27 мая 2018, 16:48

День и ночь

Фотобиология

По-видимому, никто кроме астрономов до конца не осознаёт, что Земля является космическим объектом. Мы находимся на Земле, движемся вместе с ней, и поэтому не ощущаем никакого движения. Но прямо сейчас Земля движется по орбите вокруг Солнца, которое, в свою очередь, медленно (по космическим меркам) перемещается по нашей галактике. Построить корабль для путешествия по Вселенной — хорошая цель, но, вообще-то, мы на одном таком уже находимся.

Несмотря на всю свою уникальность, Земля, по сути, просто кусок камня, делающий оборот вокруг своей оси за 24 часа, и полный оборот вокруг Солнца за 365.25 дней. Эти два цикла дают нам две наши основные единицы времени: день и год.

День — это период, когда солнце находится выше горизонта, а ночь — период, когда солнце находится ниже уровня горизонта. Ночью на небе становится видна луна, которая может немного освещать землю. Это очевидные, наблюдаемые данные. На их основе появилась первая картина мира — плоская неподвижная Земля, и вращающийся вокруг неё небесный свод в виде полусферы, к которому прикреплены созвездия. Это неплохая модель, позволяющая рассчитать путь солнца по небу, предсказать смену сезонов и построить первые календари. Концепция небесной сферы интенсивно разрабатывалась в античной Греции, причём значительное ускорение эта работа получила после захвата Вавилонской державы Александром Великим, произошедшим в 331 году до нашей эры. Вавилонская астрономия была первым выдающимся научным достижением человечества — деление суток на 24 часа (по два часа на каждое созвездие Зодиака), деление окружности на 360 градусов (солнце движется по небу примерно на 1° в сутки), час в 60 минут и минута в 60 секунд. Сумма знаний жрецов-халдеев позволяла по позиции солнца на небосводе точно определить текущий день года, а для первой земледельческой культуры эта информация являлась жизненно важной. Всё это научное богатство пришлось разделить с греками, и, к сожалению, греки также унаследовали вавилонскую астрологию: гороскопы и предсказания по звёздам.

Но без ответа оставались философские вопросы глобального характера. Что делает Солнце, когда пропадает за горизонтом? Оно пропадает на одной стороне неба, но каждый день появляется на другой — как? В сумерки какое-то время светло даже после того, как Солнце совсем исчезло за горизонтом, значит оно не гаснет сразу, но как-то по-другому? Зимой день короче, а ночь длиннее — Солнцу, видимо, нужно отдыхать больше? Модель плоской Земли на эти вопросы ответить не могла.

Древняя модель Вселенной состоит из плоской Земли и сферического неба. Линией пересечения между Землей и небесным сводом является горизонт. Зенит находится прямо над головой наблюдателя.

Чем больше накапливалось данных, и чем активней ими обменивались античные учёные, тем больше становилось подозрений, что модель неверна. Солнце не ходило по небу везде одинаково, а в каждой части известного мира перемещалось по своим собственным путям. Тень от воткнутой в землю палки в Греции и Вавилоне была довольно длинной ровно в полдень. Однако в Александрии Египетской в полдень тень от такой же палки была гораздо короче, а городах южного Египте вообще отсутствовала. Это значит, что на юге в полдень солнце висело прямо над головой, а по мере продвижения к северу постепенно находилось всё ниже. Достоверно неизвестно, насколько тесно общались представители древних культур, но жрецы Стоунхэнджа могли бы сообщить грекам шокирующую новость — на британских островах солнце никогда не бывает высоко, а зимой вообще едва поднимается над горизонтом. Но если Земля плоская, такое невозможно — каждый наблюдатель должен видеть солнце постоянно в одной точке.

По-видимому, первым о сферичности земли задумался Пифагор (560–480 до н.э.), хотя его размышления были скорее метафизическими, чем научными. По мнению Пифагора, круг являлся идеальным геометрическим объектом, а поскольку и Солнце, и Луна представляют собой сферы, то и Земля должна быть сферой. Идея о круглой Земле встречается у Аристотеля (384–322 до н.э.), и доводы в её пользу хорошо известны другим учёным людям греческой античности.

