День народження еволюційного біолога й інтелектуала Річарда Докінза. «Ширяємо у вись, щоб пізнати невідому висоту»

Поділитись

26 березня 2024, Вт

Сьогодні свій день народження відзначає Річард Докінз — еволюційний біолог, інтелектуал, член Королівського товариства й Королівського літературного товариства, а також автор унікального повноколірного видання з історії польотів «Політ фантазії», створеного спільно з талановитою ілюстраторкою Яною Лєнзовою. Книжки першого професора кафедри популяризації науки, відзначеного багатьма почесними званнями як у галузі природничих наук, так і в літературі, розійшлися мільйонними накладами і перекладені на понад сорок мов світу. А про неочікувані й захопливі факти із книжки «Політ фантазії» — читайте у матеріалі.

Чи мрієте ви інколи літати немов птах? Я — так, і обожнюю це. Без зусиль линути над кронами дерев, ширяючи та пікіруючи, крутячись та вертячись у третій осі координат. Компʼютерні ігри та шоломи віртуальної реальності здатні розбурхати нашу уяву та пронести нас казковими магічними краями. Однак це не навсправжки. Не дивно, що деякі великі мислителі минулого, зокрема сам Леонардо да Вінчі, жадали приєднатися до пташок і для цього конструювали всілякі механізми. До старовинних машин ми повернемося згодом. Вони не спрацювали, чи радше просто не могли спрацювати, але мрії не поховали.

Річард Докінз

Факт 1. Конан Дойл вірив у фей

Ані Шерлок Голмс, ані професор Челленджер нізащо не повелися б на трюк, який обдурив їхнього творця. Та все ж він був чудовим письменником!

Подейкують, що відьми шмигають на мітлах, а віднедавна до них приєднався ще й Гаррі Поттер. Високо над грудневими кучугурами від димаря до димаря літають Санта Клаус і його олені. Гуру медитації та факіри на позір правдиво заявляють, що можуть зависати над підлогою у позі лотоса. Популярність міфічної левітації виливається в карикатури, їх існує майже стільки ж, скільки й анекдотів про безлюдний острів. Моя улюблена, що не дивно, із журналу New Yorker. Чоловік на вулиці дивиться на двері високо в стіні. На дверях напис: «Національна спілка левітації».

Сер Артур Конан Дойл створив по-слідчому раціонального Шерлока Голмса, першого з когорти вигаданих детективів. Іншим його персонажем був професор Челленджер, велетень і підкреслено раціональний науковець. Дойл відверто захоплювався ними обома, та все ж повівся на дитячу витівку, за що його герої йому неодмінно дорікнули б. Вона у прямому сенсі дитяча, позаяк його обманули двійко дотепних дітлахів, які підробляли фотографії крилатих «фей». Кузини Елсі Райт і Френсіс Гріфітс вирізали з книжок картинки фей, клеїли їх на картон, вішали в саду та фотографувалися з ними. Дойл був найвідомішим із багатьох людей, хто купився на витівку з «коттінглійськими феями». Він навіть написав книгу під назвою «Поява фей», у якій виклав тверде переконання в існуванні крилатих людей, які, немов метелики, пурхають із квітки на квітку.

Запальний професор Челленджер міг би суворо запитати: «Від кого походять феї? Вони еволюціонували від мавп незалежно від звичайних людей? Які еволюційні витоки їхніх крил?». Сам Дойл, лікар і знавець анатомії, мав би замислитися про те, чи крила фей розвинулися як продовження лопаток, ребер або чогось цілковито нового. Для нас нинішніх фотографії виглядають явно сфальшованими. Проте не варто аж надто дорікати серу Артуру — то було задовго до появи фотошопу, і тоді панувала думка, що «фотоапарат не бреше». Це наше покоління, яке запанібрата з інтернетом, знає, що фотографії можна запросто підробити. Урешті-решт «кузини з Коттінглі» визнали, що пожартували, — але тоді їм було вже за сімдесят, а Конан Дойл давно помер.

Факт 2. Легші за повітря літальні апарати існують тільки у вигляді людських винаходів

Літаки, вертольоти та планери, бджоли та метелики, ластівки та орли, кажани та птерозаври — це, так би мовити, літальні апарати, які важчі за повітря. Натомість повітряні кулі та дирижаблі — це апарати, легші за повітря. Як видно з назви, вони ширяють без зусилля та тримаються у небі завдяки газу, як-от водню чи гелію, які важать менше за повітря, або завдяки гарячому повітрю, яке легше за навколишнє холодне. Якщо висловлюватися точніше, апарати спливають за допомогою важчого повітря, яке їх оточує, — воно підіймає їх за законом Архімеда. Наскільки мені відомо, легші за повітря літальні апарати існують тільки у вигляді людських винаходів. Справжні тварини-аеростати мені ніколи не траплялися.

