что нужно знать о мире
10 научных вопросов, на которые каждый должен знать ответ
Научные исследования продолжаются. Уровень образованности населения растет. Окруженные технологическими чудесами, от носимой электроники до спутников связи, мы должны быть чертовски умными и разбираться в науке, не так ли? Проблема в том, что мы (ну хорошо, не мы, но многие) страшные невежды, если дело доходит до фундаментальных научных знаний. Только 53% людей знают, что Земля обращается вокруг Солнца за год, и только 59% людей знают, что первые люди и динозавры жили в разное время, а не как во «Флинстоунах». Только 47% людей точно отвечают, что 70% поверхности Земли покрыто водой.
Очевидно, хотя мы прошли длинный путь, впереди предстоит еще много шагов, прежде чем мы достигнем универсальной научной грамотности. Но для тех из вас, кто отчаянно пытается сменить тему, когда кто-то упоминает бозон Хиггса, суперкомпьютеры или начинает спорить о том, что у динозавров были перья, есть хороший повод почитать эту статью. Эта статья про десять научных вопросов, ответы на которые должен знать каждый.
Почему небо голубое?
Но не будем отвлекаться. Небо кажется голубым из-за так называемого эффекта рассеяния. Солнечный свет должен пройти через земную атмосферу, наполненную газами и частицами, которые являются барьерами, о которые стукается солнечный свет. Если вы когда-нибудь держали в руках призму, вы знаете, что свет состоит из кучи разных цветов, каждый из которых имеет разную длину волны. У синего цвета длина волны относительно короткая, поэтому он проходит через этот фильтр легче, чем цвета с большими длинами волн, и в результате рассеивается более широко по мере прохождения через атмосферу. Вот почему небо кажется синим, когда Солнце находится высоко в небе.
На рассвете и закате, однако, солнечные лучи должны пройти большее расстояние, чтобы достичь своей позиции. Это сводит на нет преимущество длины волн синего цвета и позволяет видеть нам другие цвета — часто красные, оранжевые или желтые.
Вы спросите, почему небо не фиолетовое? У фиолетового длина волны еще короче. Но солнечный спектр неравномерный, и фиолетового цвета в нем меньше, к тому же глаз более чувствителен к синем и менее — к фиолетовому.
Каков возраст Земли?
Но все это пошло прахом вместе с открытием радиоактивности. Последующие расчеты показали, с какой скоростью распадаются разные радиоактивные вещества. Ученые Земли использовали эти знания для определения возраста горных пород Земли, а также образцов из метеоритов и камешков, привезенных с Луны астронавтами. Они смотрели на состояние распада изотопов свинца из камней, а затем сравнивали со шкалой, которая показывала, как меняются изотопы свинца со временем. Земля образовалась примерно 4,54 миллиарда лет назад с погрешностью менее одного процента.
Как работает естественный отбор?
И есть одна идея, за которую цепляются противники эволюции: естественный отбор, центральное понятие Дарвина. Понять эту идею довольно просто. В природе мутации — то есть постоянное изменение генетической программы микроорганизмов, которое впоследствии будет отличать вид от его предшественника, — происходят случайно. Но эволюция, длительный процесс, в ходе которого животные и растения претерпели множество изменений в течение многих поколений, не случайна. Как правило, изменения в организмах становятся более распространенными со временем, если помогают организму выживать и размножаться.
К примеру, представьте, что некоторые жуки — зеленые, но вследствие мутации становятся коричневыми. Коричневые жуки сливаются с окружением лучше, чем зеленые, поэтому их нечасто едят птицы. Их выживает больше, они воспроизводятся в большем количестве, и эти изменения принимают не временный, а уже постоянный характер. Со временем популяция жуков станет коричневой. Но это простейший вариант. На практике же естественный отбор берет за основу среднестатистических, а не конкретных представителей, и выделить этот процесс не очень просто.
Погаснет ли Солнце когда-нибудь?