Натурное доказательство сферической Земли: из-за её кривизны наблюдатель с берега сначала увидит мачту корабля, а затем корпус. Но наблюдатель, находящийся на вершине горы, видит корабль целиком. И наоборот, матрос на палубе корабля может видеть только вершину горы, но матрос на мачте может видеть гору целиком.

Окончательно решила вопрос практика: финикийские, а затем греческие мореходы заметили, что суша по мере приближения к ней на корабле не увеличивается в размерах постепенно, а показывается сверху вниз. Земля, очевидно, круглая, и это разом объяснило все накопившиеся загадки. В итоге у греков сомнений уже не осталось, и появилась модель круглой Земли с вращающимся вокруг неё небесным сводом, просуществовавшая до Коперника. В остальных частях мира идея круглой Земли приживалась гораздо дольше: на Ближнем Востоке и Месопотамии она появилась в эллинистический период (300-30 гг. до н.э.), в Индии в эпоху Гупта (начало четвёртого века н.э.), а в Китае только в семнадцатом веке, вместе с европейцами. Прискорбно, но знание о шарообразности Земли исчезло из Европы с появлением христианства, которое объявило его «языческим абсурдом», и вернулось к идее плоской, окружённой океаном Земли. Греческие знания уцелели на арабском Востоке, откуда вторично попали в Европу во время Возрождения.

Есть легенда, что Колумб своим путешествием доказал, что Земля круглая, и убедил в этом королеву Испании Изабеллу. Но это только легенда, ко времени Колумба (1500-е года) все образованные европейцы знали о шарообразности Земли. Но они не знали, насколько она большая. Колумб следовал оценке Аристотеля, а тот недооценил размер Земли около 40% от истинного радиуса планеты. Колумб собирался новым путём за пару месяцев доплыть в Японию и Восточную Индию, но на своё счастье наткнулся на Америку, иначе вся экспедиция просто пропала бы в океане.

Загадки, тем не менее, не кончились.

Уже к 800-м годам до н.э. вавилоняне осознали, что существует два типа движения небесных объектов. Во-первых, ежедневное движение солнца и звёзд, восходящих на востоке и заходящих на западе. Во-вторых, ежегодный цикл движения солнца, повторение времён года и циклы появления созвездий на одних и тех же местах в небе. То есть солнце и звёзды ежедневно, быстро, буквально на глазах, движутся в западном направлении (суточное движение), и в то же время они медленно и незаметно передвигаются по небу, описывая полный круг за год (годовое движение). Солнце, конечно, божественная сущность, но желательно всё это как-то объяснить.

12 созвездий Зодиака. Жёлтая полоса представляет эклиптику - ежегодный путь Солнца по небу. В течение года Солнце идет по эклиптике, посещая каждое из 12-ти зодиакальных созвездий. Положение Солнца на этом рисунке (между Рыбами и Овном) соответствует приблизительно месяцу апрелю. Точками весеннего и осеннего равноденствий являются точки пересечения между эклиптикой и небесным экватором. Зелёный угол указывает наклон эклиптики относительно небесного экватора. Самая северная точка эклиптики - летнее солнцестояние, а самая южная точка - зимнее солнцестояние.

Модели небесной сферы и даже неподвижной круглой Земли сильно страдают от такого поведения Солнца. Способность одновременно бежать и красться – слишком большое допущение для рациональных греков. Идея о вращении Земли была выдвинута Гераклидом Понтийским (390-310 до н.э.). Он учился в Афинах и был студентом Платона, и считается (наряду с полумифическим Гикетом Сиракузским) первым учёным, высказавшим гипотезу о самостоятельном вращении нашей планеты. Таким образом, в модели Гераклида оставалось только годовое движение, и загадка «бега» Солнца по небу была элегантно решена.

