная центрифуга, искусственно создавая силу тяжести). В остальное время люди будут играть в настольные игры, смотреть голографические фильмы, рожать детей, спорить и делать все то, что обычно делают люди. По мере продвижения корабля астрономы будут следить за изменением вида созвездий. Время от времени корабль будет попадать в облака газа – исходный материал для создания будущих солнечных систем.

Наконец, перед нами появится наш новый дом – сначала только точка, потом маленькое пятнышко. В этот момент астрономы начнут проверять, действительно ли у планеты есть атмосфера нужного профиля. Достаточно ли тут кислорода и озона? Не слишком ли много сероводорода и хлора? А что, если здесь полно веселящего газа и, выйдя на поверхность, мы превратимся в веселых идиотов? Кроме того, нужно будет внимательно изучить все спутники этой планеты. Планеты и их спутники часто имеют разную атмосферу, с разным составом газов. Но издалека они могут накладываться друг на друга, давая смешанный спектр, поскольку точность приборов не всегда позволяет различить их на большом расстоянии. На месте может оказаться, что часть жизненно важных газов содержится в атмосфере планеты, а часть – в атмосфере ее спутника, что нас совсем не устраивает.

Допустим, проверка прошла успешно, и мы приблизимся на такое расстояние, что сможем различить цвет нашей новой планеты. Какие-то тона могут показаться знакомыми: океаны синие, как на Земле, а пустыни такие же желтые. Напротив, в зависимости от спектра испускания нашего нового Солнца, заросли «растений» могут оказаться не зелеными, а красными или желтыми. Обосновавшись на орбите, мы сможем наконец рассмотреть очертания незнакомых континентов. Здесь придется потерпеть: любая пригодная для жизни планета должна иметь достаточно плотную атмосферу, в которой наше космическое общежитие мгновенно сгорит. Но группа смельчаков пересядет в спусковой модуль и отправится вниз. Через несколько часов они совершат первые победные шаги по нашей новой планете.

И все же самое важное для долгосрочного выживания человечества еще впереди. В зависимости от атмосферного давления на планете могут возникнуть неожиданности. Если атмосфера намного плотнее, чем на Земле, все организмы растительного типа окажутся сравнительно низкими и гораздо прочнее укорененными – для лучшей защиты от ветров. В этом случае вершины гор будут теплее и, возможно, пригодны для обитания, поскольку слой воздуха будет подниматься на большую высоту. Летающие существа будут крупнее, чем на Земле, поскольку плотный воздух обладает большей выталкивающей силой. По этой причине при высадке некоторое время придется уделить внимательному изучению неба: нет ли поблизости крупных летающих хищников. Наконец, настанет момент, ради которого был проделан путь в триллионы километров: один человек из группы кивнет товарищам и стянет с головы защитный шлем.

Первый же глоток воздуха может оказаться смертельным. Некоторые следовые газы (о которых, возможно, мы даже не подозреваем) могут иссушить легкие и парализовать нервы. Еще более вероятно, что новый воздух слегка обожжет гортань – примерно как первый вдох новорожденного. Запах может оказаться приятным, затхлым, влажным или отвратительным. Но, возможно, не будет никаких причин для паники, и человек облегченно рассмеется и свободно и глубоко вдохнет.

И в этот момент произойдет нечто забавное. Весь азот и другие газы из его легких – весь привезенный из родного дома воздух – вылетит в новую атмосферу. После долгого пути этот микроскопический фрагмент родного дома освятит новый дом. С этого момента атмосфера Земли и этой новой планеты соединятся навеки. И то же самое произойдет, когда другие путешественники снимут шлемы и прочистят легкие, выпустив в воздух привезенные с Земли молекулы. И поскольку в среднем каждый человек несет в легких одну или две молекулы газа, выдохнутого Юлием Цезарем в последний миг жизни, некоторые молекулы из вздоха Цезаря понесут свою историю дальше на новой планете.