Это станет началом конца Солнца — ядро будет сокращаться, а внешние слои расширяться, и звезда станет красным гигантом. В заключительной вспышке Солнце поджарит Солнечную систему взрывом тепла, которое превратит в небесную сауну даже прохладные окрестности Плутона и пояса Койпера. Внутренние планеты, в том числе Земля, будут засосаны умирающим гигантом либо превратятся в пепел.
Впрочем, если люди не колонизируют Солнечную систему или другие звезды, никто и не узнает об этом финальном аде. Солнце, которое отжило уже половину своего жизненного срока, постепенно нагревается, и спустя миллиард лет будет на 10% больше. Увеличения солнечной радиации будет достаточно, чтобы испарить все земные океаны, оставив нас без воды и остальных радостей жизни.
Как работают магниты?
Люди знали о магнетизме с незапамятных времен. В природе магниты встречаются, и средневековые путешественники научились намагничивать стальные стрелки компасов, то есть создавали собственные магнитные поля. Такие магниты не были особо прочными, но в 20 веке ученые разработали новые материалы и зарядные устройства, которые привели к созданию мощных постоянных магнитов. Вы можете создать электромагнит из куска железа, обернув его электропроводом и присоединив его концы к полюсам крупной батареи.
Что вызывает радугу?
Теперь, конечно, ученым это хорошо известно. Радугу вызывают капли воды, которые остаются взвешенными в атмосфере после хорошего ливня. Плотность капель отличается от плотности окружающего воздуха, потому, когда солнечный свет попадает в них, они выступают в роли крошечных призм, разбивая свет на составные длины волн, а затем отражая их обратно. Рождается дуга с полосами цвета видимого спектра, которую мы видим. Поскольку капли должны отражать свет к нам, чтобы увидеть радугу, нужно находиться спиной к солнцу. Также нужно смотреть с земли под углом примерно в 40 градусов — таков угол отклонения радуги, то есть угол, под которым она преломляет солнечный свет. Интересно и то, что, находясь в самолете, вы можете увидеть радугу в виде диска, а не дуги.
Что такое теория относительности?
Вроде бы все понятно, хотя детали, конечно, сложнее. До Эйнштейна все в значительной степени считали, что пространство и время неподвижны и монотонны, никогда не меняются, с какой точки на Земле вы бы на них ни смотрели. Но Эйнштейн использовал математику, чтобы доказать, что абсолютный взгляд на вещи — иллюзия. На самом деле пространство и время меняются: пространство может сжиматься, расширяться, изгибаться, и время течет с разной скоростью в зависимости от скорости движения объекта или силы гравитационного поля.
Кроме того, проявление пространства и времени может зависеть от точки наблюдения человека. Представьте, например, что вы смотрите на старые тикающие часы. Теперь поместите эти часы на орбите Земли, чтобы они двигались с огромной скорость по сравнению с вашим положением на Земле. Часы на орбите будут тикать медленнее.
Часы идут медленнее из-за явления «замедления времени». Пространство и время на самом деле являются частями одного целого пространства-времени, которое может искажаться гравитацией и ускорением. Потому если объект движется очень быстро или на него воздействует очень мощное гравитационное поле, время для этого объекта будет идти медленнее по сравнению с объектом, который не подвергается такому же воздействию. С помощью математических расчетов можно предсказать, как будет замедляться время для быстро движущихся объектов.
Вероятно, это звучит странно. Но это правда. GPS-спутники, которые зависят от точного измерения времени и составляют карту Земли, хороший тому пример. Спутники летают вокруг планеты на скорости порядка 14 000 километров в час, и если бы инженеры не подкорректировали часы с учетом относительности, то уже через день карты Google ошибались бы почти на 10 километров во время позиционирования.
Почему пузыри круглые?
Что примечательно, ученые давно научились делать некруглые пузыри — кубические, прямоугольные (натягивая тонкий слой жидкости на проволочном каркасе), какие угодно.
Из чего сделаны облака?
Облака — ключевая часть гидрологического цикла нашей планеты, в процессе которого вода постоянно перемещается между поверхностью и атмосферой, сменяясь между жидким, твердым и газообразным состоянием. Если бы не этот цикл, жизни на нашей планете, возможно, не было бы.