Проблема заключалась в том, что эта гипотеза противоречит здравому смыслу. Если Земля вращается, почему мы с неё не слетаем? Если Земля вращается, то если я подпрыгну, то должен же буду приземлится в другом месте? Покружись волчком – и закружится голова, но если Земля вращается, то голова должна кружиться у всех и постоянно. Кроме этого, греки считали Землю принципиально отличной от небес. Звёзды представляют собой свет, а Земля сделана из камней и грязи. Земля постоянно меняется, а звёзды остаются прежними. В общем, гипотеза о том, что вращение небес всего лишь иллюзия, а вращается сама Земля, причём быстро и в пустоте, не только полностью противоречила тогдашней физике, но и просто выглядела горячечным бредом. Клавдий Птолемей в своём эпохальном труде «Амальгест» (около 140 г.), ставшим источником знаний по астрономии до самого конца средневековья, её категорически отверг.

Прошли невероятные 13 столетий, прежде чем кто-либо вернулся к гипотезе о вращении Земли вокруг своей оси. Этим «кем-то» был Коперник, считавший что правдоподобней будет маленькой Земле раз в сутки делать оборот вокруг оси, чем огромным небесам крутиться вокруг неё. Ко времени Коперника астрономические знания многократно увеличились, и модель вселенной Птолемея перестала им удовлетворять. Оборот Земли вокруг своей оси был только частью новой концепции Коперника. В ней все планеты вращались вокруг своей оси, и одновременно вращались вокруг Солнца.

Коперник предвидел, чем для него может закончится публикация таких книжек, поэтому откладывал её практически до самой своей смерти. «Шесть книг о вращении небесных сфер» была опубликована в апреле 1543 года, с посвещением Папе Павлу III. Манускрипт в 400 страниц содержал 146 иллюстраций, и был практически нечитаем. Идее гелиоцентричного мира было посвящено около 20 страниц первого тома, остальные 95% содержания книги составляли подробности вычисления движения небесных тел. Артур Кёстлер назвал её «книгой, которую никто не прочёл».

Видимо, этого Коперник и добивался. Книга прошла незамеченной публикой и церковной цензурой, но достаточно хорошо стала известна в научных кругах. Там в системе Коперника видели просто интересную математическую альтернативу системе Птолемея. По-прежнему не было никаких физических доказательств ни вращению Земли вокруг Солнца, ни вращению Земли вокруг своей оси. Вопросы, адресованные Гераклиду больше тысячи лет назад так никуда и не делись. Тем более что Коперник ошибся, считая орбиты планет строго круговыми, и поэтому предсказательная сила его модели была не лучше, чем у модели вселенной Птолемея.

11 ноября 1572 года датский астроном Тихо Браге увидел новую звезду, внезапно возникшую в созвездии Кассиопеи. Сейчас это открытие назвали бы «шокирующим», ведь по средневековым представлениям звёзды были созданы при сотворении мира, и будут неизменны до его конца, а последний раз об обнаружении новой звезды заявлял Гиппарх в 125 году до н.э. Тихо также понял, что появляющиеся кометы не являются атмосферным явлением Земли, как это считал Птолемей, а двигаются на огромном расстоянии от неё. Небесная сфера пошла трещинами.

Тем не менее, Тихо Браге не верил во вращение Земли вокруг своей оси. Он также разработал свою систему мирозданья, в которой Солнце вращалось вокруг Земли, а остальные пять известных планет – вокруг Солнца. Представление о том, что божий дом ОБЯЗАН быть в центре Вселенной, держало ещё крепко. Не верил во вращение Земли и Иоганн Кеплер – недолгое время ученик Тихо, и наследник его академического поста. Кеплер выяснил, что движение планет представляют собой эллипс, и вывел три закона движения небесных тел («Новая астрономия», 1609 г. и «Гармония мира», 1619 г.). Работы Кеплера позволили наконец-то точно предсказывать движение звёзд и планет. А это означало, что правда такова: планеты вращаются вокруг Солнца по эллиптическим орбитам, с разной скоростью, и находятся на разной дистанции от Солнца на разных отрезках пути. Геоцентрическое мирозданье было окончательно похоронено, но вопрос о вращении самой Земли оставался открытым. Забавно, что убеждённость во вращении Земли вокруг Солнца пришла раньше, чем о вращении нашей планеты вокруг своей оси.

