Наука
 9.3K
 5 мин.

Почему кот Шредингера — самый противоречивый мысленный эксперимент в науке

Одним из наиболее важных инструментов в арсенале физика-теоретика является мысленный эксперимент. Если вы изучаете теорию относительности, квантовую механику или любую другую область физики, относящуюся к средам или ситуациям, в которые вы не способны (или не должны) поместить себя, вы обнаружите, что тратите гораздо больше времени на работу с воображаемыми сценариями, чем на настройку инструментов или проведение измерений. В отличие от физических экспериментов, мысленные эксперименты заключаются не в сборе данных, а скорее в постановке воображаемого вопроса и проработке логической последовательности «если/то», чтобы выяснить, что на самом деле означает та или иная теория. Вопрос «Что должно произойти, если теория верна?» имеет неоценимое значение для развития интуиции и прогнозирования новых заявлений. В некоторых случаях мысленный эксперимент может раскрыть глубокое философское значение теории или даже представить то, что кажется неразрешимым парадоксом. Вероятно, самым известным из всех физических мысленных экспериментов является эксперимент с котом Шредингера — как потому, что он предполагает (чисто гипотетически!) мясорубку, так и потому, что его последствия для природы реальности в квантовом мире продолжают бросать вызов студентам и теоретикам по всему миру. Базовая — опять же, чисто гипотетическая — экспериментальная установка такова: представьте, что у вас есть радиоактивный материал, в котором существует вероятность в 50% ядерного распада в течение определенного периода времени (скажем, одного часа); вы кладете этот материал в коробку вместе с небольшим стеклянным флаконом с ядом и устройством, которое разобьет флакон, если обнаружится радиоактивный распад. Затем вы помещаете в коробку живого кота, закрываете крышку, ждете час, а затем снова открываете коробку. Основываясь на этой схеме, легко сделать вывод, что, поскольку вероятность того, что атом распадется и вызовет срабатывание яда, составляет 50%, в половине случаев, когда вы проводите эксперимент, вы должны найти живого кота, а в половине — мертвого при условии, что вы не используете одно и то же животное каждый раз. Но когда Эрвин Шредингер описал мысленный эксперимент Альберту Эйнштейну в 1935 году, он сделал это, чтобы подчеркнуть очевидное следствие квантовой теории, которое обоим ученым казалось полной чепухой: идея о том, что до того, как вы откроете коробку, кошка находится в позиции живой и мертвой одновременно. В итоге все сводится к принципу неопределенности в квантовой механике. В отличие от классической механики (такой, которая применима к повседневному опыту), в квантовой механике, по-видимому, в природу реальности заложена фундаментальная неопределенность. Когда вы подбрасываете монету, результат получается случайным, потому что вы недостаточно тщательно отслеживаете все движения и задействованные силы. Если бы вы могли измерить абсолютно все, вы были бы способны каждый раз предсказывать результат, что является детерминированностью — процессом, исход которого полностью определен алгоритмом, значениями входных переменных и начальным состоянием системы. Но в квантово-механической версии подбрасывания монеты, радиоактивного распада, ничто из того, что вы измеряете, не может сказать вам результат до того, как он произойдет. Для стороннего наблюдателя (до тех пор, пока не произойдет измерение квантового подбрасывания монеты) система будет вести себя так, как будто она находится в обоих состояниях одновременно — в суперпозиции, при которой атом и распался, и не распался. Суперпозиция — это реальное явление в квантовой механике, которое иногда даже можно использовать в своих интересах. Квантовые вычисления основаны на идее, что бит квантового компьютера (или кубит) может быть не просто единицей или нулем, а суперпозицией единицы и нуля, что значительно повышает способность компьютера выполнять множество сложных вычислений одновременно. В случае с котом Шредингера кажущийся абсурдным вывод о том, что кот одновременно жив и мертв, проистекает из рассмотрения всей системы — атома, пускового устройства, пузырька с ядом и кота — как единого квантового механизма, каждый элемент которого существует в суперпозиции. Атом и распадается, и нет, устройство срабатывает и бездействует, пузырек разбит и цел, поэтому кошка одновременно и мертва, и жива, пока не откроют коробку. Является ли этот вывод действительно абсурдным — вопрос открытый. И Шредингер, и Эйнштейн пришли к выводу, что истинная фундаментальная неопределенность просто не может применяться к реальному, макроскопическому миру. В наши дни большинство физиков признают, что неопределенность реальна, по крайней мере, для субатомных частиц, но то, как эта неопределенность схлопывается при проведении измерений, до сих пор остается предметом споров. В одной интерпретации любое выполненное измерение коренным образом меняет реальность, хотя обычно утверждается, что для этой цели измерение обеспечивает триггерное устройство или, по крайней мере, сама кошка. В другой интерпретации под названием «Множество миров» вся Вселенная дублируется каждый раз, когда подбрасывается квантовая монета, и измерение просто говорит вам, находитесь ли вы во вселенной мертвого кота или во вселенной живого кота. Пока что нельзя сказать, сколько времени пройдет, прежде чем станет ясно, что на самом деле происходит в черном ящике квантовой суперпозиции. Но достижения квантовой теории уже приносят невероятные технологические результаты, такие как квантовые компьютеры. А тем временем любопытство позволяет идти вслед за подобными мысленными экспериментам, не рискуя убить ни одного кота. По материалам статьи «Why Schrödinger's Cat is still the most controversial thought experiment in science» Science Focus

