В этой истории есть неожиданный поворот. Оказывается, примерно 2 % ДНК у людей, живущих за пределами Африки, имеют неандертальское происхождение[42]. Итак, нельзя сказать, что неандертальцы полностью вымерли: благодаря своему скрещиванию с древними людьми они частично остались среди нас. И даже сейчас среди нас, возможно, ходят неандертальцы.
10. Упущенная возможностьПочему у нас нет фото первого человека на Луне?
Взглянув на Землю, стоя на Луне, я заплакал.
По оценкам агентства NASA, на осуществление программы «Аполлон» по отправке человека на Луну было потрачено порядка 25 миллиардов долларов, что по сегодняшнему курсу превышает 100 миллиардов долларов. Очень странно, что при этом американское космическое агентство упустило шанс сделать фото первого человека на Луне, Нила Армстронга[43]. Базз Олдрин, второй пилот, принявший участие вместе с Нилом Армстронгом в экспедиции на Луну, попросту «забыл» сделать это. На самом деле это не совсем так. Есть одна фотография Армстронга на Луне, только он при этом стоит спиной к камере[44]! На знаменитой фотографии, сделанной самим Армстронгом и изображающей Олдрина на поверхности Луны, можно увидеть его собственную маленькую белую фигурку, отраженную в шлеме Олдрина. Еще есть размытые черно-белые телевизионные изображения, переданные на Землю Армстронгом и Олдрином во время их пребывания на Луне. И на этом все. По сути дела, у нас нет фотографии первого человека, ступившего на поверхность другого небесного тела – а ведь это событие по своему значению не уступает тому, когда первая рыба выползла из моря на берег.
Но не следует винить в этом одного Олдрина. По регламенту, основную часть времени пребывания астронавтов на лунной поверхности – а этот срок составлял два часа тридцать одну минуту – за камеру должен был отвечать Армстронг. Это была модифицированная камера «Хассельблад 500 EL» (Hasselblad Electric Data Camera) с поляризационным фильтром, снимающая на 70-мм пленку[45]. Астронавты носили ее на груди – она была прикреплена к скафандру. У камеры не было видоискателя, и астронавты должны были угадывать, что именно попадает в объектив.
Перед полетом «Аполлона-11» Армстронгу и Олдрину выдавали эту камеру на руки, чтобы они могли попрактиковаться с ней дома. Тем не менее, попав на Луну, они столкнулись с исключительными сложностями. На Земле солнечный свет рассеивается молекулами воздуха, изображения получаются не такими резкими, тени смягчаются и становятся не вполне черными. Иное дело на Луне – там нет воздуха. Камера должна работать в условиях ослепительной яркости, чередующейся с полной чернотой, и эти две зоны разделены резкой границей, как лезвием ножа.
Но не только резкий контраст между светом и тенью делает лунную поверхность такой загадочной. Если вы снимаете на Земле, рассеяние света пылью в воздухе приводит к тому, что удаленные объекты кажутся блеклыми и размытыми. Благодаря этим важным подсказкам мы бессознательно чувствуем, какие предметы находятся близко, а какие – далеко. На Луне, в отсутствие атмосферы, таких подсказок нет. По фотографии невозможно отличить 20-метровый холм, находящийся на расстоянии 20 метров, от горы высотой 2 километра, удаленной на эти же 2 километра. Чуждую нашему восприятию «инопланетность» трудно оценить по простой фотографии.
Еще одно свойство лунной поверхности, которое не удалось передать с помощью изображений, – ее цветовая окраска.
Лунный пейзаж отнюдь нельзя назвать серым и тусклым, он окрашен в мерцающие серебристые, коричневые и золотые тона, которые, как правило, меняются в зависимости от точки зрения камеры. Все это происходит под влиянием лунной пыли. На земном пляже песчинки постоянно вертятся, трутся друг о друга, полируются и разглаживаются, превращаясь в миниатюрные гладкие крупинки. Ни один из этих процессов не действует на Луне. Там происходит другое – лунную поверхность постоянно бомбардирует дождь из микрометеоритов. Эти крошечные частицы пыли ударяются о поверхность Луны с такой высокой скоростью, что разрушают и нагревают скальные породы. При этом создаются пыльные гранулы, которые больше похожи на тающие снежинки, чем на земные песчинки. Такая «иззубренная» лунная пыль отражает солнечный свет по-разному в различных направлениях, и цветовая окраска меняется в зависимости от точки зрения.
Боязнь камеры: Нил Армстронг, первый человек, ступивший в другой мир, «стесняется» показать свое лицо.
Нил Армстронг, командир экипажа «Аполлон-11», работает на площадке оборудования лунного модуля (NASA).