Ключевой аргумент против вращения Земли происходил из наблюдения за падающими телами. Если Земля вращается, то брошенный с башни объект должен упасть не прямо под башней, а слегка позади неё, чего не наблюдается. Это аргумент был разрушен самым знаменитым бросальщиком шаров с башен – Галилеем. Хотя Галилея в основном помнят как защитника гелиоцентрической теории Коперника, в научном отношении он сделал для неё очень мало, гораздо меньше Тихо и Кеплера. Настоящее научное наследие Галилея заключается в изучении законов движения объектов.

С точки зрения наблюдателя на корабле объект, брошенный с верхушки мачты, упадёт прямо под ней. Наблюдатель на берегу увидит, что объект движется как вертикально, так и горизонтально. Горизонтальный компонент движения (S), приданный кораблём, остаётся с объектом, даже когда он покинет верхушку мачты. Наблюдатель на берегу также увидит, что объект упал прямо под мачту, но траекторией движения объекта была парабола.

Галилей утверждал, что камень, брошенный с вершины мачты движущегося корабля, движется как вниз (под действием силы тяжести), так и в направлении движения корабля. Эта горизонтальная составляющая движения вместе с действующей вертикально гравитацией одновременно перемещают камень по траектории, так что с точки зрения наблюдателя на корабле камень просто падает вертикально на палубу. И хотя наблюдается один и тот же объект, два наблюдателя увидят два разных его пути. Наблюдатель на корабле увидит падение прямо вертикально, а наблюдатель на берегу увидит движение по параболе.

Галилей экстраполировал пример с кораблём на движущуюся Землю. Несмотря на наше движение в пространстве, объекты, брошенные на Землю, наследуют движение Земли и выглядят падающими вертикально. Один толчок – и нерешённый почти полторы тысячи лет вопрос рассыпался в прах. Все объекты на движущейся на Земле выглядят неподвижными, потому что движутся вместе с ней. Галилей также предположил, что движение прекращается из-за силы трения, а в её отсутствие может продолжаться бесконечно. Вращающаяся Земля способна крутится вечно, но только если находится в пустоте.

Последняя «коварная» античная загадка заключалась поведении объектов на поверхности вращающегося тела. Они должны разлетаться в стороны, а мы не только стоим на месте, но и не чувствуем движения вообще. Её разрешил Ньютон, введя идею «гравитационной силы» («Математические начала натуральной философии», 1686 г.). Все объекты на Земле имеют вес, возникающий из-за гравитационной силы, направленной к центру массивного объекта. Эта сила прижимает всё существующее к поверхности планеты. Гравитационное взаимодействие между объектами зависит только от их массы, и прямо пропорционально ей. Поэтому Солнце с помощью гравитации держит вокруг себя планеты. Таким образом, Ньютон окончательно обосновал теоретическую базу о вращении Земли вокруг своей оси.

Концепция гравитации очень странная, и современники стали её использовать во многом только оттого, что она обладает исключительной предсказательной силой. Существование гравитации экспериментально было подтверждено в 1798 году, и только тогда модель стала законченной и непротиворечивой.

Поскольку в теории Земля должна вращаться, бросанием шаров с башен теперь решили подтвердить, а не опровергнуть эту гипотезу. Идея была в том, что если найти очень высокую башню, то её вершина должна описывать окружность большего радиуса, чем основание, а потому объект, брошенный с вершины, должен иметь большую линейную скорость, и упасть не ровно под башней. Башен нужной высоты не нашлось, поэтому шары стали кидать в шахты. Самый убедительный результат таким методом исследования получили при высоте падения 158 метров – 28.4 мм отклонения от вертикали.