Читайте также

 2.9K
Интересности

5 самых разрушительных катастроф в истории Земли

Земля — наш уютный голубой дом, колыбель жизни, тихая гавань в холодном космосе. Это привычное, почти идиллическое восприятие планеты убаюкивает нас, словно теплое одеяло. Но на самом деле на протяжении 4,5 миллиарда лет наша планета переживала катастрофы такого масштаба, что любые апокалиптические сценарии современного кинематографа показались бы легкой летней грозой. Мы — прямые наследники этих космических и геологических триллеров. Без некоторых из них нас, вероятно, и вовсе не существовало бы. «Поцелуй», породивший Луну Представьте себе юную Солнечную систему 4,5 миллиарда лет назад — арену бешеного гравитационного хаоса, на которой десятки протопланетных тел сталкиваются и слипаются в борьбе за буквальное место под Солнцем. Одной из таких планет-зародышей была Протоземля. И была у нее соседка — протопланета размером примерно с Марс, которую ученые позже окрестили Тейей, в честь титаниды из греческой мифологии, матери богини Луны Селены. Их встреча была предопределена небесной механикой. Тейя, скорее всего, долгое время находилась в одной из гравитационно устойчивых точек Лагранжа на орбите Протоземли. Но, достигнув критической массы примерно в 10% от земной, она потеряла стабильность, сошла с орбиты и устремилась к своей судьбе. Удар пришелся не по касательной, как считали раньше, а, согласно последним моделям, почти лобовой, на скорости свыше 9 км/сек. Энергия столкновения была чудовищной: Протоземля буквально превратилась в синестию — быстро вращающуюся структуру в форме бублика из расплавленного и частично испарившегося камня. Небо над планетой, если бы нашлись тому свидетели, представляло собой пылающий силикатный туман, простиравшийся на десятки тысяч километров. Железное ядро Тейи «утонуло» в еще жидком ядре Земли, сделав нашу планету самой плотной в Солнечной системе. Но миллиарды триллионов тонн мантийного вещества обеих планет были выброшены на орбиту. Это облако обломков, подчиняясь законам физики, начало собираться. Часть из них, сконденсировавшись из парового дождя температурой в тысячи кельвинов, слиплись в единое тело всего за несколько десятилетий. Так родилась Луна. Чем эта катастрофа обернулась для нас? Резонанс от удара наклонил ось вращения Земли, подарив нам смену времен года. Столкновение задало аномально высокий момент импульса системе Земля-Луна и оставило удивительное изотопное сходство двух небесных тел — породы, доставленные «Аполлонами», по соотношению изотопов кислорода и титана оказались практически идентичны земным, что долго ставило ученых в тупик. Более того, в 2023 году сейсмическая томография выявила две гигантские загадочные структуры в мантии Земли на границе с ядром — под Африкой и Тихим океаном. Возможно, это остатки мантии самой Тейи, так до конца и не перемешавшиеся с веществом нашей планеты. «Планета-убийца» не просто ударила Землю, она буквально осталась жить внутри нас, а на ночном небе зажгла серебристый памятник величайшей катастрофе, ставшей актом творения. Великое пермское вымирание Если удар Тейи кажется слишком далеким и почти философским началом, то следующая катастрофа не имеет аналогов по масштабу уничтожения жизни. Перенесемся на 252 миллиона лет назад, в конец пермского периода. На суше царствуют еще даже не динозавры (до них еще очень далеко), а звероящеры, а в океанах бурлит фантастическое разнообразие. Но никто из живых существ не знал, что глубоко под Сибирью уже запущен часовой механизм планетарного масштаба. То, что случилось дальше, называют «Великим вымиранием» — оно унесло около 96% всех морских видов и 70% наземных. Причиной стал мантийный плюм — невероятно горячий вертикальный поток магмы, гигантский пузырь, который начал подниматься от границы ядра. Когда он достиг литосферы в районе нынешней Восточной Сибири, кора просто лопнула. Миллионы кубических километров базальтовой лавы начали изливаться на поверхность, образуя то, что сегодня известно как Сибирские траппы — ступенчатые базальтовые плато Путорана и прилегающих территорий, покрывающие площадь в несколько миллионов квадратных километров. Это не было извержением в привычном нам виде; земная твердь вскрылась, как перезрелый нарыв, и эта вулканическая гиперактивность длилась не дни, а сотни тысяч лет. Но климатический ад настал не только от лавы. Трагедии добавил поднимающийся плюм поджег колоссальные запасы каменного угля Тунгусского бассейна, а также прожег слои солей и карбонатов. Образовался натуральный костер буквально размером с Австралию. В атмосферу были выброшены триллионы тонн углекислого газа, метана, пепла и, что самое страшное, сажи и галогенов. Сажа, покрывавшая континенты, поглощала солнечный свет, но парниковые газы тут же запускали бешеный разогрев. Планета прошла через резкие скачки от вулканической зимы к экстремальному парниковому эффекту. Океаны закислились, потеряли растворенный кислород и превратились в теплый ядовитый бульон, в котором выживали только бактерии. Звероящеры, нашедшие последнее пристанище в отложениях европейской части России, сносимых с молодых тогда Уральских гор (которые был тогда высотой с Гималаи), навсегда исчезли. Их ниша опустела ровно настолько, чтобы через миллионы лет на ней взошли динозавры. Пермский плюм буквально перезагрузил эволюцию, расчистив путь для новой эпохи. Убийца с небес 66 миллионов лет спустя на вершине пищевой пирамиды оказались те самые динозавры — плод постпермского возрождения. Но и их империя пала в одночасье, хотя и тут фитиль был подожжен задолго до взрыва. К концу мелового периода биосферу уже лихорадило от длительных извержений Деканских траппов в Индии, но смертельный удар все-таки нанес гость из космоса. Астероид диаметром около 10 км вошел в атмосферу под острым углом и рухнул в воды мелководного моря там, где сегодня плещутся волны Мексиканского залива у полуострова Юкатан. Импакт оставил после себя кратер диаметром 180 км, скрытый ныне толщей осадков. Энергия удара была эквивалентна взрыву миллиардов атомных бомб. В первые секунды цунами высотой до 1,5 км выплеснулось далеко вглубь суши, а в небо взметнулось около 15 триллионов тонн расплавленной породы, пепла и сажи. Мелкодисперсная пыль и сульфатные аэрозоли окутали земной шар, на годы отрезав поверхность от солнечного света. Фотосинтез остановился. Наступила импактная зима — тотальное похолодание, вслед за которым пришел резкий разогрев из-за выброшенного СО2. Споры о том, что именно погубило динозавров — астероид или вулканы — не утихают, но гипотеза Альваресов (отца и сына) о «космическом убийце» на сегодняшний день практически полностью доказана. В тонкой прослойке глины, соответствующей границе мела и палеогена, по всему миру обнаружена аномальная концентрация иридия — элемента, редкого на Земле, но типичного для метеоритов. Мел-палеогеновое вымирание, как часто бывает в истории Земли, расчистило пространство для нового всплеска: в опустевшем мире начался стремительный взлет млекопитающих. Поэтому афоризм Ницше «То, что нас не убивает, делает нас сильнее» — это буквальное описание работы эволюции. Дождь из золота: как бомбардировка обогатила Землю Впрочем, были катастрофы, которые не столько уничтожали жизнь, сколько подготавливали для нее почву в самом прямом, ресурсном смысле. Оглянитесь вокруг: наше технологическое благополучие во многом зиждется на золоте, платине, палладии. Но почему эти тяжелые металлы вообще присутствуют в земной коре в доступной для нас форме? Согласно законам планетарной дифференциации, когда молодая Земля была расплавлена, практически все сидерофильные (любящие железо) элементы, включая золото, должны были бесповоротно «утонуть» в ядре, оставив мантию стерильно бедной. Значит, кто-то «подсыпал» их в земную кору уже после формирования ядра. Этим «кем-то» стала Поздняя тяжелая бомбардировка — период интенсивной метеоритной бомбардировки внутренних планет, произошедший около 3,9 миллиарда лет назад. Гравитационные возмущения планет-гигантов, мигрировавших по своим орбитам, буквально сорвали с мест миллиарды астероидов и комет из пояса Койпера и облака Оорта, обрушив их шквал на Землю и Луну. Следы тех ударов мы в деталях видим сегодня на лике Луны — ее древняя анортозитовая кора, светлые материковые области, буквально изрыта кратерами. На Земле из-за тектоники и эрозии эти шрамы практически стерлись, но геохимический след неоспорим. Каждый такой метеорит, особенно железный, был, по нашим меркам, богатой рудой: содержание платины и золота в них достигает граммов на тонну. За миллионы лет непрерывной космической канонады на поверхность выпал тот самый «золотой дождь» — слой вещества, обогативший верхнюю мантию и кору драгоценными металлами. Так что, держа в руках золотое кольцо, вы прикасаетесь не просто к красивому минералу, а к наследию глобальной бомбардировки, сделавшей возможным, в том числе, и появление сложной технологической цивилизации. Вода, сокрушающая горы Если предыдущие катастрофы происходили в масштабах эонов и миллионов лет, то последний наш сюжет — это пример того, как чудовищные силы могут высвободиться за считанные часы и даже перекроить ландшафт. И речь вовсе не о мифическом Всемирном потопе, а о событии, следы которого и поныне потрясают воображение геологов на Алтае. Примерно 15 тысяч лет назад, когда по Земле еще бродили мамонты, в Курайской и Чуйской котловинах Горного Алтая существовало гигантское ледниково-подпрудное озеро. Огромный ледник перекрывал сток рек, и объем скопившейся воды достигал 753 кубических километров — почти как современное Ладожское озеро. Плотина из льда, пусть и колоссальная, была обречена: вода нашла путь под ледником, и в какой-то момент архимедова сила оторвала его от ложа. Произошел мгновенный каскадный сброс. Поток высотой до 500 м — почти полкилометра воды! — ринулся в долины Катуни и Чуи со скоростью, недоступной воображению. Это был настоящий летящий сель, перемешанный с обломками скал и титаническими глыбами льда. Энергии хватило, чтобы катить, словно гальку, каменные валуны размером с дом и выстилать ими дно долин, формируя гигантские «сады камней». Вода сдирала кору выветривания и, что самое поразительное, создала гигантские знаки ряби — гряды высотой до 20 и длиной волны в сотни метров, видимые только с большой высоты. Сегодня эти знаки в Курайской степи — немые свидетели катастрофы, крупнейшей гидросферной аварии в геологической летописи. Суперпаводок на Алтае таким образом напоминает нам о том, что ледниковые периоды — не только наступление холода, но и потенциал для колоссальных гидроударов, способных изменить облик целого континента за один день. Все эти разрушительные катастрофы могут показаться чудовищной бессмыслицей. Но в них есть глубокий парадокс: именно они вылепили ту Землю, которую мы знаем и любим. Удар Тейи дал нам Луну и наклон оси, пермский плюм открыл дорогу динозаврам, падение астероида — млекопитающим, а бомбардировка наполнила кору металлами. Биография Земли неопровержимо свидетельствует: жизнь — это не тихая гавань, а умение балансировать на грани апокалипсиса, всякий раз возрождаясь. «Мы стоим на плечах гигантов», — говорил Ньютон. Но еще точнее будет сказать: мы стоим на рубцах от планетарных катастроф, и каждый наш вдох — это эхо давно отгремевших космических битв.