Як свідчить історія наших технологій, легші від повітря літальні апарати зʼявилися набагато раніше, ніж ті, які за нього важчі. Уперше людина піднялася в небо у Парижі 1783 року — на повітряній кулі братів Монгольфʼє. Жозеф-Мішель Монгольфʼє спостерігав за речами, які сушилися над вогнем, і помітив дещо незвичайне. Язики теплого повітря підносили одяг до стелі. Натхненний Жозеф-Мішель заручився підтримкою свого підприємливого брата Жака-Етьенна та заходився робити аеростати. Вони сконструювали цілу низку велетенських повітряних куль: попервах до них садили експериментальні екіпажі тварин, і тільки потім брати наважилися ризикнути людським життям. Власне, життям аристократів, адже перший політ здійснили маркіз д'Арланд і Пілатр де Розьє. Де Розьє був науковцем і доволі винахідливим: подейкують, що під час польоту куля загорілася, і він кинувся гасити полумʼя своїм сюртуком.

Уже через кілька днів відбувся перший політ на водневій кулі, також у Парижі. Його здійснив професор Жак Шарль — на його честь названо закон, який описує розширення газів. Шарль сидів у прекрасному кошику, який нагадував човен і кріпився під кулею. Він приземлився за кілька кілометрів від Парижу, де його зустріли два герцоги верхи на конях. Шарль лишився невдоволеним своїм першим польотом, тому поспішив злетіти знову, пообіцявши герцогу Шартрському, що неодмінно повернеться. І він повернувся. На щастя, воднева куля не зайнялася, інакше і їй, і хороброму повітроплавцю настав би кінець. Ранні ескапади з аеростатами були повні небезпек і навіть коштували життя кільком піонерам повітроплавання.

Факт 3. Космонавтові здається, ніби він летить, але насправді він у вільному падінні

Розгляньмо останній спосіб обійти гравітацію — невагомість. На перший погляд, він доступний тільки людям. Тобто технологічно просунутим людям. Астронавти на Міжнародній космічній станції (МКС) насолоджуються прекрасною ілюзією польоту. На космічній станції у вас немає відчуття «верху» та «низу». Жодна частина житлового модуля не заслуговує називатися стелею чи підлогою. Ви витаєте, немов привид, а коли вечеряєте (найчастіше з тюбика, бо на тарілці їжа не триматиметься), вам із товаришем може здаватися, що інший висить догори дриґом. З кімнати у кімнату ви літаєте, підтягуючись за поручні. Якщо ви відштовхнетеся, хай навіть легесенько, від того, що тимчасово править вам за підлогу, то полетите «вгору» до «стелі» та вдаритеся головою. Коли космонавти виходять назовні, щоб провести технічне обслуговування чи ремонт, там на них теж чекає невагомість, тому вони привʼязують себе мотузкою, щоб, бува, не відлетіти від космічного апарата. Вони линуть без зусиль, немов повітряна куля або риба, яка ідеально контролює свій плавальний міхур. Проте на відміну від риб причина їхнього зависання полягає не в тому, що космонавти мають таку ж густину, як і навколишнє середовище. Зовсім навпаки. На космічній станції їх оточує повітря, а за її межами майже повний вакуум, і вони щільніші за обидва ці середовища. Як же вони літають? Тут ми підійшли до вкрай поширеної помилки, тож розберімося з нею одразу. Багато хто вважає, що астронавти невагомі, оскільки вони далеко від Землі і на них не впливає її гравітація. Хибно, хибно, хибно!

Космічна станція не так уже й далеко від Землі — приміром, між Лондоном і Дубліном відстань більша — але навіть якби станція розташовувалася на рівні моря, планета притягувала б її майже з такою самою силою. Ні, космонавти невагомі в тому розумінні, що якби вони стали на ваги, ті показали б нуль. І космонавт, і ваги вільно собі кружляють навколо станції, тому тіло жодним чином на них не тисне і, як наслідок, його маса дорівнює нулю. Космонавт, ваги, космічна станція і все її начиння висять у повітрі, бо перебувають у вільному падінні. Вони безперервно падають. Падають навколо світу. На них усе ще діє гравітація, притягуючи їх до центра Землі. Проте слід зважати і на те, що вони кружляють навколо планети на величезній швидкості — вона настільки карколомна, що станція навіть у падінні постійно пролітає повз Землю. Ось що значить бути на орбіті.

Причини, які дозволяють космічній станції триматися на орбіті, а повітряній кулі в аеродинамічній рівновазі, кардинально відрізняються. Кулю підтримує тиск повітря, який її оточує. Завдяки йому куля не падає. Натомість астронавти на орбіті падають. Вони падають постійно. Місяць падає, і це триває вже понад чотири мільярди років. Це навколосвітнє падіння нескінченною орбітою.

Чи невагомі повітроплавці? Звісно ж ні. Їхні ноги міцно впираються у підлогу кошика, а вони самі з нього не вихоплюються, як було б на орбіті. Якби у кошику людина стала на ваги, вони зафіксували б усю її масу. Отже, невагомість — це останній спосіб обійти гравітацію.

Політ — це втеча від гравітації у третій вимір, і так само наука — це втеча від сірої нормальності повсякдення, яка відкриває шлях до захмарних висот фантазії. Тож розправмо крила та погляньмо, куди вони нас віднесуть.