Наглядно вращение Земли продемонстрировал Жан Фуко в 1851 году. Маятник Фуко, запущенный при большом скоплении публики в парижском Пантеоне, представлял собой латунный шар массой 28 кг, висевший на проволоке длиной 67 м. Поскольку маятники стремятся сохранить направление колебаний, то отклонённый в сторону и затем освобожденный без бокового толчка маятник сохранял направление своих качаний относительно внешнего пространства, независимо от вращавшегося вместе с Землей здания. Шар маятника имел снизу острие, прочерчивавшие канавки на рассыпанном на полу песке. По мере вращения Земли проворачивалась и плоскость вращения маятника, что заставляло острие маятника прочерчивать на песке каждый раз новую канавку.

Важно заметить, что эксперимент Фуко именно «показал» вращение Земли, а не «доказал» его. Эксперимент не может доказать теорию, он может только опровергнуть её. Античные аргументы против вращения Земли и явились экспериментальными данными, опровергавшими теорию, а их разрушение — демонстрацией того, что эксперименты были неправильно поставлены или некорректно истолкованы. Доказательная сила эксперимента ограничена, в отличие от практически безграничной модельной силы теории. Так, мы не можем, и, видимо, никогда не сможем запустить термоядерный реактор подобный нашему Солнцу, чтобы доказать что оно действительно представляет собой термоядерный реактор. Но зато мы можем попытаться найти нейтрино. А вот если бы нейтрино не нашли, это означало бы что с теорией что-то сильно не так, ведь эксперимент её опроверг.

Итак, неопровергаемое знание о шарообразности Земли с нами чуть больше пятиста лет, а о её вращении – меньше двухста. Причём коренной слом всей системы мирозданья произошёл всего за 100 лет. Населённая ангелами небесная сфера и ад в центре земли рухнули, рассыпались, и исчезли без следа. Буквально на глазах Средневековье превратилось в Новое время.

99 лет от смерти Коперника в 1543 году и до смерти Галилея в 1642 году заключили в себя переход от древней астрономии Птолемея и Аристотеля к революционной теории Коперника и одновременно появления науки как способа понимания природы.

К счастью, вопрос о месте Земли в Космосе больше не является предметом теорий и построения моделей, а выяснен вполне определённо, как и вопрос о её вращении и смене дня и ночи. 7 декабря 1972-го года экипаж миссии Аполлон 17 по дороге к Луне сделал фотографию нашей планеты с расстояния 45 000 километров.

Первая полная фотография Земли, сделанная из космоса.

Потребовалось несколько тысячелетий блужданий в потёмках и борьбы с носителями «вечных истин» чтобы сейчас сказать банальность: планета круглая и вертится. Поверхность Земли, обращённая к Солнцу освещена его светом, и там день. На противоположной, неосвещённой стороне планеты в это время ночь.

Вращаться вокруг своей оси Землю заставляет момент импульса, который она получила ещё со времени своего формирования. В основном постоянная скорость, с которой вращается Земля, задается исключительно суммарным моментом импульса и моментом инерции планеты, хотя небольшие моменты сил приложены со стороны Солнца и Луны.

Фотография с большой выдержкой (83 минуты) демонстрирует «тропинки» звёзд вокруг полярной звезды.

Земля, как и Солнце, и Марс, и большинство планет, вращается против часовой стрелки. Воображаемая ось вращения Земли проходит через Северный и Южный полюса. И хотя ось воображаемая, перемещение звёзд по небу отлично заметно ночью, а на фотографиях с большой выдержкой можно увидеть как круговое движение звёзд, так и неподвижную точку, вокруг которой звёзды, как кажется, вращаются. Эту точку называют полюс мира, и в северном полушарии она практически совпадает с полярной звездой. Если от полярной звезды провести перпендикуляр к горизонту, то он всегда будет указывать на север.