 2.5K
Интересности

История одной аферы: как появилось лох-несское чудовище

1933 год. Западный мир в тисках Великой депрессии. Инвернесс — промышленный центр Шотландского нагорья — умирал медленно, но верно: закрывались заводы, пустели гостиницы, а воды озера Лох-Несс, черные от торфа, казались идеальной метафорой беспросветного будущего. Именно в этом депрессивном ландшафте родилась легенда, которую сегодня знает каждый: история о доисторическом чудовище, обитающем в глубинах самого знаменитого озера планеты. Вот только монстр оказался вовсе не плезиозавром, а продуктом гениальной рекламной кампании, придуманной за кружкой пива на Трафальгарской площади. Так может ли одна газетная заметка переписать судьбу целого региона и заставить миллионы людей поверить в химеру? История Лох-Несс отвечает однозначно: да, если за дело берется талантливый пиарщик. Кризис, пивная и канадский след В начале 1930-х владельцы отелей в окрестностях Инвернесса оказались в отчаянном положении. Туристический поток иссяк, и шотландская глубинка выглядела на редкость непривлекательной. Тогда местные бизнесмены обратились к рекламному агенту и писателю Дигби Джорджу Гэрети (впоследствии известному под псевдонимом Роберт Стэндиш). Встреча, по свидетельствам, произошла в одном из пабов Лондона, и там, за кружкой пива, Гэрети предложил ход, достойный учебников по маркетингу: изобрести чудовище. Идея не была плодом чистой фантазии. У Гэрети имелся знакомый, владевший недвижимостью в канадской провинции Британская Колумбия. Тот уже давно и успешно приманивал клиентов легендой о таинственном звере, будто бы обитающем в озере Оканаган. Местные жители называли его Огопого — шестиметровым созданием с лошадиной или козлиной головой; сообщения о встречах с ним фиксировались с 1872 года. Бизнес знакомого процветал. Гэрети мгновенно уловил, что шотландский фольклор, издревле населявший Лох-Несс водяными духами, станет идеальной почвой для аналогичной мистификации. 150 фунтов за бессмертие Предложение настолько вдохновило отельеров, что они немедленно заплатили Гэрети 150 фунтов стерлингов. По тем временам сумма была эквивалентна примерно 10 тысячам современных фунтов — щедрый гонорар за выдумку. Но в контракте, по сути, значилось не просто порождение фантома: Гэрети обязался сделать легенду правдоподобной. Решение оказалось поразительно простым и до безобразия эффективным — он нанял журналиста. Сегодня, благодаря расследованию британского историка Гарета Уильямса, мы знаем, как заработала эта машина мифа. Уильямс обнаружил письмо, датированное 1980 годом, в котором 82-летний Гэрети признавался другу: легенда о лох-несском чудовище была «гениальным PR-ходом». Рождение чудовища Задание журналиста звучало почти буднично: подготовить публикацию о некоем свидетельстве, связанном с озером Лох-Несс. Исполнителем стал Алекс Кэмпбелл — водный инспектор и по совместительству корреспондент газеты Inverness Courier. 2 мая 1933 года на ее страницах появилась заметка, описывавшая поразительную встречу. Супруги Маккей, владельцы отеля в Драмнадрохите на берегу озера, утверждали, что видели огромное существо, «похожее на кита», взбаламутившее воду в тихую погоду. Статья породила лавину: репортеры ринулись в Инвернесс, а предприимчивый Гэрети через того же журналиста продолжал подбрасывать «подтверждения». Через несколько месяцев в прессе появились первые снимки чудовища — разумеется, мутные, нечеткие, оставляющие необъятный простор для интерпретации. Огромное темное тело, длинная шея, горб — воображение дорисовывало динозавра там, где объектив фиксировал лишь рябь на воде. Скепсис против фольклора: как гостиницы обрели клиентов Самое удивительное, что разоблачения не подействовали даже тогда, когда они лежали на поверхности. Защитники реальности прямо говорили: владельцы гостиниц кровно заинтересованы в сенсации. Известный скептик того времени, палеонтолог сэр Артур Кит, почти смеясь, напоминал, что озеро Лох-Несс слишком холодно и бедно кормом для крупного животного, а геологическая история исключает сохранение плезиозавров. Но массовое сознание уже ухватилось за легенду. Шотландский фольклор, собиравший веками рассказы о коварных чудовищах и озерных духах, отлично состыковался с газетной «уткой». Мифологическое чудище получило паспорт, прописку и постоянную колонку в таблоидах. Регион расцвел. Гостиницы, еще вчера пустовавшие, заполнились репортерами, охотниками за привидениями и просто любопытными. Дороги, ведущие к озеру, обросли сувенирными лавками, а выражение «Несси» (ласковое прозвище, родившееся из газетных заголовков) стало одним из самых узнаваемых брендов планеты. Гэрети, получивший свои 150 фунтов, вскоре отошел от рекламы и построил литературную карьеру, оставив монстра жить собственной жизнью. Письмо, которое все объяснило В 1980 году, незадолго до смерти, Дигби Джордж Гэрети продиктовал то самое письмо, которое полвека спустя попало в руки историка Гарета Уильямса. В нем он с улыбкой оглядывался на «гениальный PR-ход», превративший экономическую яму в туристическую Мекку, и честно говорил, что миф создан по заказу, оплачен гостиничным бизнесом и вброшен через журналиста в подходящий момент. История, таким образом, отбрасывает мистический туман и становится прозрачной, как воды горного ручья. Никакой доисторической рептилии — только реклама. Но масштаб последствий поражает: Лох-Несское чудовище сегодня приносит в местную казну около 30 миллионов фунтов ежегодно. Каждый потраченный на гонорар пенни обернулся гигантской прибылью длиною почти в столетие. Можно ли считать эту историю просто обманом? Формально — да. Но если присмотреться, Лох-Несское чудовище — это изящный социальный феномен. Оно родилось в момент, когда отчаявшимся людям нужна была вера в чудо, способное оправдать поездку в забытый уголок страны. Великая ложь нуждается лишь в маленькой искре готовности верить. Риторический вопрос «Что же такое Несси?» давно превратился в вопрос «Почему мы до сих пор о ней говорим?» Ответ дает экономика: в отличие от реального плезиозавра, искусственная легенда идеально масштабируется, не требует корма и не умирает. Она обитает не в толще черной воды, а в газетных архивах, сувенирных кружках и воображении восьми миллионов туристов, ежегодно фотографирующих волны озера в надежде разглядеть то, что когда-то придумал пиарщик за 150 фунтов.