В 1803 году метеоролог Люк Говард выделил четыре основных классификации облаков, которые сегодня имеют русские и латинские названия. Cumulus, или кучевые облака — это нагроможденные кусковые облака, которые мы часто видим в небе. Cirrus, перистые облака, что означает «волосы» на латыни, — это легкие перья на высоте, тонкие, как пряди волос. Плоские и невзрачные облака — это слоистые stratus, что означает «слой» на латыни. Есть также облака nimbus, низкие и серые дождевые тучи. Впрочем, подвидов и разновидностей облаков, а также их смесей чуть больше.
Почему вода испаряется при комнатной температуре?
И наоборот, когда воздух сухой, молекулы воды в вашей чашке могут прилипать к другим молекулам, проплывающим в воздухе. Этот процесс называется испарением. Если воздух достаточно сухой, больше молекул будет переходить от чашки к воздуху, нежели выпадать из воздуха в чашку. Со временем вода будет терять все больше молекул, и в конечном итоге вы окажетесь с пустой чашкой.
Способность молекул из жидкого состояния выпрыгивать в воздух и прилипать к нему называется давлением пара, потому что прыгающие молекулы оказывают силу, так же как газ или твердое вещество, которое давит на что-то. Различные жидкости имеют различное давление паров. У ацетона, например, этот показатель высокий, то есть он легко испаряется. Оливковое масло, наоборот, имеет низкий показатель давления пара и вряд ли будет испаряться при комнатной температуре.
20 фактов, которые должен знать каждый
Существуют факты, которые знают все, например, о том, что динозавры когда-то ходили по Земле, но существуют факты, которые большинство людей не знает, например, о том, что Чингисхан выдавал своих дочерей замуж со стратегической целью, чтобы расширить свою империю.
Мы не можем гарантировать, что эти факты превратят вас в мастеров викторины, но считаем, что вы точно не должны их пропустить!
1. Чингисхан выдавал своих дочерей замуж со стратегической точки зрения, чтобы расширить свою империю 
фото: thefactsite.com
Чингисхан получил свой титул только к 40 годам, когда у него уже было более 10 детей. Он выдавал своих дочерей замуж за царей-союзников, которых отправлял на войну.
Его новоявленные зятья редко возвращались с боёв живыми, а его дочери брали под контроль свои новые королевства для Чингисхана.
2. Горилла может поднять штангу весом 1800 фунтов 
фото: thefactsite.com
В пересчёте на метрическую систему мер это 516 кг. Чтобы вы могли лучше понять: мировой рекорд в становой тяге составляет чуть больше 1100 фунтов (500 кг).
Это не должно вызывать особого удивления, поскольку гориллы являются самыми крупными из существующих приматов.
3. Гражданин Сингапура при достижении 21 года автоматически регистрируется как донор органов 
Закон о трансплантации человеческих органов (Human Organ Transplant Act) был впервые введён в действие в 1987 году из-за чрезвычайно низкого уровня донорства органов.
Только с 2009 года граждане и постоянные жители становятся автоматически зарегистрированными донорами органов.
Можно отказаться быть донором, но в этом случае отказавшийся человек будет ниже в списке ожидания органов, если ему понадобится трансплантация.
4. Посетители одного из гавайских островов могут взять из приюта собаку и провести с ней весь день 
фото: thefactsite.com
Всё правильно: если вы отправитесь на остров Кауаи, то там сможете взять собаку из приюта и погулять с ней по пляжу, отправиться в поход или просто побродить по острову.
Каждая собака одета в симпатичный жилет с рекламой о том, что собака предназначена для усыновления. Кроме того, собаки получают необходимую тренировку, что, в сочетании с жилетом, помогает местным жителям пристроить их.
5. Яйца рыбы могут выжить, будучи съеденными уткой 
фото: thefactsite.com
Рыба может вылупиться из икры даже после того, как рыбные яйца прошли через организм утки.
Не все виды рыб могут пережить такое путешествие, и даже в этом случае не все съеденные яйца выйдут наружу в первозданном виде.
Тем не менее, это хорошее объяснение того, как, казалось бы, изолированные водоёмы и озёра могут внезапно стать кишащими рыбой.