Некогда существовали даже реальные опасения, что Луна покрыта таким глубоким слоем пыли, что космический корабль, осмелившийся сесть на ее поверхность, утонет без следа. В научно-фантастическом романе Артура Кларка «Лунная пыль», опубликованном в 1961 году, экипаж пылехода «Селена» сталкивается именно с такой ситуацией. К счастью, опасения по поводу лунных сыпучих песков оказались необоснованными.
Как говорили астронавты, побывавшие на Луне, лунная пыль пахла порохом. Она наслаивалась на скафандры, и астронавты становились похожи на шахтеров. Грустно, но Харрисон Шмитт, единственный геолог, побывавший на Луне в составе последней миссии «Аполлон-17», испытывал аллергическую реакцию на лунную пыль[46]. Должно быть, он чихал всю обратную дорогу домой!
Постоянная бомбардировка лунной поверхности метеоритами приводит к тому, что «почва» на Луне должна полностью обновляться за 10 миллионов лет. Такая «вспашка» лунного реголита означает, что отпечатки следов, оставленных астронавтами на Луне, когда-нибудь исчезнут с ее поверхности, хотя и продержатся, по всей вероятности, дольше срока существования самой человеческой расы.
Лунная пыль Моря Спокойствия хранит отпечатки следов Армстронга и Олдрина с 20 июля 1969 года. Примерно за 3,6 миллиона лет до этого события небольшая группа прямоходящих гоминидов оставила свои следы в вулканическом пепле местности Лаэтоли в Танзании[47]. Не правда ли, это ярчайшая иллюстрация пути развития, пройденного человеком, и напоминание о том, чего мы можем лишиться, если не найдем верного решения глобальных проблем, которые угрожают самому факту существования человеческой цивилизации?
Часть третьяПланета Земля
11. Азбука природыВ каждом глотке воздуха может оказаться атом, который выдохнула Мэрилин Монро
Если бы всей сумме накопленных научных знаний грозило полное уничтожение в результате катаклизма и только одну короткую и емкую по информативности фразу можно было бы передать потомкам, какое предложение написал бы я? Все состоит из атомов.
Примерно в 440 году до н. э. греческий философ Демокрит нагнулся и поднял из-под ног обломок скалы или ветку (а может быть, это был осколок глиняной посуды) и задался вопросом: если я сломаю эту вещь на две части, а потом еще на две, как долго это деление сможет продолжаться? Можно ли этот процесс продлевать до бесконечности? Демокрит однозначно ответил на этот вопрос: у него не укладывалось в мозгу, что материю можно дробить до бесконечности. Он рассуждал так: рано или поздно мы дойдем до мельчайшей частички вещества, которую уже не сможем разрезать пополам. Поскольку по-гречески слово «неделимый» звучит как ἄτομος (átomos), Демокрит назвал такие неделимые частицы вещества атомами.
Но атомы Демокрита на самом деле оказались больше неделимых частиц материи. Еще одним постулатом Демокрита было его предположение о том, что атомы бывают нескольких типов.
По-разному комбинируя эти разные типы атомов, можно получить розу, стул или новорожденного младенца. «Лишь в общем мнении существует сладкое, горькое, горячее и холодное, и лишь условно можно считать, что существует цвет. В действительности же существуют только атомы и пустота», – писал Демокрит.
Эта идея оказалась чрезвычайно плодотворной. Из нее вытекает, что все разнообразие существующих вокруг нас вещей – всего лишь иллюзия. Под внешней оболочкой мира скрывается простота. Многообразие возникает, если начать тасовать горстку основных строительных кирпичиков, и делать это можно бесконечным числом способов. Все зависит от комбинаций. Атомы – это всего лишь детали конструктора LEGO.
Идея Демокрита о том, что природа на своем самом фундаментальном уровне проста, фактически есть символ веры, который и движет современной наукой. Почему мир должен быть прост в своей основе? На этот вопрос нет ответа. Но, чтобы узнать, каков пудинг на вкус, нужно его отведать. И за последние несколько столетий ученые значительно продвинулись в своих поисках все более простых и фундаментальных законов физики, лежащих в основе строения мира.
Демокрит понимал, что атомы должны быть очень маленькими – ведь их не видно невооруженным глазом. Например, чтобы заполнить атомами одну только точку (знак препинания) в конце этого предложения, понадобится примерно 10 миллионов атомов. К началу двадцатого столетия уже появились многочисленные косвенные свидетельства того, что атомы действительно существуют. В частности, давление газа в сосуде удается объяснить, если предположить, что мириады крошечных частиц бьются о стенки этого сосуда подобно тому, как капельки дождя колотят по железной крыше. Но до последнего времени увидеть атом никому не удавалось[49]