 2.3K
Жизнь

Четыре научно обоснованных способа, как быстро охладиться в жару

Признайтесь: сейчас вам либо просто жарко, либо вы вот-вот самовоспламенитесь. Такая жара неизбежно создает рабочую среду, к которой человеческий организм попросту не приспособлен. По словам профессора Майка Типтона из Лаборатории экстремальных условий Портсмутского университета, люди — тропические существа, эволюционно привыкшие находиться почти без одежды и отдыхать в климате с температурой около 26°C. «Мы просто не созданы для того, чтобы в такую погоду заниматься физическим трудом в защитной экипировке или сидеть в офисах в костюмах», — отметил эксперт. Так как же охладиться в жару? Вам наверняка знакомы базовые советы: пейте больше воды, держитесь в тени и зашторивайте окна. Однако есть и другие простые и научно обоснованные способы легче переносить высокие температуры. Первым делом охлаждайте руки, а не лицо Если вам стало где-то жарко и кто-то предлагает воспользоваться веером или портативным вентилятором, вы, скорее всего, первым делом попытаетесь охладить лицо. Однако Типтон пояснил, что это не самый быстрый способ снизить температуру тела: «Безусловно, поток воздуха у лица будет стимулировать холодовые рецепторы, создавая ощущение комфорта. Но на самом деле это не отводит тепло от вашего тела». Более эффективный метод — погрузить кисти рук в холодную воду на 15–20 минут. «У кистей большая площадь поверхности по отношению к массе, и когда вам жарко, через них проходит интенсивный кровоток. Если температура внутренних органов повышается, организм направляет кровь к конечностям, чтобы избавиться от лишнего тепла», — отметил профессор. Конечно, погружать руки в холодную воду не так приятно, как направить на лицо вентилятор, но это охладит гораздо быстрее, чем даже ледяная ванна. Важно различать то, что лишь создает ощущение прохлады, и то, что действительно снижает температуру тела. Избегайте холодного душа В знойный летний день мысль о прохладном душе может показаться весьма заманчивой. Однако, как ни странно, резкое погружение всего тела в холодную воду — это не самый эффективный способ охладиться в жару. «Допустимо опустить в холодную воду отдельный участок тела, но все, иначе организм в ответ сузит сосуды и уменьшит приток крови к коже, — пояснил Типтон. — Секрет охлаждения в том, чтобы доставить кровь к поверхности кожи, а затем мягко отвести от нее тепло». Забудьте о ледяных ваннах и отдайте предпочтение слегка теплому душу. Идеальная температура зависит от особенностей вашего тела и жары на улице, но эксперт посоветовал настраивать воду так, чтобы она по ощущениям казалась вам относительно теплой. По его словам, необходимо добиться наибольшей разницы температур между телом и водой, не перекрывая при этом кровоток в кожных покровах. Отдавайте предпочтение горячим и теплым напиткам Вы наверняка знаете об этом старом совете, но он действительно работает: теплый напиток охладит вас быстрее, чем ледяная вода. «Смысл не в том, чтобы напрямую охладить тело, а в том, чтобы запустить механизмы — потоотделение, приток крови к коже, — которые обеспечат этот эффект. Острое карри подействует точно так же», — прокомментировал Типтон. Это не значит, что нужно пить только горячее. Поддержание водного баланса жидкостью любой температуры помогает телу охлаждаться за счет потоотделения и переноса тепла от работающих тканей к коже. Просто имейте в виду: выпитая залпом вода из холодильника вряд ли быстро собьет вашу внутреннюю температуру. «Посудите сами: примерно на 60% тело человека состоит из воды — это около 40 литров. Один стакан холодной жидкости погоды не сделает. Это капля в море», — пояснил профессор. Однако у метода охлаждения горячими напитками есть важное но. Если вы решили выпить что-то дымящееся, откажитесь от кофе и чая. Кофеин, как и алкоголь, ускоряет обмен веществ, заставляя организм вырабатывать больше тепла. Кроме того, он обладает мочегонным действием, из-за чего влага теряется быстрее, чем при употреблении других напитков. Поэтому самое время отыскать затерявшуюся в глубине кухонного шкафа пачку травяного чая. Усильте потоотделение с помощью легкого ветерка Вряд ли этот совет тянет на революционное открытие, но действительно важно обмахиваться веером, когда жарко. И лучше постараться охватить как можно большую площадь тела. Дело в том, что веер охлаждает не только за счет вытеснения теплого воздуха, соприкасающегося с кожей, но и способствует испарению пота. Если обмахивать только лицо, вы усилите испарение лишь на очень небольшом участке. В сильную жару это может стать серьезной проблемой. По словам Типтона, когда температура достигает примерно 35°C, единственный реальный способ охладить тело — это потоотделение. «Все потому, что испарение пота зависит не столько от температуры, сколько от разницы в давлении водяного пара между воздухом и кожей. И здесь на помощь приходит легкий ветерок», — пояснил эксперт. По возможности используйте обычный ручной веер или откройте несколько окон для естественной циркуляции воздуха. «Полагаться только на кондиционеры — не лучший способ бороться с изменением климата. Они сами по себе являются значительной частью этой проблемы», — заключил Типтон. По материалам статьи «How to cool down quickly: 4 surprising, science-backed ways to cope with a heatwave» Science Focus

 2K
Наука

Почему стать умным можно только в коллективе: теория социальности у животных

Стая скворцов, когда на нее нападает ястреб, бросается ему навстречу плотной тучей, словно единый организм. В муравейнике сотни тысяч слепых существ возводят «города» с вентиляцией и грибными садами, подчиняясь невидимому плану. Что это — запрограммированный автомат или проблеск коллективного разума? И где в этой жесткой системе место для личности, для ума, для того самого «я», которым мы так дорожим? Этологи — специалисты по поведению животных — пытаются расшифровать главную загадку: действительно ли необходимость договариваться, хитрить и помогать друг другу стала тем двигателем, который превратил биологический компьютер в сознание? Похоже, ответ — да, и наш собственный мозг тому лучшее доказательство. Свой среди чужих Сегодня ученые выделяют два принципиально разных типа сообществ: анонимные и индивидуализированные. В первом случае сигнал тревоги или призыв лететь посылается в пространство, как крик «Спасайся кто может!», без конкретного адресата. Здесь все равны, и это равенство позволяет миллионам сельдей или стаям скворцов проявлять чудеса синхронной сплоченности, не зная друг друга «в лицо». Однако настоящая социальность, та, что способна перепрошить мозг, начинается с персонализации. Удивительно, но даже пустынные мокрицы умеют узнавать своих супругов и детей, ощупывая усиками уникальные шипики на теле. А некоторые виды ос, как показали исследования, различают индивидуальные узоры на «лицах» сестер. Конечно, это еще не интеллект в полном смысле, но все же уже первый шаг к системе «свой-чужой». Вершиной же бесконфликтного социального существования считается эусоциальность — явление, при котором особи намеренно отказываются от собственного размножения ради заботы о потомстве «царицы». Долгое время считалось, что такая модель доступна лишь насекомым вроде термитов или пчел, пока ученые не обнаружили ее у млекопитающих. Например, у голых землекопов — грызунов, в чьих колониях до сотен рабочих особей обслуживают одну самку. Если матка погибает, одна из работниц занимает ее место: у нее не только меняется поведение, но и физически удлиняется позвоночник! За свою жизнь такая царица способна принести до семисот детенышей. Гипотеза социального интеллекта: почему хищники-коллективисты умнее одиночек Но ведет ли сама по себе жизнь в коллективе к наращиванию нейронной массы? Исследователи из Университета Майами решили проверить это на крупных кошках и гиенах. Эксперимент был прост: хищнику предлагали открыть ящик с мясом, потянув за веревку. В тесте участвовали львы и пятнистые гиены (социальные виды) и их близкие родственники — леопарды и тигры (одиночки). 8 из 9 гиен и 16 из 21 льва справились с задачей, проявив при этом поразительную настойчивость — они кусали, царапали и толкали ящик. Среди тигров успеха добились лишь 2 из 7, а леопардов — 6 из 11. Почему так? Дело не только в ловкости лап. Чтобы выжить в прайде или клане, нужно постоянно удерживать в голове объемную матрицу социальных отношений: кто с кем дружит, кто кому должен, кого можно безнаказанно оттолкнуть от добычи, а с кем лучше поделиться. Это требует ресурсов. И наоборот: у одиночных ос гигантские грибовидные тела в мозге обслуживают индивидуальные стратегии выживания, а в больших колониях они атрофируются за ненадобностью — ведь за тебя «думает» коллектив. Животные-альтруисты Альтруизм — самое неудобное слово для теории естественного отбора. Зачем кричать, предупреждая сородичей об опасности, если этот звук привлечет хищника именно к тебе? Зачем делиться пищей с чужаком? Разгадку предложили Уильям Гамильтон и Джон Мэйнард Смит в теории отбора родичей. Животному выгодно жертвовать собой, если это повышает шанс на выживание носителей общих генов. Именно так ведут себя суслики, хранящие в памяти «запаховые образы» членов своей колонии, или крошечные мармозетки из амазонских джунглей, чьи старшие сестры и тетки всю жизнь остаются бездетными «няньками» под гнетом хищников. Однако есть и взаимный альтруизм, никак не связанный с кровным родством. Его классический пример — летучие мыши-вампиры. Эти зверьки не могут голодать дольше двух ночей подряд. Если вампир возвращается в дупло ни с чем, его может спасти сытый сородич, поделившись порцией крови. И это не просто благотворительность: в колонии работает жесткий «учет и контроль». Та особь, которая обманывает и не возвращает долг, изгоняется из сети обмена ресурсами. Поэтому такая система требует эпизодической памяти и умения распознавать мошенников — а это уже серьезная заявка на интеллект. Там, где есть сложные социальные расчеты, рождается макиавеллизм — умение манипулировать соплеменниками в своих целях. Самый яркий пример описан Джейн Гудолл. Молодой и физически не выдающийся шимпанзе по кличке Майк завоевал статус альфа-самца, используя пустые канистры, которые он стащил в лагере исследователей. Грохот канистр создавал иллюзию невероятной силы и агрессии, дезориентируя конкурентов. Майк не был сильнее других, а просто оказался умнее. Эффект бабушки В социальных группах у высших животных существует феномен, который трудно переоценить — «эффект бабушки». Самый трогательный пример дают слоны. Их матриархальные семьи возглавляет самая старая самка, которая уже не участвует в размножении и, с точки зрения биологии, бесполезна. Но именно она — живая библиотека выживания. Во время засухи старая слониха помнит маршруты к водопоям, о которых не знает никто. Группы, ведомые такими матриархами, выживают; те же, где власть захватывает молодая самка, часто обречены на гибель. Слоны демонстрируют и удивительное отношение к смерти: они способны узнавать кости своих сородичей среди останков других животных и подолгу задерживаться возле них, ощупывая хоботами, словно предаваясь воспоминаниям. Описан даже уникальный случай, когда слоны закопали погибшего детеныша, отнеся его подальше от места гибели и закопав в канаве — непонятно, ритуал ли это похорон или санитарный акт, но сложность этого действия поражает. Но самый поразительный прорыв случается, когда животное не просто подчиняется правилам, а ломает «культурный» код. В середине прошлого века японская мартышка Имо додумалась мыть клубни сладкого картофеля в морской воде, избавляя их от песка. Это было не инстинктивным, а чисто новаторским решением. Сейчас культура мытья бататов жива среди обезьян этой островной колонии уже более полувека. Формула счастья для мыслящего зверя В антиутопии Олдоса Хаксли «О дивный новый мир» общество поделено на касты — от интеллектуалов-«альф» до рабочих «дельт». Каждому внушается любовь к своей несвободе. Но животный мир показывает, что жесткое закрепление ролей часто обратно пропорционально изобретательности. Там, где специализация прописана на гормональном уровне — например, как у ящериц Uta stansburiana с оранжевыми, голубыми и желтыми пятнами на горле, определяющими тип поведения «агрессора», «семьянина» или «донжуана», — когнитивная гибкость не нужна. Человек же, как и дельфин, слон или шимпанзе, пошел по пути усложнения социальной навигации. Наш мозг рос не столько для того, чтобы решать абстрактные математические задачи или изобретать колесо, сколько для того, чтобы помнить десятки и сотни соплеменников, просчитывать их реакции, формировать коалиции и предугадывать обман. Крысы, как и мы, строят иерархию, основанную на репутации: особь, замеченная в альтруизме, повышает свой статус, агрессор — падает. При этом быть стопроцентным добряком нельзя — идеальный баланс лежит где-то между щедростью, способностью постоять за себя и умением вовремя рассмеяться (а крысы действительно смеются ультразвуком во время игры). Интеллект — это плата за сложность общественного бытия. Формула счастья, выведенная ученым Жанной Резниковой, заключается в гармоничном сочетании трех специализаций: поведенческой (твой темперамент и склонности), социальной (твоя ниша в группе) и когнитивной (твой ум). Сбой в любом звене ведет к конфликту. Социальная система может либо давить личность (как у муравьев и термитов, где рабочие отказались от самостоятельности ради процветания сверхорганизма), либо давать простор для новаторства. Эволюция человека — это история победы второго пути. Наши предки, сбиваясь в группы, были вынуждены учиться говорить, чтобы координировать охоту, запоминать, кто с кем в родстве, и изобретать ритуалы, чтобы снимать агрессию. «Бабушки» палеолита точно так же, как старые слонихи, хранили информацию о съедобных кореньях и далеких водопоях, продлевая жизнь потомкам. Из этого котла социальных интриг, взаимопомощи и коллективной памяти и родился разум, которым мы обладаем сейчас. В сухом остатке, глядя на играющих шимпанзе или застывшего в ритуальной позе суриката, мы смотримся в зеркало собственного прошлого. И сделало нас людьми не одиночество, а сложная, подчас изнурительная, но по-настоящему творческая жизнь в строю.