6. Обломки «Титаника» были обнаружены во время сверхсекретной операции по поиску затонувших атомных подводных лодок 
фото: thefactsite.com
Роберт Баллард, обнаруживший обломки «Титаника», изначально обратился к ВМС США с просьбой о финансировании разработки усовершенствованного подводного робота, с помощью которого он мог бы искать обломки.
Военно-морским силам понравилась его идея, но они решили использовать её для поиска исчезнувших атомных подводных лодок.
Операция завершилась раньше времени, и Баллард смог использовать дополнительное время для того, чтобы обнаружить потерянный корабль.
7. Простые люди Древнего Рима бастовали, уходя из своих городов и оставляя аристократию безнадёжно заботиться о себе 
фото: thefactsite.com
Сецессия похожа на всеобщую забастовку, но оказалась гораздо более эффективным средством, поскольку аристократия почти полностью полагалась на рабочие классы.
Практически всё в городе закрывалось, что оказывалось невероятно эффективным для удовлетворения требований горожан.
8. Экономические кризисы могут плохо сказаться на наших финансах, но оказывается, что на самом деле они приносят пользу для здоровья 
фото: thefactsite.com
Американские исследователи изначально изучали данные о предыдущих экономических кризисах, надеясь найти взаимосвязь между смертностью и экономическими кризисами.
То, что они обнаружили, было удивительным, поскольку более тяжёлые времена, как оказалось, на самом деле снижали уровень смертности, а не повышали его.
Это связано с тем, что во время экономического кризиса меньше трафика, более чистый воздух, и у людей меньше денег, чтобы тратить их на такие нездоровые вещи, как употребление алкоголя и курение.
9. Велоцирапторы на самом деле были пернатыми динозаврами 
фото: thefactsite.com
Если вы знаете о велоцирапторах из «Парка Юрского периода», то это для вас может стать большим сюрпризом.
Хотя учёным удалось выяснить, что у этих злобных охотников были перья, вопрос в том, насколько они были пернатыми, до сих пор остаётся без ответа.
Возможно, у них были пучки перьев на передних конечностях, на голове или, возможно, по всему туловищу.
10. Согласно исследованиям, начало уроков в 10 утра более благоприятно для здоровья 
фото: thefactsite.com
Это особенно актуально для подростков, растущему организму которых требуется больше сна, чем они получают, вставая в школу так рано.
Начало занятий на несколько часов позже не только почти на 50% снижает заболеваемость, но и значительно повышает успеваемость учащихся.
11. Человек, придумавший всплывающую рекламу, глубоко сожалеет об этом и просит прощения 
фото: thefactsite.com
В 1997 году Итан Цукерман написал код для первой всплывающей рекламы и добавил его на веб-сайт. Это, по его мнению, было эквивалентом первородного греха в Интернете.
Хотя он понимает, что многие веб-сайты и сервисы в Интернете не могут функционировать без финансирования за счёт рекламы, он считает, что пора найти альтернативу, которая не предполагала бы вторжение в частную жизнь.
12. Том Круз разводился с каждой из трёх бывших жён, когда им исполнялось 33 года 
фото: thefactsite.com
Первой женой Тома Круза была Мими Роджерс. С ней он расстался в 1989 году. Потом женился на Николь Кидман, но им не суждено было быть вместе, и они развелись в 2001 году.
Круз снова женился в 2006 году — уже на Кэти Холмс, но расстался с ней всего 6 лет спустя, в 2012 году.
Интересный факт: каждая из бывших жён Тома Круза была на 11 лет младше предыдущей.
13. Раньше у Nintendo была горячая линия, по которой можно было позвонить, если вы застряли в одной из их игр 
фото: thefactsite.com
Раньше, когда ещё не было Интернета, в видеоигры было сложнее играть, и найти правильный способ, чтобы выиграть в них, иногда казалось невозможным.
Компания Nintendo об этом хорошо знала, и, по крайней мере, в США предоставляла телефонную услугу под названием Powerline, которой испытывавшие трудности геймеры могли пользоваться, чтобы получать советы и хитрости.