И, конечно же, Цезарем дело не закончится. По мере выхода из корабля все новых и новых путешественников на новой планете окажутся молекулы, которыми дышал Гарри Трумэн на горе Сент-Хеленс, которые пережили атомные взрывы в Хиросиме и на Бикини, которые смешивались с закисью азота в легких Хэмфри Дэви, которые кружились вокруг Эвереста, когда Джеймс Максвелл рассуждал о цвете неба… А также несколько молекул из вашей жизни – молекулы, которые прошли через ваши легкие в момент вашего первого крика в родильном доме и в момент первого поцелуя или пройдут через них при последнем вдохе через много-много лет.

Когда мы говорим о конце жизни, мы повторяем: «Пепел к пеплу, прах к праху», но это не совсем верно – это не все. Каждая молекула в нашем теле начала свою жизнь в виде газа, и через много лет после нашего ухода, когда гигантское красное Солнце поглотит все вокруг, все эти атомы снова станут газом. Некоторые счастливые молекулы, возможно, получат шанс на новую жизнь где-то еще. Одна крошечная частица вашего существа – молекулы, побывавшие в вашем теле или даже составлявшие ваше тело, – смогут поселиться в другом мире. Мысль о том, что какая-то часть меня будет жить после моей смерти, напоминает истории о небесах, которые мне рассказывали, когда я был ребенком, с той только разницей, что это правда и именно так и будет. На протяжении всей книги мы говорили о миллионах, миллиардах и септилионах историй, кружащихся вокруг нас, входящих в наши легкие и выходящих из них каждую секунду. В одном вдохе можно захватить внутрь себя всю историю мира. Путешествие на другую планету продлит эти истории еще на какое-то время. Прах к праху, а газы к газам.

Благодарности

Чтобы написать эту книгу, мне понадобилось собрать почти столько же разрозненных фрагментов, сколько молекул содержится в одном вдохе. И я в очередной раз восхитился тем, с какой готовностью мне помогали люди. Несколько слов благодарности на этой странице не смогут полностью выразить мою признательность всем вам, и если я не упомянул кого-то, знайте, что я все равно очень вам благодарен.

Прежде всего я хочу поблагодарить моего отца за его интерес к науке и за то, что он научил меня размышлять, а маму – за все рассказанные истории и за снисходительность (кажется, я подшучивал над ней в каждой книге). С каждым годом мне все радостнее от того, что у меня есть брат и сестра, Бен и Бекка, и мне очень приятно наблюдать за тем, как взрослеют мои маленькие племянник и племянница, Гарри и Пенни. Многое изменилось в жизни моих друзей в Вашингтоне, Колумбии, Южной Дакоте и в других местах, но, несмотря на семейную жизнь, переезды и многое другое, мы все еще радуемся друг другу.

Мой литературный агент Рик Бродхед и издатель Джон Парсли поверили в мою идею и помогли мне выстроить и довести до конца эту книгу. Без них она не появилась бы на свет. Я также благодарю весь коллектив издательства Little, Brown & Co., который помогал мне работать над этой и другими книгами, в частности Мэйлин фон Юлер-Хоган, Криса Джерома, Майкла Нуна и Джулию Эртл.

Наконец, я выражаю благодарность многим талантливым ученым и историкам, которые участвовали в создании отдельных глав и фрагментов: рассказали мне ту или иную историю, помогли найти недостающую информацию или уделили время, чтобы что-то разъяснить. Я не могу перечислить здесь всех, но будьте уверены, что я не забыл о вашей поддержке…

Примечания

Добро пожаловать в раздел сносок! Каждый раз, когда вы встречаете в тексте звездочку (*), вы можете заглянуть в конец книги и найти дополнительный материал по данной теме. Вы можете читать каждую сноску отдельно, можете после каждой главы или даже все сразу как эпилог. Но прочтите их. Здесь зарыты кое-какие полезные зерна, я вас уверяю…

Глава первая. Первый воздух Земли

…около 75 000 калорий. Здесь мы затрагиваем вопрос, не относящийся напрямую к теме рассказа: в каком виде в нашем организме хранится химическая энергия? Большинство людей ответят, что в жире или мышцах. На самом деле бо́льшая часть энергии заключена в химических связях в молекулах воды, то есть в связях между атомом кислорода и атомом водорода. Чтобы разорвать все связи O – H в теле Гарри Трумэна и полностью разъединить его на атомы, понадобилось бы еще 550 000 калорий (причем чем старше человек, тем меньше в его теле воды; для человека моего возраста понадобилось бы примерно 670 000 калорий). Замечу, что, как и все численные значения в данной книге, это значение приблизительное. Исходя из разных исходных предположений, можно получить различающиеся результаты. Но эти оценки позволяют представить себе, сколько энергии запасено в молекуле воды.