 1.8K
Интересности

Птица, которая ест копыта

В мире пернатых есть настоящий аскет и отшельник. Его стихия — отвесные скалы и недоступные ущелья, а его пища — это то, от чего с брезгливостью отказались бы все остальные хищники. Знакомьтесь: бородач, он же ягнятник (лат. Gypaetus barbatus). Птица бородач — полноправный хозяин гор и единственный профессиональный костедробитель Грозное название «ягнятник» — всего лишь исторический миф, рождённый страхами пастухов. Бородач никогда не охотится на здоровых овец или домашний скот. Он — убеждённый падальщик, но с невероятной узкой специализацией: он питается костями. Копыта, позвонки, шкуры погибших животных — всё это он легко переваривает благодаря уникальному желудочному соку с высочайшей кислотностью и очень длинному кишечнику. Мелкие осколки птица глотает целиком, а крупные… сбрасывает с огромной высоты на камни, чтобы расколоть их вдребезги и добраться до питательного костного мозга. Портрет величавого горца Это одна из крупнейших и сильнейших птиц нашей фауны. Длина тела взрослой особи составляет до 1 метра, вес — до 7 килограммов, а размах мощных крыльев достигает внушительных 2,7 метра. Узнать его в небе очень легко по контрастной желтоватой голове, характерной чёрной «бородке» из жестких перьев под клювом и длинному клиновидному хвосту. Взрослая птица выглядит сурово, величественно и по-настоящему благородно. Где обитает? Бородач селится исключительно в труднодоступных скалистых районах Евразии, Африки и Индии, выбирая самые глухие места. Когда-то этот вид населял почти все горные хребты Европы. Сегодня, к сожалению, его глобальная популяция резко сокращается, особенно в регионе Средиземноморья. По этой причине бородач внесён в Красную книгу РФ как исчезающий вид. Для спасения уникальных пернатых в Альпах сегодня действуют специальные международные проекты по воссозданию популяции и возвращению птиц в дикую природу. Семейные дела Огромное гнездо пара строит из толстых палок и веток в глубоких скальных расщелинах. Кладка обычно состоит всего из 1–2 крупных яиц. Насиживание — процесс долгий, он длится до двух месяцев. Единственный выживший птенец сидит в безопасном гнезде почти 130 дней, ежедневно питаясь дроблёными косточками, которые ему приносят родители. И только после этого долгого периода он впервые отправляется в самостоятельный полёт. Почему это важно? Бородач — не просто красивая редкая птица. Он — главный и незаменимый санитар гор. Утилизируя самые твердые останки животных, он замыкает сложные пищевые цепочки в суровых высокогорных условиях, где ресурсов и еды всегда мало. Без его участия экосистема потеряла бы важнейшее санитарное звено. Первым подробно описал бородача знаменитый Карл Линней ещё в 1758 году. И до сих пор эта птица остаётся одной из самых загадочных и впечатляющих в мире.