14. Книги, издаваемые в Норвегии, закупаются государством для снабжения библиотек страны 
фото: thefactsite.com
Все книги сначала должны пройти контроль качества, и если они его проходят, то Норвежским советом по делам культуры (Arts Council Norway) покупается и распределяется 1000 экземпляров. Если это книга для детей, то покупается 1550 экземпляров.
Это не только удерживает на плаву небольшие издательства. но и приносит огромную пользу норвежским начинающим писателям.
15. Оказывается, не нужно пить от 6 до 8 стаканов воды в день 
фото: thefactsite.com
Вода — это, без сомнения, одна из самых важных вещей на нашей планете, и примерно с 1940-х годов стало широко распространённым мнение о том, что человеку для здоровья нужно пить около 2,5 л воды в день.
С тех пор исследователи углубились в этот вопрос и пришли к выводу, что человеку не нужно пить столько воды, поскольку много жидкости он получает из пищи.
Вместо этого они просто советуют пить, когда хочется пить, и пить больше в жаркие дни.
16. У петухов есть «встроенные беруши», поэтому они не глохнут, когда кукарекают 
фото: thefactsite.com
Каждый, кто когда-либо ночевал за городом, знает одно: петухи очень громкие!
Исследователи измерили уровень шума, воспроизводимого петухами во время кукарекания, и обнаружили, что громкость составляет 140 децибел — намного больше, чем достаточно для необратимого повреждения слуха и даже глухоты.
Когда они изучали, что на самом деле происходит, когда петухи кукарекают, они обнаружили, что, когда челюсть петуха открывается для крика, его наружные слуховые проходы закрываются, тем самым играя роль естественных затычек для ушей.
17. В Греции есть гора, которую запрещено посещать женщинам 
фото: thefactsite.com
Это не просто гора, а целый полуостров под названием гора Афон.
Видите ли, гора Афон является домом множества монастырей, по крайней мере, с IV века нашей эры.
Присутствие женщин запрещено не только в этих монастырях, но и на всём полуострове уже более тысячи лет, если не больше.
Гора Афон — автономный регион Греции, находящийся под контролем Греческой православной церкви.
Согласно церкви, Дева Мария благословила полуостров и сделала его своим собственным священным садом, поэтому другим женщинам не позволено там находиться.
Кроме диких животных и нескольких кошек, все животные на острове тоже самцы.
18. Однажды шимпанзе заняла 22 место среди самых успешных инвестиционных менеджеров в США 
фото: thefactsite.com
Шимпанзе по кличке Рейвен была занесена в Книгу рекордов Гиннесса как самая успешная шимпанзе на Уолл-стрит.
Рейвен выбрала свои акции, бросая дротики в доску, на которой разместили названия 133 различных Интернет-компаний, и в 1999 году достигла прироста в 233%.
Она оказалась настолько хороша в этом, что справилась лучше, чем 6000 профессиональных брокеров Уолл-стрит.
19. PSY не хотел выкладывать свой клип Gangnam Style из-за боязни небольшого количества просмотров 
фото: thefactsite.com
Суперпопулярный исполнитель южнокорейской поп-музыки даже не особо знал про YouTube, когда его друзья порекомендовали ему загрузить своё музыкальное видео на видеохостинг.
PSY боялся, что небольшое количество просмотров его оскорбит, потому что он не был знаменит на весь мир.
Однако он зря боялся и очень ошибся в своих предположениях, поскольку Gangnam Style стал первым музыкальным видео, набравшим 1 миллиард просмотров на YouTube.
20. Утконосы настолько странные, что, когда учёные впервые их обнаружили, они подумали, что это розыгрыш 
фото: thefactsite.com
Очевидно, что утконосы были хорошо известны коренным австралийцам на протяжении тысячелетий, но когда британские учёные впервые столкнулись с ними, они были чрезвычайно озадачены.
В замешательство их привёл тот факт, что, будучи явно млекопитающими, эти причудливые существа откладывают яйца, имеют клюв, как у утки, хвост, как у бобра, лапы, как у выдры, а самцы даже ядовиты!