Вопрос о скорости вращения Земли не совсем корректен, правильнее говорить о скорости движения наблюдателя на её поверхности. Наблюдатель на экваторе движется со скоростью 1675 км/ч или 465 метра/секунду. Длинна экватора Земли равна 40 075 км, вокруг своей оси Земля делает оборот за 23.93 часа. Нужно только разделить пройденное расстояние на время, чтобы узнать скорость: 40 075 км/23.93 часов = 1675 км/ч. Несложно предсказать, что скорость будет падать по мере удаления от экватора, поскольку окружность Земли уменьшается. Наблюдатели, находящиеся на полюсах, будут просто медленно вращаться вокруг своей оси. На экваторе вращение Земли создаёт эффект центрифуги, и немного уменьшает вес объектов. Соотношение центробежной силы к гравитационной на экваторе равно 0.34%, и вес человека массой в 70 кг будет меньше на 0.24 кг. Этот эффект давно используется в космонавтике: ракета, запущенная с экватора, получает ускорение в 1,675 км/ч только за счет скорости вращения Земли. Цифра кажется небольшой, но за счёт меньшего использования топлива можно взять больше груза, а сейчас доставка грузов в космос буквально на вес золота.

Оборот за 23.93, а не за 24 часа — это как? В астрономии существуют два вида суток: солнечные и звёздные. Солнечные сутки - период, в течение которого Земля оборачивается вокруг своей оси относительно центра Солнца, т.е. в полдень Солнце находится на высшей точке в небе, а в полночь — в низшей точке, обычно на некотором расстоянии ниже горизонта. Солнечные сутки длятся привычные 24 часа. Звездные сутки — это промежуток времени, в течение которого Земля совершает полный оборот вокруг своей оси относительно неподвижных звезд. Звёздные сутки короче солнечных на 4 минуты, и составляют 23 часа 56 минут.

Это значит, что наблюдатель, живущий по звездному времени, будет каждый день «опаздывать» на четыре минуты к тому моменту, когда Солнце будет в зените, т.е. прямо у него над головой. Другими словами, промежуток между двумя истинными солнечными полуднями длиннее времени полного оборота Земли вокруг своей оси. В результате постоянного «отставания» звёздных суток в году на одни больше чем солнечных.

Для людей, живущих по солнечному времени это всё неважно, но, поскольку именно звёзды приняты за инерциальную систему отсчёта, то и звёздное время используется при вычислении угловой скорости вращения Земли.

Поскольку длительность дня зависит от времени года, использовать солнце для долговременных наблюдений трудно. Звёзды гораздо предсказуемой: так, для египтян важной звездой был Сириус. Сириус - самая яркая звезда ночного неба. Каждый год Сириус появляется к востоку от Каира 5 августа накануне рассвета. После этого звезду можно видеть каждый день на 4 минуты раньше, и примерно на 1° выше. Это продолжается, пока Сириус не скроется из виду на западе 26 мая следующего года, в предзакатные часы. Но около двух месяцев спустя, 5 августа, Сириус появляется снова. Исключительную точность хода Сириуса по небосводу древние египтяне и использовали для создания своего календаря. Разумеется, астрономические изыскания египтян имели под собой практическую основу — появление Сириуса предвещало скорый разлив Нила и начало сельскохозяйственных работ.

Смена дня и ночи настолько обыденна, что думать о ней даже как-то незачем. День, ночь: ну что ещё можно сказать? Между тем, здесь ответы на огромное число вопросов. Самое главное: наши тела идеально приспособлены к этой смене ритмов. Само по себе это означает, что люди появились на Земле и медленно эволюционировали на ней, а не десантировались ещё откуда-то, или были созданы сразу и «одним куском».

Достаточно широко известен тот факт, что максимальная чувствительность человеческого глаза приходится на жёлто-зеленый свет. Кроме того, настоящим цветным зрением среди позвоночных на этой планете обладают только высшие приматы, т.е. человекообразные обезьяны и мы.