 1.5K
Интересности

На каком языке общаться с инопланетянами? Краткий словарь для связи с НЛО

Если вдруг однажды вы встретитесь лицом к лицу с внеземной цивилизацией (как, например, случилось с героиней фильма «Прибытие»), что вы будете делать? У вашего собеседника нет ни глаз, ни ушей, он не знает ни английский, ни русский, ни даже эсперанто, ему нельзя просто нарисовать и показать картинку… Как сказать ему «привет», и уж тем более посвятить его в то, что такое Земля, кто такие люди и как устроено наше общество? Ответ придумал голландский математик Ханс Фройденталь в 1960 году. Его детище — линкос (от лат. lingua cosmica — «космический язык») — это не азбука, не эсперанто и даже не язык жестов. Это математическая обучающая программа, зашитая в радиоимпульсы. Берите блокнот и записывайте: сейчас вы получите краткий словарь для разговора с инопланетным существом. Правило №1. Позывной Нельзя начинать общение, не обозначив в принципе свое существование тому, с кем мы хотим поговорить. Но как сделать это в бесконечных границах космоса? Правильный ответ — послать в пространство радиосигнал, который будет прерываться с определенной периодичностью (но не типичной для естественных явлений). Например, пульсары (быстро вращающиеся нейтронные звезды) посылают радиоволны удивительно четкими интервалами, и их периодичность постоянна, как маятник. Поэтому правильный позывной выглядит как длинный монотонный сигнал, который прерывается с меняющейся периодичностью, чтобы инопланетный разум убедился, что этот сигнал — искусственный. Например, сначала пауза на 1 секунду, потом на 2, потом на 3, потом на 5 — по принципу простых чисел или возрастающей последовательности. Для разумной внеземной цивилизации этот сигнал будет означать: «Я — разум! Ответь, если слышишь». Правило №2. Первые сообщения Книга природы, как известно, написана на языке математики. Это выражение Галилея — не просто красивый афоризм, а фундаментальный принцип. Математика — единственная система знаний, которая не зависит от формы жизни, эволюции и химического состава мозга. 2 + 2 = 4 где угодно, хоть в туманности Андромеды, хоть за ее пределами. И именно этот факт дает нам надежду на диалог. Первым сообщением можно отправить последовательность точек и тире, обозначив тем самым, что определенные комбинации импульсов обозначают числа «1», «2», «3», «4», «5» и так далее: «.—..—...—....—.....». Это самое простое и наглядное определение, не требующее общего контекста. Что же делать после? Вы не поверите, но самое важное понятие во Вселенной — это идентичность. Два объекта могут быть разными, но их количество, масса или длина могут совпадать. Без понимания «равно» невозможна никакая логика, поэтому в следующем сообщении необходимо ввести его. Понятие «равно» можно передать серией импульсов: «…—…» («3=3») Почему же для начала именно «равно»? Потому что оно показывает адресату, что мы умеем устанавливать отношения между объектами. Даже если у пришельца нет глаз и рук, его разум, знакомый с арифметикой, мгновенно схватит суть: вот два одинаковых по длительности набора импульсов, между ними — специальный разделитель, обозначающий тождество. Правило №3. Сложение, вычитание и другие простые арифметические операции Освоив понятие «равно», можно переходить к простым арифметическим операциям. Например, для начала возьмем сложение. Самый простой способ — показать пример: «..—...—.....», что переводится как «2+3=5». Далее по этой же логике можно продемонстрировать коммутативность (перестановку слагаемых) — «…—..—.....» («3+2=5»), а затем вычитание, умножение и деление. Кстати, сигнал не обязан быть звуковым (а примеры с точками и тире приведены для упрощения). Это может быть любая модуляция — частота радиоволны, яркость лазерной вспышки, даже гравитационные волны. Главное — контраст между «коротким» и «длинным» состоянием, ведь линкос не зависит от физического носителя. Правило №4. Больше-меньше, истина-ложь и кто такие люди Через различные модуляции и длины сигналов по такому же принципу можно закодировать понятия «больше» и «меньше» и даже ввести переменные. А еще через язык логики можно ввести в диалог с пришельцем уже более философские темы — что такое истина и ложь. Например, сделать это можно через уравнения, правильность которых очевидна — передать «..—...—.....» («2+3=5») с длинной паузой, которая будет означать, что утверждение истинно, а «..—.—.....» («2+1=5») с короткой паузой, которая будет означать, что такое утверждение ложно. Сопоставляя эти два сообщения, инопланетянин догадывается: первый паттерн означает «правильное утверждение», второй — «неправильное». А после этого уже можно ввести логические связки И и ИЛИ, например, через «2+1=3 И 3+1=4» — истина, «2+2=5 ИЛИ 1+1=2» — истина, потому что одно из двух верно и так далее. А через переменные можно закодировать некоторые социальные понятия, например, то, что у человека есть два пола, и что люди могут быть родителями. Для обозначения пола нужно определить множество «индивидов» (например, через x), а затем ввести понятие «пол(x, P)», где P принимает два возможных значения: 1 (мужской) и 0 (женский). После серии простых утверждений мы продемонстрируем, что для любого индивида x выполняется «пол(x, 1) ИЛИ пол(x, 0)», но не оба одновременно. А отношения «мать–ребенок» можно обозначить через функцию «родитель(x,y)», которая истинна, если y произошел от x. Все это укладывается в рамки предикатной логики, которая, в свою очередь, является прямым расширением арифметики. Удивительно, но этот «сухой» язык способен даже имитировать человеческие эмоции. В книге Фройденталя описана сценка, где один из «актеров» X(a) просит другого X(b) решить пример: 15x15. X(b) ошибается и выдает «220». X(a) говорит: «Неверно». Затем X(a) обращается к третьему участнику X(c), который выдает правильный ответ: «225», и X(a) говорит: «Верно». Это мини-пьеса, обучающая понятиям «правильно» и «неправильно», а заодно оценивающая интеллектуальные способности — «X(c) более разумный, чем X(b)». Правило №5. Время и расстояние После арифметики и логики можно перейти к физическим величинам. Самое простое — время. Передаем серию импульсов, интервалы между которыми строго одинаковы и для нас, землян, равны, скажем, одной секунде. После нескольких повторов подаем сигнал «=» и новый паттерн — например, короткую вспышку, означающую «этот интервал называется единицей времени». Сложнее с расстоянием, но выкрутиться тоже можно — например, закодировать его как отношение к длине волны атома водорода (21 см), которая известна любой цивилизации, имеющей радиоастрономию. Но может ли этот язык рассказать о поэзии? Это самая спорная часть концепции. Фройденталь полагал, что, углубившись в теорию множеств и предикаты высшего порядка, можно дойти до описания намерений и даже эмоций. Однако на практике это упирается в проблему антропоцентризма. Попытка перевести слово «красота» в математическую формулу почти наверняка потерпит крах, если у инопланетянина нет наших нейронов и культурного кода. Правило №6. Растровая графика: от точек к картинкам Когда словарный запас достигнет нескольких сотен понятий (а в современном линкосе их уже около тысячи), можно переходить к изображениям, которые будут закодированы так, как и когда-то у нас на Земле, на заре зарождения телекамеры — через светлый и темный пиксель, через значения единицы и нуля. Первая картинка обычно — схема Солнечной системы. Вторая — фигура человека. Третья — двойная спираль ДНК. А затем, при желании, можно передавать друг другу хоть целые фильмы. Что можно закодировать еще? Математический язык способен передавать не только сухие факты, но и процессы. Естественным продолжением философии линкоса являются программы. Концепция CosmicOS, пришедшая на смену «театральным постановкам» старого линкоса, предлагает транслировать не просто результаты, а алгоритмы, «программы-симуляции», которые описывают физику планет или логику электронных схем. Но может ли математика помочь рассказать о человечности? Да. В 1977 году космический зонд «Вояджер» унес в космос не просто числа. На его позолоченной пластинке записано 90 минут музыки: Бах, Луи Армстронг, африканские ритмы, а также приветствия на 55 человеческих языках. В 2022 году ученые обновили послание («Маяк в Галактике»), добавив в двоичный код информацию о молекулярной структуре воды, расположении нашей планеты в рукаве Ориона и даже изображение двойной спирали ДНК человека. Вместо выводов Итак, контакт налажен, вы и ваш собеседник за миллионы световых лет от вас понимаете друг друга, знаете, как устроены ваши миры и вы сами. И все это без единого слова на английском или русском, только при помощи математики и толики терпения. Линкос остается самым дерзким лингвистическим экспериментом в истории человечества. Да, с его помощью пока нельзя рассуждать о понятиях «любовь» или «тоска», трудно рассказать какую-нибудь шутку. Но линкос способен передать самое главное — доказательство того, что мы существуем, умеем считать, мыслить логически и хотим диалога. А для первого контакта этого более чем достаточно.