Небольшое отступление. Взрывающееся озеро

…не стать жертвой какой-нибудь дьявольщины. Геологи знают и другие места, где время от времени формируются облака углекислого газа. Например, Ущелье смерти в Йеллоустонском национальном парке, где погибло множество птиц и грызунов и даже несколько гризли. Или Собачья пещера в Италии, пользовавшаяся популярностью у туристов в 1880-х гг. В этой пещере выделяется CO₂; он тяжелый и поэтому стелется по полу. В былые времена посетители развлекались тем, что запускали в пещеру мелких собак и наблюдали за тем, как они бегают какое-то время, пока не падают замертво. И, наконец, самое ужасное место – озеро Манун в Камеруне. Оно находится всего в 100 км от озера Ньос. Здесь в августе 1984 г. при очень похожих обстоятельствах погибли 37 человек, задохнувшись в облаке выползшего ночью газа. Посетивший позднее это место геолог пытался взять пробу грунта со дна озера и обнаружил, что пробки на его бутылках выстреливали – так много газа содержала вода. Он разослал сообщение об опасности кратерного озера в несколько научных журналов, но сообщение сочли выдумкой и не обратили на него должного внимания.

Самый смертоносный выброс газа за всю историю человечества произошел в Исландии в 1783 г., когда вулканический разлом выпускал ядовитый газ на протяжении восьми месяцев, в целом выбросив 7 млн т соляной кислоты, 15 млн т фтороводородной (плавиковой) кислоты и 122 млн т диоксида серы. Из-за странных ядовитых испарений местное население назвало это явление «испытанием туманом» (Moduhardindin): «когда воздух горче морских водорослей и воняет гнилью», как писал очевидец. Туман убил 80 % овец и половину коров и лошадей. Погибли 10 000 человек – пятая часть населения, – главным образом из-за голода. Когда этот туман перебрался в Англию, он смешался с водяными парами (с образованием серной кислоты) и убил еще 20 000 человек. Он также погубил урожай зерна во всей Европе, включая долгосрочные запасы, что стало одной из причин начавшейся через шесть лет Французской революции.

Собачья пещера (Crotta del Cane) в Италии, где когда-то люди развлекались тем, что смотрели, как умирают от удушья мелкие собаки

Глава вторая. Дьявол в воздухе

…выделившиеся при извержениях вулканов. Чтобы было понятно: азот, который начал накапливаться в воздухе миллиарды лет назад, в основном был вулканического происхождения (либо исходно содержался в вулканических выбросах, либо образовывался из вулканического аммиака). И бо́льшая часть этого азота все еще находится в воздухе. Однако некоторые бактерии поглощают азот и превращают его в полезные продукты. Другие бактерии осуществляют обратный процесс, выделяя азот в воздух. Таким образом, хотя значительная часть N₂, которым мы дышим сейчас, происходит из вулканов, некоторая часть могла несколько раз пережить реинкарнацию.

…у юго-западного побережья Перу. Из-за некоторых метеорологических особенностей на островах Чинча практически не идет дождь. Вы ведь слышали о людях, выросших во Флориде или в Калифорнии и никогда не видевших снега? Так вот, люди, живущие вблизи Чинча, особенно в пустыне Атакама на севере Чили, могут за всю жизнь не увидеть ни одного дождя. Из-за отсутствия влаги местное гуано является особенно ценным, поскольку вода не вымывает из него важные питательные компоненты.