Зелёный свет — это свет, отраженный растениями, поглотившими синюю и красную часть видимого спектра солнечного излучения. Мы своё цветное зрение получили в наследство от дочеловеческого предка, а он развил его в процессе эволюции, которая прошла в доисторических африканских джунглях. Практически всё, что есть в кронах деревьев джунглей, это те или иные оттенки зелёного, и неудивительно что градиенты самого распространённого цвета являются самыми распознаваемыми. Кроме этого, на жёлто-зелёный приходится максимум видимого излучения Солнца.

Зрительная чувствительность – только крошечный кусочек огромного массива данных свидетельствующего о том, что человек является дневным животным жаркого климата. На улице лучше, когда там +25, чем когда там -25, это самоочевидно. Но многие важные частности не являются самоочевидными.

Биологические функции наших тел регулируются продолжительностью дня: так, секреция гормона гипофиза мелатонина подавляется ярким белым светом, но стремительно растёт в темноте, достигая максимума к 2-м часам ночи. Мелатонин — антистрессовый, противовоспалительный гормон, гормон расслабления и сна. Активность на свету и сон в темноте — это гормональная программа, вшитая в человека эволюцией. Появление искусственного освещения нарушило этот процесс, вызвав целый каскад последствий. Секреция мелатонина ведёт себя как пружина — чем сильнее она будет подавлена ярким белым светом, который воспринимает глаз (день), тем мощнее выброс гормона будет в темноте. В идеале человеческое тело восстанавливает себя во сне, и мелатонин играет важную роль в этом процессе, но теперь из-за сбитой сигнальной системы тело с трудом понимает, где день и где ночь. Спрятавшись от солнца в помещениях, люди не понижают дневной уровень мелатонина, а продлённый искусственным светом день не оставляет ночи вообще. Как результат: вместо ежедневного ритма бодрствования-сна, с пиком выработки мелатонина после полуночи и минимумом в районе полудня, кривая становится чуть ли не плоской. Полная катастрофа – яркий белый свет, льющийся прямо в глаза перед сном. Например смартфон или планшет, на котором лёжа в постели прям горит полистать обновления ленты вконтактике или посмотреть ютуб-блогеров. О нормальном сне в таких условиях можно забыть.

Есть забавное наблюдение: чем севернее страна, тем больше в ней курят, потребляют кофе и алкоголя. Повальное пьянство северян, в общем, ни для кого не секрет. Такие искусственные стимуляторы — это просто суррогат солнечного света, единственного естественного стимулятора. Попытка хоть как-то развеять многомесячные северные сумерки. Кофе, кстати, доказано понижает уровень мелатонина, и это одна из причин, по которой его не переносят сторонники «здорового образа жизни». Но, как уже можно понять, понижать мелатонин — отнюдь не всегда плохо. Днём кофе как раз то, что нужно. Зимняя хандра, сезонное аффективное расстройство и психические заболевания настигают в основном северян, и последовательно уменьшаются при продвижении на юг.

Гормональный дисбаланс, вызванный всего лишь некорректным световым режимом — только маленький пример того, какое сокрушительное значение для нас имеют природные явления настолько привычные, что мы о них почти не думаем. История происхождения человека записана не в религиях и мифах, она записана в его анатомии и физиологии. В отличие от мифов, которые выдумывали люди, на полном серьезе размышлявшие — на левом или правом бочку спит солнышко ночами, биологическая информация беспристрастна и безошибочна. Нужно только её прочесть, используя подобающую модель.

История с вращением Земли вокруг своей оси — пожалуй, один из самых ярких примеров врождённого человеческого невежества. С позиций здравого смысла и жизненного опыта заявление о вращении Земли абсурдно: у всех у нас есть опыт движения и стояния на месте, и мы, определённо, стоим на месте. Как говорилось, теорию о вращении Земли впервые высказали древнегреческие философы, но общественное мнение её обсмеяло и забыло. Неудивительно — никаких доказательств они не привели, а экстравагантных теорий прародители философии насочиняли с горкой, до сих пор хватает.