 1.4K
Искусство

Почему импрессионисты любили писать сады

Георгины устремляют свои яркие соцветия в небо, штокрозы обрамляют фигуру играющего ребенка, крестьяне ухаживают за капустой, а кувшинки усеивают гладь пруда. «Сад импрессионистов» запечатлевает все эти мгновения и не только их. Но почему Моне, Ренуара, Моризо, Писсарро и их коллег так влекло к садам? На этот вопрос попыталась ответить профессор Университета Глазго и специалист по истории западного искусства Клэр Уиллсдон. Одна из причин кроется в повсеместном распространении садов и богатстве чувственных впечатлений, которые они дарили во второй половине XIX века, когда и зародился импрессионизм. Социальные перемены, сделавшие сады для отдыха доступными всем (а не только королям и аристократам), совпали с «великим садоводческим движением» — появлением новых и экзотических растений, деревьев и цветов, ставшим результатом имперской экспансии, международной торговли и технологического прогресса. «Ящики Уорда», названные в честь их британского изобретателя, ботаника Натаниэля Уорда, облегчили перевозку живых растений по всему миру. Конструкции из стекла и железа дали толчок строительству оранжерей, где экзотические и теплолюбивые растения могли пережить зиму. Новое понимание гибридизации, подкрепленное открытиями Чарльза Дарвина, позволило выращивать более крупные, ароматные и эффектные цветы, а также способствовало коммерческому овощеводству. Сады стали занимать центральное место в той современной жизни, к которой стремились импрессионисты, — они идеально отвечали их страстному желанию запечатлеть ощущения настоящего момента с помощью яркой палитры и спонтанной техники. «Зеленые легкие» В Париже новые парки, появившиеся при Наполеоне III с 1850-х годов, играли важнейшую роль в обеспечении санитарного благополучия города: в рамках борьбы Франции с холерой они служили «зелеными легкими» над землей и дополняли новые канализационные артерии, находящиеся под землей. Городские деревья и пышные цветочные клумбы были, безусловно, притягательны. По словам Уиллсдон, реакция импрессионистов на них была крайне избирательной: они частично принимали новшества, но старое им было милее. В 1863 году Мане, словно бросая вызов канонам, выбрал для изображения современной жизни старый парк — сад Тюильри. На картине «Музыка в Тюильри» фигуры модно одетых людей, слушающих невидимый зрителю оркестр, растворяются в гуще деревьев, больше напоминающих лес, чем ухоженное городское пространство. А Ренуар уже в старости вспоминал, как до появления современных бульваров, ухоженных скверов и парков в английском стиле «за каждым домом… был сад… Многие еще знали, какое это удовольствие — есть свежесрезанный салат». У Ренуара, которого в детстве выселили из дома ради строительства «нового Парижа», были причины для сожалений. В 1867 году он изобразил на переднем плане своей картины «Елисейские Поля во время Парижской ярмарки» еще не зацветшую клумбу. Знаменитая система клумбового цветоводства, внедренная префектом Наполеона бароном Османом ради обеспечения непрерывного цветения, дала здесь досадный сбой. В 1875 году Ренуар сделал старый, заросший сад на Монмартре — полный «маков, вьюнков и маргариток» — местом действия картины «Женщина с зонтиком в саду»: природа здесь словно вернулась к своему первозданному, дикому состоянию. Как отметила Уиллсдон, Моне также сторонился новой широкой аллеи, проложенной через парк Монсо: «Он предпочитал запечатлевать игру света и тени на фигурах людей, беседующих под высокими деревьями в укромном уголке бывшего аристократического сада, изъятого Османом для общественного пользования и спекулятивной застройки». А вот в своих частных садах в Аржантёе в 1870-х годах Моне отчасти перенял принципы садоводства Османа, разбивая декоративные клумбы и экспериментируя с новыми сортами цветов. Но даже на картине 1873 года «Сад художника в Аржантёе» диковинные гигантские георгины захватили пространство полотна, словно пестрое, живое и бурлящее течение. Частный сад Сад импрессионистов был одновременно и мастерской под открытым небом, и художественным мотивом. В подобных картинах зрителя поражает то, что сегодня искусствоведы называют средой эмоциональной привязанности — местом, наполненным личным глубоким смыслом, потому что его создавал сам художник. Моне часто вписывал жену и маленького сына в пространство сада в Аржантёе. Эти картины излучают семейную гордость и даже надежду на национальное возрождение. После ужасов Франко-прусской войны и Парижской коммуны 1870-1871 годов, когда Моне и Писсарро вместе со своими семьями нашли убежище в Лондоне, возделывание сада обрело символический смысл. Это было прославлением французской земли после потери Эльзаса-Лотарингии. Многочисленные изображения огородов близ дома в Писсарро в Понтуазе воплощали его утопическое социалистическое видение будущего, основанное на земледельческом труде. Подобным образом и на полотнах Моризо, написанных легкими, воздушными мазками, сливаются воедино ее маленький ребенок и окультуренная природа. Эти образы говорят о том, что при всей своей приверженности современности, импрессионисты разделяли ностальгию по сельской жизни, возникшую на фоне урбанизации и индустриализации. В сельском Ветёе, где Моне жил с 1879 по 1881 год, он почти одержимо высаживал подсолнухи в своем саду, расположенном на крутом склоне с видом на Сену. Их золотисто-желтое цветение в конце лета кажется почти элегическими после трагической смерти жены художника, Камиллы, в 1879 году. Самым грандиозным творением Моне стал сад в Живерни, служивший практически единственным источником вдохновения для его картин в последние тридцать лет жизни. Выведенные им новые гибридные кувшинки воплощали собой передовые достижения садоводства. «Однако созданная серия полотен, запечатлевших пруд в бесконечной смене света и атмосферы, выстраивает глубоко поэтическое видение природы как живой гармонии, — прокомментировала Уиллсдон. — Привычные пространственные ориентиры исчезают, оставляя лишь воду, цветы и отраженное небо, — сад обретает космическое измерение». Профессор также подчеркнула закономерность выбора этого мотива для панно, которые он подарил парижскому музею Оранжери после окончания Первой мировой войны: «Кувшинки раскрываются навстречу свету, побеждая тьму». Хотя цикл «Кувшинок» в Оранжери часто называют предтечей абстракции, в нем раскрывается высшая логика сада как пространства, формирующего глубокую эмоциональную связь: полотна окружают зрителя, физически помещая его в идеальный мир импрессионистского сада. По материалам статьи «Why impressionists loved to paint gardens» The Conversation

 1.4K
Интересности

Кто чистит леса?

Задавались вопросом, почему в лесах и полях от Сибири до Кавказа не видно погибших мелких птиц и грызунов? Эту «генеральную уборку» незаметно проводит жук-могильщик, или некрофаг. Его легко узнать по чёрному окрасу с яркими полосами и частым «пассажирам» — клещам Poecilochirus carabi. Вопреки грозному виду, это насекомое играет ключевую роль в экосистеме. Рассказываем, какую колоссальную пользу природе приносит этот скрытный санитар. 1. Утилизация органических отходов Жуки-могильщики являются важными уборщиками в природе. У этих жуков очень развито обоняние. Как только труп начинает издавать характерный запах, на него отовсюду слетаются эти яркие жучки. Каждый вид имеет свои пищевые привязанности: Necrophorus ruspator предпочитает лягушек и ящериц, N. humator — птиц, N. vespillo чаще слетается на мелких млекопитающих, N. vespilloides кроме падали встречается и на гниющих грибах. Они питаются мёртвыми животными, падалью и другими органическими материалами, разлагая их и возвращая питательные вещества обратно в почву. Этот процесс помогает поддерживать здоровье почвы и обеспечивает циркуляцию питательных веществ в экосистеме. 2. Роль в пищевой цепи Жуки-могильщики являются основным источником пищи для многих хищников, таких как птицы, грызуны и другие насекомые. Их присутствие в экосистеме способствует поддержанию баланса в пищевой цепи и обеспечивает пищу для других видов животных. 3. Содействие разложению органических материалов Жуки-могильщики помогают ускорить процесс разложения органических материалов, что способствует очистке окружающей среды от мёртвой биомассы. Это особенно важно для поддержания здоровья лесов, поскольку жуки-могильщики помогают предотвратить накопление гниющих остатков и ускоряют их превращение в питательные вещества. 4. Использование в медицине и сельском хозяйстве Некоторые виды жуков-могильщиков используются в медицине и сельском хозяйстве. Например, они могут быть использованы для очистки ран от некротической ткани или как биологический метод борьбы с мёртвыми органическими материалами на фермах. Помимо помощи экосистеме, жук-могильщик очень заботлив к своему потомству. Чтобы при рождении его личинок им было комфортно и сытно, родители откладывают яйца вблизи или на тело погибшего мелкого грызуна, чтобы, родившись, они могли подкрепиться. Самка занимается откладыванием яиц в выводковую камеру и первое время заботится о них, часто облизывая и переворачивая, чтобы не допустить заплесневения. Для защиты своего потомства от бактериальной инфекции жуки-могильщики покрывают найденную ими добычу специальным секретом, который содержит антибактериальный фермент. Исследователи проанализировали состав секрета этих желёз у могильщика и обнаружили фермент, который разрушает клеточную стенку бактерий. Фермент оказался лизоцимом, обычным компонентом иммунной системы животных: его можно обнаружить, например, в человеческой слюне. Покрытые антибактериальном секретом тушки дожидаются личинок могильщиков; без такой «санобработки» около 40% потомства жуков не имеет шансов выжить.   Жуки-могильщики играют важную роль в экосистеме, участвуя в утилизации органических отходов, поддержании баланса в пищевой цепи, ускорении разложения органических материалов и даже находя применение в медицине и сельском хозяйстве. Их присутствие способствует здоровью окружающей среды и поддержанию биоразнообразия.