Горы гуано на островах Чинча у побережья Перу. Фигурки людей на середине позволяют понять размер этих отложений

В 1850-х гг. острова Чинча экспортировали миллионы тонн гуано в год, а местные рабочие страдали от тяжелейших условий труда и быта. Большинство из них были вывезены из Китая, Полинезии или Новой Гвинеи, но после нескольких дней пребывания на островах их уже нельзя было различить, поскольку все они были покрыты белой пылью гуано. От сухости у людей трескались губы, языки и носы, у некоторых пересыхала даже слезная жидкость, и не было возможности смыть с глаз пары аммиака. По 20 часов в день рабочие толкли и копали птичий помет кирками и сгребали лопатами, а когда их руки трескались так, что больше не могли держать инструменты, начальники привязывали их за руки к тачкам и заставляли тащить гуано к краю обрыва. Оттуда гуано сваливали на стоявшие внизу баржи. Через несколько месяцев такой жизни многие рабочие сами бросались вниз головой, не в силах вынести непосильного труда.

…не охотились за гуано. Некоторые люди использовали Закон о гуано, чтобы заявить права на никогда не существовавшие острова – виденные моряками миражи или иллюзорные острова со старых карт. Забавно, что брат Эрнеста Хемингуэя Лестер вспомнил об этом законе в 1964 г., когда основал республику Новая Атлантида – суверенное государство, состоявшее из бамбукового плота размером 3 × 10 м, пришвартованного к берегу Ямайки. Лестер пытался заявить права на окружающие территории, чтобы защитить среду обитания морских животных. Он даже выпустил марки нового государства, чтобы получить деньги на реализацию своего проекта.

…завели дело в тупик. Наблюдается интересная ситуация. Некоторые газы, которые по международным договоренностям запрещено использовать в качестве оружия массового уничтожения, тем не менее могут использоваться полицией США для разгона демонстрантов и подавления различного рода волнений внутри страны. Конечно, речь идет не об иприте или фосгене, а о различных слезоточивых газах. И все же странно, что американское правительство считает негуманным и жестоким использовать эти газы против иностранных военных, но вполне допускает их применение в отношении собственного народа.

Весть о смерти Габера… Прежде чем мы расстанемся с Фрицем Габером, я хотел бы подробнее проанализировать один аспект этой истории: почему его работа по созданию химического оружия считалась (и считается до сих пор) таким варварством. Мы вооружены автоматами Калашникова и межконтинентальными баллистическими ракетами, способными единовременно уничтожать гораздо большее количество людей. Почему же газовые атаки вызывают у нас такой ужас?

Во-первых, в отличие, скажем, от большинства участников Манхэттенского проекта, Габер никогда не сожалел о своем участии в создании оружия. Кроме того, осы, которых он выпустил из гнезда при жизни, продолжали жалить и после его смерти. Как мы помним, последние исследования в области отравляющих веществ он проводил в рамках работы над «инсектицидами». Один из этих «инсектицидов», Циклон А, позднее превратился в Циклон В, с помощью которого в Освенциме, Дахау и других нацистских лагерях были убиты миллионы евреев (включая родственников Габера).

Во-вторых, химическое оружие угрожает биологической природе человека совсем иначе, чем ружья или ядерные боеголовки. Думаю, разобраться в этом вопросе поможет краткое отступление. В моей книге, посвященной проблемам нейробиологии, я рассказывал о женщине (назовем ее S. M.), которая в результате повреждения мозга не могла испытывать чувство страха. Ученые давали ей в руки змей и тарантулов, и она не испытывала никакой боязни. Ее водили по домам с привидениями и показывали страшные фильмы, а она лишь пожимала плечами. Она чуть было не умерла несколько раз (однажды в парке убийца приставил к ее горлу нож), но S. M. оставалась совершенно равнодушной. Ни учащенного сердцебиения, ни приступов паники – ничего. В конце концов ученые пришли к выводу, что она не может испытывать чувство страха ни в каких ситуациях.