Огонь свечи на Земле, и в условиях нулевой гравитации. Привет Аристотелю, идеальному философскому познанию и здравому смыслу.

Но когда теория стала неоспоримым фактом, выяснилась одна очень неприятная деталь — мы не можем брать за ориентир себя, когда исследуем вещи размером значительно больше или меньше чем мы сами. Человек не является «мерой всех вещей», и картина мира, построенная в «человеческом измерении» оказывается ложной. Почти две тысячи лет образованные люди повторяли за Аристотелем что огонь поднимается вверх, а камень падает вниз, потому что такова их «природа», и они стремятся занять своё «прирождённое» положение. И только сварливый и настырный Галилей занимался вроде как ненужной ерундой — бросал с башен металлические шары, строил хитроумные механизмы для измерения скорости падения тел, и даже изобрёл для этих целей специальные водяные часы. Аристотель утверждал, что все объекты падают на землю с одинаковой скоростью — Галилей выяснил, что скорость падения постоянно увеличивается. А также то, что скорость падения шаров весом в килограмм и весом в пять килограмм одинакова — а это уже противоречит «здравому смыслу». Мы все считаем, что тяжёлое должно падать быстрее, и можем найти подтверждение у авторитета — Аристотеля. Тот тоже так считал, но оказался обманут собственными представлениями и органами чувств. Галилей же откачал воздух из стеклянной трубки, и показал, что в отсутствие трения перо и свинец падают с одинаковой скоростью. Не все очевидцы поверили своим глазам, а по совокупности достижений Галилея на всякий случай посадили, подумать о своём поведении.

Суть в том, что опираться можно только на трилогию «наблюдение - теория - эксперимент». Другие подходы к осмыслению реальности явлются не «альтернативами», а представляют собой просто информационный шум. Освящённый традицией и привычный способ мыслить и жить в любой момент могут оказаться смешной и жалкой ерундой. Во всех известных человеческих языках для описания движения солнца по небу используются смысловые аналоги слов «всходит» и «заходит». И это очень прискорбно, это значит, что дело совсем не в Аристотеле. Мы ошибаемся не пятьсот, тысячу, десять или сто тысяч лет. Мы не знаем истинного положения вещей с самого появления человечества на свет, так давно, что ошибка возникла вместе с человеческим языком. Никакие встречи людей с «высшими силами» и «духовный опыт» не дали ответа на первейший вопрос — где мы вообще находимся? В мире существует около 4000 тысяч религий и верований со своими богами и мифами. Каждая из них претендует на объяснение сути человека и его предназначения, и ни в одной из них нет достоверных сведений даже о месте его проживания.

Когда Мартин Лютер узнал о гелиоцентрической теории Коперника, он отреагировал таким образом: «Этот глупец хочет перевернуть всё искусство астрономии; но по священному писанию Иисус приказал остановиться Солнцу, а не Земле».

Вот и весь разговор.

Далее: Смена времён года
← Ранее: Солнце, наши знания и немного космоса

Литература

  1. Азимов Айзек. (2004) Царство Солнца. От Птолемея до Эйнштейна. Пер. с англ. Т.Л. Черезовой. — М.: ЗАО Центрполиграф.
  2. Бялко А.В. (1983) Наша планета - Земля. М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы. (Библиотечка «Квант». Вып. 29).
  3. Михайлов А. А. (1984) Земля и ее вращение. М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы. (Библиотечка «Квант». Вып. 35).
  4. Seeds, M. and Backman, D. (2016) The Solar System Ninth Edition. Cengage Learning.
  5. Sun Kwok. (2017) Our Place in the Universe. Understanding Fundamental Astronomy from Ancient Discoveries. Springer International Publishing AG.
Все заметки категории «Свет и фотобиология»
Комментировать заметку