 1.1K
Интересности

Тайный орнамент: что зашифровывали архитекторы в декоре зданий

Традиции при возведении архитектурных сооружений — дворцов, мостов, административных и религиозных учреждений — неоднократно менялись. Во времена королей замки должны были служить символом величия и воинственности, демонстрировать исключительность королевской династии. Их примеру следовали и приближенные, и простолюдины — кто как мог. Со временем на смену помпезности пришла практичность: многоэтажки сменили особняки, а лепнину вытеснил простой декор. С религиозными сооружениями дела обстоят немного иначе. Во-первых, они отличаются монументальностью и величием. Во-вторых, в архитектуре храмов, мечетей и других сакральных объектов каждый элемент несет особый смысл. Религиозные сооружения по сей день строят высокими и статными, богато украшая фасады и помещения. Однако все мировое зодчество объединяет одно — использование символики. По мнению американского архитектора Чарльза Дженкса, архитектура — это набор кодов и символов, а также одно из самых ярких проявлений культуры, идеологии и социально-экономического уклада, принятых обществом. На основе этого предположения Дженкс даже ввел термин «символическая архитектура». Большинство символов являются общепринятыми и очевидными, их посыл считывается интуитивно. Так, излюбленным мотивом зодчих всегда была древнегреческая мифология. Среди них и верховный бог Зевс, и его жена Гера — защитница семьи, и Афина — богиня мудрости, наук и ремесел, и Гермес — бог торговли, и другие небожители. Также почти каждый старинный особняк декорирован изображениями животных. Грифоны на фасадах или возле зданий обозначают силу и бдительность, бык — воинственность, рысь — готовность атаковать врага. Растительные орнаменты ассоциируются с жизнью и процветанием, а якорь — с опорой и надежностью. Сегодня, разумеется, вычурная лепнина и скульптуры используются все реже, однако они в большом количестве сохранились на фасадах исторических зданий и в декоре памятников в разных городах по всему миру, в том числе и в России. Яркий пример можно найти в недалеком прошлом — рассмотрим ампир. Изначально этот стиль был популярен в Европе начала XIX века, а в СССР его возродили в послевоенные годы. Предназначением величественных советских зданий была демонстрация монументальности и грандиозности Советского Союза, а также силы русского народа. Одним из популярных мотивов в декоре фасадов было изображение сельскохозяйственных культур, в частности колосьев пшеницы. Это растение было одним из ключевых продуктов сельского хозяйства и отражало важность зерновой культуры для экономики и благосостояния страны. Колосьями декорированы многие постройки на ВДНХ: арка северного входа, павильон «Земледелие», фасады зданий Северной аллеи, 10-й павильон «Зерновые и масличные культуры» и, наконец, скульптура «Тракторист и колхозница», украшающая арку главного входа ВДНХ. Кроме пшеницы, на фасадах можно встретить изображения фруктов и овощей — символов процветания государства. Однако архитекторы, работавшие над проектами зданий, не всегда использовали традиционные и очевидные изображения, демонстрирующие принадлежность владельца к той или иной идеологии, религии или сфере деятельности. Нередко они зашифровывали в декоре личные послания. Для кого-то это был протест, для кого-то возможность высказаться, а кто-то просто запечатлел таким образом свое имя в истории и ландшафте города. И сегодня, гуляя по улицам больших и малых городов, можно, присмотревшись, обнаружить сообщения, дошедшие до нас сквозь годы. Одним из таких примеров является «египетский» дом архитектора Адама Генриха в Евпатории. Дом построен в стиле модерн, а над входом красуются иероглифы. Адам Генрих увлекался египтологией и решил оставить память о своем увлечении на барельефе над входом в собственный дом. Скорее всего, эти символы имели какое-то личное значение для архитектора, поскольку, по словам исследователя РАН С. Иванова, с точки зрения египтологии надпись бессмысленна, а последний символ и вовсе перевернут. В Петербурге, на набережной Мойки, расположился особняк в готическом стиле, привлекающий внимание туристов. Дом отличается от традиционной питерской архитектуры. В конце XIX века его построил Виктор Шретер — зодчий немецкого происхождения, получивший образование в России и Берлине. На фасаде изображены циркуль и треугольник — инструменты архитектора. Виктор Шретер строил дом для себя и своей семьи и, как и Адам Генрих, вписал в декор часть своей жизни — профессию архитектора. Однако рабочие инструменты на барельефе изображены таким образом, что напоминают любителям теорий заговора масонский символ: два противоположных треугольника, вписанных в окружность. Хотя эта версия и не подтверждена, такие символы в старинной архитектуре — не редкость. В конце XVIII века в России стали популярны масонские течения, быстро нашедшие свое отражение в архитектуре. Часто архитекторы, принадлежавшие к масонским ложам, встраивали тайные символы в декор зданий, не ставя заказчиков в известность. Так фасады особняков превращались в своеобразные послания, понятные лишь «посвященным». Доходный дом страхового общества «Россия» на Сретенском бульваре собрал в себе сразу несколько символов. Под одним из балконов спряталась саламандра. В алхимической традиции это существо, которое олицетворяет огненную стихию и не горит в огне, а также символизирует устойчивость к искушениям. На этом же здании, под крышей, можно увидеть фигурку слона — в христианской и масонской традиции слон означает целомудрие и победу Христа над смертью. Одним из самых загадочных зданий является Ново-Никольский собор XIX века в Можайске. Вокруг него сложилась «городская легенда», гласящая, что храм связан с числом зверя — 666. Местный краевед и бывший геодезист Владимир Куковенко, вооружившись измерительными инструментами, обнаружил закономерность. Переводя размеры храма из метрической системы в старинные русские единицы — сажени, аршины и четверти — он снова и снова натыкался на одни и те же цифры: 6,66 аршина, 6,66 сажени, 666 четвертей. Высота отметки, на которой стоит собор, равна 666 английским футам. Куковенко, посвятивший расследованию этого феномена несколько лет, пишет: «Это было не случайностью или ошибкой вычисления, это была, скорее, система. Все размеры храма оказались в той или иной степени подчинены числу 666». Он называет это явление «архитектурным сатанизмом» — намеренным введением в размеры зданий числа Зверя с целью подчеркнуть приверженность дьяволу или темным оккультным силам. Куковенко связывает можайскую загадку с масонством. Массовое увлечение русского дворянства этим течением, символикой которого были циркули, наугольники и звезды Давида, запечатлено на фасадах многих особняков. Можайский собор не исключение: его фронтоны украшены шестиконечными звездами — «маген Давид», которые масоны почитали как один из своих главных символов. Но Куковенко пошел дальше. Он утверждает, что в можайском храме зашифрована не только масонская символика, но и история ордена тамплиеров. Более того, по его версии, некий неизвестный архитектор спроектировал собор как «мистическую месть» за казнь Жака де Молэ — последнего магистра ордена. Имя архитектора можайского собора до сих пор не установлено. По основной версии, автором проекта был Алексей Бакарев — ученик знаменитого Матвея Казакова. Однако краевед Владимир Куковенко, изучивший все доступные архивы, пишет, что несмотря на долгие поиски, выяснить личность зодчего не удалось. Нет ни чертежей, ни документов о финансировании строительства, будто кто-то намеренно заметал следы. Куковенко предполагает, что за проектом могла стоять тайная масонская ложа, а сам собор является «зашифрованным посланием» — возможно, в память о казненных тамплиерах и их проклятии. Получается, зодчие прошлого — словно собеседники, которые заговорили с нами на собственном «архитектурном» языке. Нам остается лишь внимательнее присмотреться, и привычные фасады, мимо которых мы ежедневно спешим по делам, обретут голос и расскажут свои истории.

Стаканчик

© 2015 — 2024 stakanchik.media

Использование материалов сайта разрешено только с предварительного письменного согласия правообладателей. Права на картинки и тексты принадлежат авторам. Сайт может содержать контент, не предназначенный для лиц младше 16 лет.

Приложение Стаканчик в App Store и Google Play

google playapp store