Но выяснилось, что это не совсем так. Ради эксперимента врачи наполнили резервуар воздухом с высоким содержанием CO₂ и попросили S. M. подышать им через маску. Вы знаете, что, когда человека удерживают под водой, панику вызывает не отсутствие кислорода, а накопление CO₂? Поскольку женщина не боялась ничего, врачи предполагали, что она и в этой ситуации будет хранить спокойствие. К их удивлению, после нескольких вдохов S. M. начала кричать и срывать маску с лица. Газ был единственной вещью, способной ее напугать. На основании подобных исследований ученые сделали вывод, что где-то в мозге существует вторая, независимая система, ответственная за чувство страха, которая контролирует доступность воздуха.

Мне кажется, именно в этом заключается причина того ужаса, с которым мы относимся к работам Габера. Когда мы не можем дышать, мы теряем разум, начинаем паниковать. Это глубоко сидящий биологический страх и невозможность дышать затрагивают такие системы нашего мозга, на которые не воздействуют пули или любое другое современное оружие. Примерно по той же причине мы боимся змей и акул сильнее, чем машин, хотя вероятность погибнуть под колесами гораздо выше, чем от укуса змеи или в пасти акулы. Боязнь отравленного воздуха относится к группе первичных страхов.

Лично я считаю Габера одним из самых выдающихся людей в истории науки. Никто другой не испытал на себе в такой степени все худшие и все лучшие проявления жизни ученого. Один коллега однажды сказал о Габере: «Он хотел одновременно быть Богом и вашим лучшим другом». Габеру не удалось ни то, ни другое, и тем глубже наше разочарование в этом человеке, чем больше гордость за его ранние заслуги.

Небольшое отступление. Автоген – опасный инструмент

…очевидное химическое сходство. Понятно, что ржавление и горение – не идентичные процессы. Прежде всего, для ржавления обычно требуется вода, тогда как пламя под водой затухает. Кроме того, в этих процессах образуются разные типы оксидов железа, в зависимости от условий. Но по химической сути у этих процессов много общего: в обоих атомы кислорода атакуют железо, что приводит к образованию новых соединений.

Глава третья. Проклятье и благословение кислорода

…самым примитивным оборудованием. Дилетантство Пристли проявлялось и в другом. К примеру, даже в научных статьях он часто признавался в том, насколько сам удивлялся результатам собственных экспериментов. Такое впечатление, что он все время ходил с открытым ртом, от удивления покачивая головой. Мне нравится этот образ, поскольку он отражает отношение большинства людей к науке: им нравится открывать законы природы. Мне кажется, студенты смогут больше узнать о науке из честных рассказов Пристли, чем из холодных и отстраненных научных текстов современности.

…разобраться в этом вопросе. Через три года после завершения работы с французскими моряками Лавуазье перешел в Управление порохов и селитр, где производили порох для военных целей. Раньше это Управление представляло собой обычный бюрократический институт, полный бездельников, но Лавуазье взял дело в свои руки, и вскоре Франция впервые смогла обеспечивать себя порохом и даже экспортировать его в Америку. Вполне вероятно, что без этой помощи Америка не добилась бы независимости.

…называют анаэробными бактериями. Когда кто-то умирает, его тело начинают расщеплять бактерии. В этом процессе участвуют как аэробные, так и анаэробные организмы, но именно анаэробные бактерии производят специфические газы, которые у нас ассоциируются с запахом разлагающейся плоти. Среди них есть вещества с выразительными названиями, такие как путресцин (NH₂(CH₂)₄NH₂) и кадаверин (NH₂(CH2)₅NH₂).

…«вдыхают» через поры кожи. Несложно понять, как такие надземные структуры, как плоды, цветы и древесные стволы, «вдыхают» кислород. А зеленые части растений, естественно, могут использовать кислород, который сами же произвели в процессе фотосинтеза. Но как «дышат» корни? К счастью, воздух легко проникает в почву, поскольку почва представляет собой пористый материал, в значительной степени благодаря дождевым червям, которые ее глотают и расщепляют (кстати, первым это обнаружил Чарльз Дарвин). Это также объясняет, почему большинство растений гибнет в стоячей воде: их корни страдают от недостатка кислорода. Другими словами, растения умирают под водой практически по той же причине, что и люди.

…натрий. Я не могу устоять перед искушением и не представить вам четверостишие о том, что Дэви якобы сожалел об обнаружении одного из этих элементов: